CN109554732A

CN109554732A - 一种银色耳机头带的表面处理工艺

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Publication number: CN109554732A
Application number: CN201910008570.8A
Authority: CN
Inventors: 李德高
Original assignee: DONGGUANG NBC ELECTRONIC TECHNOLOGIES Co Ltd
Current assignee: DONGGUANG NBC ELECTRONIC TECHNOLOGIES Co Ltd
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2019-04-02
Anticipated expiration: 2039-01-04
Also published as: CN109554732B

Abstract

本发明提出一种银色耳机头带的表面处理工艺，其包括以下步骤：提供一不锈钢头带，第一步进行喷砂处理，第二步先在不锈钢头带的表面电镀镍和铜，再镀银，最后再沉积一层6‑15μm的电泳漆，可使不锈钢头带表面的硬度、耐磨性能、耐刮性能、耐腐蚀性能显著提高，同时还具备防指纹效果，与传统方法相比，本发明采用多次镀膜技术，成功制得一种光亮银白色外观的且具有砂面效果的不锈钢耳机头带产品。

Description

一种银色耳机头带的表面处理工艺

技术领域

本发明涉及电镀、电泳领域，特别是一种银色耳机头带的表面处理工艺。

背景技术

不锈钢由于具有硬度高、耐腐蚀性强、抗弯曲能力强等优点，被广泛应用于3C产业，尤其是耳机头带上。然而未经过表面处理的不锈钢基材表面光泽、色差均达不到一些客户想要的银白效果，客户往往想要得到的银白色效果要求色差L值(L值代表黑白程度，L值越大表示越白，L值越低表示越黑)不低于96，而不锈钢基材的L值介于70-80之间，远达不到要求。另一方面，目前市场上常见的经过表面处理的五金类银白色产品L值一般在92左右，极少见到L值高于96的银白色产品。金属银因具有良好的光亮银白色外观，其色差L值可达到96以上，因此可以很好地被考虑用来增白。

银虽具有良好的光亮银白色外观，但是镀银层的最大缺点是很容易变色，其变色原因主要有：1)银对硫、氧、氯具有很强的亲合力。银易吸附空气中的水分子在其表面形成水膜,空气中的氧、硫、氯进入水膜生成难溶的氧化银、硫化银、氯化银,在银层表面产生腐蚀而引起变色。2)镀层表面粗糙多孔,易凝聚水份和进入腐蚀介质,引起变色。光亮平滑的银镀层表面不易变色,而粗糙的表面容易变色。3)镀层表面与空气接触,受紫外线作用而转变为银离子,加快银的变色。4)镀银后表面精洗不干净,零件表面残留的电镀液含有银离子,与潮湿空气接触后很快引起变色。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种表面处理方法，使不锈钢头带经过表面处理之后的色差测量值L值达到96以上，从而呈现出一种光亮银白色外观，同时要将这种外观保护起来，维持其色泽的稳定性，另外信赖性测试比如橡皮耐磨、水煮、盐雾、UV测试、刮擦测试等也要全部通过。

一种银色耳机头带的表面处理工艺，其包括以下步骤：提供一不锈钢头带，先对上述不锈钢头带进行喷砂处理，然后镀铜、镀镍、镀银，最后进行钝化和电泳处理，烘干后即可得到一种银白色外观的产品，具体步骤如下：

A-喷砂：将不锈钢头带进行喷砂处理；

B-除蜡除油：将挂有喷过砂的不锈钢头带的挂具放入除蜡除油槽中进行超音波清洗；

C-阳电解退铬：将除蜡除油后的不锈钢头带放入退铬槽中，在通电条件下进行退铬处理；

D-阴电解除油：将退铬后的不锈钢头带进行阴电解除油处理；

E-活化处理1：将阴电解除油后的不锈钢头带利用盐酸溶液进行活化处理；

F-预镀镍：将盐酸活化后的不锈钢头带进行冲击镍处理；

G-焦铜处理：将经过预镀镍处理的不锈钢头带放入焦铜电镀槽中处理；

H-活化处理2：将经过焦铜处理的不锈钢头带利用硫酸溶液进行活化；

I-酸铜处理：在电镀焦铜的表面进行电镀酸铜；

J-活化处理3：将经过酸铜处理的不锈钢头带利用硫酸溶液进行活化；

K-珍珠镍：将活化处理后的不锈钢头带放入珍珠镍电镀槽中进行处理，以获得适当的砂面效果和光泽；

L-活化处理4：将经过镀珍珠镍处理的不锈钢头带放入低浓度硫酸溶液中进行活化处理；

M-镀银：将经过活化处理的不锈钢头带放入镀银槽中进行镀银，以获得高亮银白外观；

N-电解保护：将镀银后的不锈钢头带进行保护处理；

O-电泳：将经过保护处理的不锈钢头带放入电泳槽中进行电泳处理；

P-冲洗：电泳后立即用高压水枪冲洗物料表面；

Q-烘烤：先在低温下预烘烤，再在高温下烘烤；

R-检验：对Q步骤的产品先进行外观检验，再同时还要检测信赖性测试项目(主要包含耐磨测试、附着力测试、盐雾测试、UV测试等)，看是否合格。

作为优选，步骤A中使用的砂材为锆砂或玻璃砂，喷砂机为手动喷砂机、平面自动喷砂机或旋转式自动喷砂机。喷砂是一种物理表面处理方法，可以使产品表面产生砂面效果，另外，本发明中使用喷砂工艺还可以遮盖一些前制程加工产生的缺陷。

作为优选，步骤B中使用的除蜡除油粉的浓度为3％-10％，温度为60-80℃，处理时间为3-5分钟。

作为优选，步骤C中所使用的电解粉浓度为8％-15％，温度为40-50℃，处理时间为1-2分钟。不锈钢中本身含有的铬层是一种防腐蚀的金属层，需要用一定浓度酸性或高氧化性物质清除，保留铬层肯定不能再电镀，否则镀后容易发花或铬层起皮，因此最好全部退掉，阳电解退铬的目的就是除掉不锈钢中本身含有的铬层。

作为优选，步骤D中所使用的除油粉的浓度为10％-20％，温度为40-50℃，处理时间为1-2分钟。电解除油和化学除油溶液的组成大致相同，电解除油的速度比化学除油高，油污清除的更干净，一般在电镀前采用电解除油，其他情况采用超声波除油即可。阴电解除油效率高，不腐蚀金属零件，阳电解除油效率低，对有色金属腐蚀性大，因此我们采用阴电解除油。

作为优选，步骤E中使用的盐酸浓度为30％-50％，活化时间为30-90S。活化的目的是把被镀零件通过酸或碱溶液侵蚀,使其表面的氧化膜溶解露出活泼的金属界面的过程，用以保证电镀层与基体的结合力。

作为优选，步骤F中所使用的盐酸浓度为120-150g/L，氯化镍浓度为120-150g/L，处理时间1-3分钟。预镀镍又称冲击镍，能让不锈钢头带在后续与其它金属电镀时进行打底，使得后续电镀的结合力较佳。只要预镀层表面不会形成钝化膜，那么对不锈钢表面采用预镀打底层就可以避免钝化膜的反复生成。

作为优选，步骤G中所使用的焦磷酸钾的浓度为200-300g/L，焦磷酸铜的浓度为50-100g/L，比重为20-28Be，温度为40-50℃，时间为1-5分钟，电压为2-4V。焦铜一般做中间层，焦铜的均镀能力和深镀能力较好，能把表面少部分不完善的地方进行填平，镀层结晶细致，并能获得较厚的镀层。

作为优选，步骤H、步骤J、步骤L中活化使用的硫酸浓度为5％-10％，活化时间为15-60S。活化的目的是把被镀零件通过酸或碱溶液侵蚀,使其表面的氧化膜溶解露出活泼的金属界面的过程，用以保证电镀层与基体的结合力。

作为优选，步骤I中使用的是硫酸铜和硫酸的混合溶液，其中硫酸铜的浓度是150-250g/L，硫酸的浓度为50-100g/L，氯离子浓度为50-100PPM，温度为24-27℃，处理时间为5-10分钟，电流密度为1.5-2.5A/PCS。酸铜一般做提高光亮度的外层，它能镀出镜面光亮、整平性能和韧性良好的镀铜层。

作为优选，步骤K中使用的是硫酸镍、氯化镍、硼酸的混合溶液，其中硫酸镍的浓度为400-500g/L，氯化镍的浓度为40-50g/L，硼酸的浓度为40-50g/L，温度为50-60℃，PH为4-5，比重为32-40Be，时间为5-10分钟，电流密度为2-3A/dm²。珍珠镍具有绸缎状的外观，结晶细致、孔隙少、内应力低、耐蚀性好，色调柔和，不会因手触摸而留下痕迹，广泛用于镀铬、银、金的底层。

作为优选，步骤M中使用的钾盐的浓度为200-300g/L，银盐的浓度为10-30g/L，温度为20-28℃，时间为60-180S，电压为2-4V。氰化钾是氰化镀银的主络合剂，其主要作用：能稳定电解液、提高阴极极化使镀层细致均匀、促进阳极溶解、提高镀液导电能力；镀银时阳极应采用≥99.97％的银板，若银阳极纯度不高，银板表面会形成黑膜并脱落从而导致镀层粗糙；光亮剂浓度管控十分重要，过高时会使镀液分散能力下降，镀层出现黑点、针孔、有些部位无镀层甚至尖端粗糙；阴极电流密度的控制极为关键，过高的电流密度会使镀银层粗糙、甚至呈海绵状；温度必须控制在工艺范围内才能使镀层结晶细致。

作为优选，步骤N中所使用的电解粉浓度为10％-20％，电压为3-5V，温度为常温，时间为1-2分钟。由于银在含有氯化物和硫化物的空气中，表面会很快变色并失去反光能力，因此镀银后一般都要进行镀后处理，并进行镀银后的防变色处理以隔绝银层直接接触有害的物质，步骤N采用的是电化学钝化法来保护银层。

作为优选，步骤O中使用的电泳漆为阴极丙烯酸电泳漆，不锈钢头带作为阴极，温度为常温，电压为30-40V，时间为30-90S。电泳涂膜具有透明性好、表面硬度高、耐磨性强、防腐蚀性好等特点，为此广泛地应用在对镀层的保护方面，本发明采用的阴极丙烯酸树脂漆得到的镀/涂层是透明的，既保留和保护着电镀层原有的色泽，又提高了防腐性能。步骤P中的冲洗是用高压水枪将电泳漆膜表面上的浮漆冲洗掉，以防止涂膜出现花脸，同时防止粘附的浮漆对涂膜有再溶性。

作为优选，步骤Q中先要在60-80℃的低温下预烘烤5-10分钟，再在130-150℃的高温下烘烤35-45分钟。预烘烤的作用是消除二次流痕，即在烘干过程中夹缝中的液体流出产生留痕。

作为优选，步骤R中的外观检验项目包括电镀起皮、表面光哑不均、电泳后表面杂质等，色差检验时要求△E CMC值小于1.0，光泽40-60GU，粗糙度Ra为0.2-1.0μm，同时还要进行信赖性测试，主要包含水质测试、耐磨测试、附着力测试、盐雾测试、UV测试等。

作为优选，所述不锈钢头带材质为SUS301、SUS304、SUS316L等。

本发明优势在于：

通过将不锈钢头带依次进行喷砂、除油除蜡、退铬、阴极除油前处理，然后进行冲击镍、焦铜、酸铜处理，随后进行珍珠镍处理，以获得适当的粗糙度(即表面光洁度)和光泽，然后再进行镀银，从而在不锈钢表面获得一种色差测量值L值不低于96的银白色外观效果。

本发明同时采用电化学钝化法和涂覆有机保护膜法来进行镀银后的防变色处理，即镀银之后先进行电解保护处理，将银镀层作为阴极，不锈钢作为阳极，通过电解处理，使银层表面生成较为紧密的钝化膜，其抗变色性能好，几乎不改变零件的焊接性能和外观色泽；电化学钝化之后再采用透明阴极丙烯酸树脂进行电泳处理，利用有机涂层对腐蚀介质起到有效的屏蔽作用，从而防止银层变色，这种方法不仅可以保留和保护着电镀层原有的色泽以增强耐磨性能、耐腐蚀性能，还可获得防指纹效果。

本发明制造的银白色头带能同时通过百格、水煮、橡皮耐磨、纸带耐磨、中度刮擦测试、重度刮擦测试、72H盐雾测试、144H的UV测试八项测试。

另外，本发明还将电镀和电泳涂装放在同一条线上连续生产，具有一定的技术效益、经济效益和环境效益，是一种清洁生产发展的方向。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图2分别是本发明实施例1投入的96PCS试片色差L值的CPK分布图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行完整、清楚地描述，且所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本发明中所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

实施例1

本实施例是在以下技术步骤下实施的：

本实施例中，步骤A中使用的砂材为240#玻璃砂，喷砂压力为3.8kg/cm²，使用的喷砂机为手动喷砂机。

本实施例中，步骤B中使用的除蜡除油粉的浓度为3％，温度为60℃，处理时间为1分钟，处理完之后水洗2次。

本实施例中，步骤C中所使用的电解粉浓度为15％，温度为45℃，处理时间为1分钟，处理完之后水洗2次。

本实施例中，步骤D中所使用的除油粉的浓度为10％，温度为45℃，处理时间为1分钟，处理完之后水洗2次。

本实施例中，步骤E中使用的盐酸浓度为30％，活化时间为30S，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤F中所使用的盐酸浓度为140g/L，氯化镍浓度为140g/L，盐酸与氯化镍的体积比为1:1，处理时间1分钟，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤G中所使用的焦磷酸钾的浓度为260g/L，焦磷酸铜的浓度为70g/L，比重为26Be，温度为46℃，时间为3分钟，电压为2.6V，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤H、步骤J、步骤L中活化使用的硫酸浓度为5％，活化时间为30S，活化完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤I中使用的是硫酸铜和硫酸的混合溶液，其中硫酸铜的浓度是200g/L，硫酸的浓度是70g/L，氯离子浓度是81PPM，温度为25℃，处理时间为8分钟，电流密度为1.8A/PCS，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤K中使用的是硫酸镍、氯化镍、硼酸的混合溶液，其中硫酸镍的浓度是473g/L，氯化镍的浓度是47g/L，硼酸的浓度是44g/L，温度为56℃，PH为4.5，比重为33Be，时间为5分钟，电流密度为2.5A/dm²，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤M中使用的钾盐的浓度为238g/L，银盐的浓度为20g/L，温度为28℃，时间为120S，电压为2V，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤N中所使用的电解粉浓度为15％，电压为4V，温度为常温，时间为90S，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤O中使用的电泳漆为阴极丙烯酸电泳漆，不锈钢头带作为阴极，温度为常温，电压为30V，时间为40S，电泳完之后立即喷淋水洗，再用气枪吹干。

本实施例中，步骤P中先要在80℃的低温下预烘烤10分钟，再在137℃的高温下烘烤35分钟。

实施例2

本实施例是在以下技术步骤下实施的：

本实施例中，步骤A中使用的砂材为170#锆砂，喷砂压力为4.0kg/cm²，使用的喷砂机为旋转式自动喷砂机。

本实施例中，步骤B中使用的除蜡除油粉的浓度为3％，温度为65℃，处理时间为4分钟，处理完之后水洗2次。

本实施例中，步骤C中所使用的电解粉浓度为15％，温度为48℃，处理时间为1分钟，处理完之后水洗2次。

本实施例中，步骤D中所使用的除油粉的浓度为12％，温度为47℃，处理时间为1分钟，处理完之后水洗2次。

本实施例中，步骤E中使用的盐酸浓度为33％，活化时间为45S，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤F中所使用的盐酸浓度为145g/L，氯化镍浓度为144g/L，处理时间90S，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤G中所使用的焦磷酸钾的浓度为262g/L，焦磷酸铜的浓度为66g/L，比重为26Be，温度为48℃，时间为4分钟，电压为2.4V，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤I中使用的是硫酸铜和硫酸的混合溶液，其中硫酸铜的浓度是205g/L，硫酸的浓度是60g/L，氯离子浓度是80PPM，温度为25℃，处理时间为5分钟，电流密度为1.9A/PCS，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤K中使用的是硫酸镍、氯化镍、硼酸的混合溶液，其中硫酸镍的浓度是460g/L，氯化镍的浓度是44g/L，硼酸的浓度是44g/L，温度为54℃，PH为4.3，比重为31Be，时间为10分钟，电流密度为2.5A/dm²，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤M中使用的钾盐的浓度为245g/L，银盐的浓度为30g/L，温度为28℃，时间为100S，电压为2.2V，处理完之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤N中所使用的电解粉浓度为15％，电压为4V，温度为常温，时间为1分钟，处理之后进行三联水洗。

本实施例中，步骤O中使用的电泳漆为阴极丙烯酸电泳漆，不锈钢头带作为阴极，温度为常温，时间为60S，电压为28V，电泳之后立即喷淋水洗，再用气枪吹干。

本实施例中，步骤P中先要在80℃的低温下预烘烤10分钟，再在138℃的高温下烘烤35分钟。

如下表2-1和2-2所示，表2-1、表2-2是本发明实施例1投入的96PCS试片色差L值的△E CMC的分布表、△E*的分布表。

表2-1实施例1投入的96PCS试片的色差△E CMC值的分布表

投入

△E CMC

0～0.51

0.51～1.0

1.0～1.5

＜0.51

＜1.0

＜1.5

96

数量

37

40

19

37

77

96

/

比例

38.54％

41.67％

19.79％

38.54％

80.21％

100.00％

表2-2实施例1投入的96PCS试片的色差△E*值的分布表

投入

△E*

0～0.50

0.50～1.0

1.0～1.5

＜0.51

＜1.0

＜1.5

96

数量

33

59

4

33

92

96

/

比例

34.38％

61.46％

4.17％

34.38％

95.83％

100.00％

Claims

1.一种银色耳机头带的表面处理工艺，其包括以下步骤：

提供一不锈钢头带，先对上述不锈钢头带进行喷砂、然后镀铜、镀镍、镀银，最后电泳，具体步骤如下：

A-喷砂：将不锈钢头带进行喷砂处理；

E-活化处理1：将阴电解除油后的不锈钢头带利用酸溶液进行活化处理；

F-预镀镍：将盐酸活化后的不锈钢头带进行预镀镍处理；

I-酸铜处理：在电镀焦铜的表面进行电镀酸铜；

K-珍珠镍：将经过活化处理的不锈钢头带放入珍珠镍槽中进行处理，以获得适当的砂面效果和光泽；

M-镀银：将经过活化处理的不锈钢头带放入镀银槽中进行镀银，以获得高亮银白色外观；

N-电解保护：将镀银后的不锈钢头带进行电解保护处理；

O-电泳：将经过电解保护处理的不锈钢头带放入电泳槽中进行电泳处理；

P-冲洗：电泳后立即用高压水枪冲洗物料表面；

Q-烘烤：先在低温下预烘烤，再在高温下烘烤；

R-检验：对Q步骤的产品先进行外观检验，再同时还要检测性能。

2.如权利要求1所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤A为喷砂，其中所使用的砂材可以是锆砂、玻璃砂中的一种，喷砂压力为2kg/cm2-6kg/cm2，喷砂机可以选用手动喷砂机、旋转式自动喷砂机、平面喷砂机中的一种。

3.如权利要求1所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤B为化学除油，其中使用的除蜡除油粉的浓度为3％-10％，温度为60-80℃，处理时间为3-5分钟；步骤C中所使用的电解粉浓度为8％-15％，温度为40-50℃，处理时间为1-2分钟；步骤D为电解除油，其中所使用的除油粉的浓度为10％-20％，温度为40-50℃，处理时间为1-2分钟。

4.如权利要求2所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤E中使用的盐酸浓度为30％-50％，活化时间为30-90S；步骤H、步骤J、步骤L中活化使用的硫酸浓度为5％-10％，活化时间为15-60S。

5.如权利要求2所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤F中所使用的盐酸浓度为120-150g/L，氯化镍浓度为120-150g/L，处理时间为1-3分钟。

6.权利要求1所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤G中所使用的焦磷酸钾的浓度为200-300g/L，焦磷酸铜的浓度为50-100g/L，比重为20-28Be，温度为40-50℃，时间为1-5分钟，电压为2-4V；步骤I中使用的是硫酸铜和硫酸的混合溶液，其中硫酸铜的浓度为150-250g/L，硫酸的浓度为50-100g/L，氯离子浓度为50-100PPM，温度为24-27℃，处理时间为5-10分钟，电流密度为1.5-2.5A/PCS。

7.权利要求1所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤K中使用的是硫酸镍、氯化镍、硼酸的混合溶液，其中硫酸镍的浓度为400-500g/L，氯化镍的浓度为40-50g/L，硼酸的浓度为40-50g/L，温度为50-60℃，PH为4-5，比重为32-40Be，时间为3-8分钟，电流密度为2-3A/dm2。

8.权利要求1所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤M中使用的钾盐的浓度为200-300g/L，银盐的浓度为10-30g/L，温度为20-28℃，时间为60-180S，电压为2-4V；步骤N是电化学钝化，所使用的电解粉浓度为10％-20％，电压为3-5V，温度为常温，时间为1-2分钟。

9.权利要求1所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤O中使用的电泳漆为阴极丙烯酸电泳漆，不锈钢头带作为阴极，温度为常温，电压为30-40V，时间为30-90S；步骤P中使用的是高压水枪；步骤Q中先要在60-80℃的低温下预烘烤5-10分钟，再在130-150℃的高温下烘烤30-45分钟。

10.权利要求1所述的一种银色耳机头带的表面处理工艺，其特征在于：步骤R中的外观检验项目包括电镀起皮、表面光哑不均、电泳后表面杂质，色差检验时要求△E CMC小于1.0，光泽为40-60GU，粗糙度Ra为0.2-1.0μm。