CN109628980A - 一种镁合金外观件的电泳涂装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具体涉及一种电泳涂装工艺。一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，包括如下步骤，步骤a，将镁合金外观件的表面进行微弧氧化处理形成陶瓷膜层；步骤b，在镁合金外观件陶瓷膜层的表面进行PVD(物理气相沉积)镀铝形成铝膜层；步骤c，对镁合金外观件进行AED(阳极电泳涂装)工艺处理，使铝膜层的表面附着电泳漆膜。镁合金外观件通常应用于笔记本电脑、平板电脑、手机等移动设备。微弧氧化、PVD镀铝均为现有技术。镁合金外观件经微弧氧化后，在表面形成的致密陶瓷膜上继续镀铝，使得外观件的表面具有均匀的导电性，从而能够对外观件采用电泳的方式进行涂装。

Description

一种镁合金外观件的电泳涂装工艺
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种电泳涂装工艺。
背景技术
电泳漆涂装是通过直流电场的作用，使带电荷的胶体粒子沉积在金属表面上的过程。接通电源后，当胶体粒子带正电荷时，它便沉积到阴极表面，这就是阴极电泳漆。反之，当胶体粒子带负电荷时，它便沉积到阳极表面，称为阳极电泳漆。
电泳漆涂装与常规的喷漆相比具有如下优势：(1)电泳漆涂层的漆膜厚度容易控制；(2)对于形状复杂的零件，壳体的内、外表面，零件的锐角、锐边、甚至点焊的缝隙中，都可获得厚度比较均匀的电泳漆涂层；(3)电泳涂漆不使用有机溶剂，因此不会产生其他涂漆所遇到的火灾或苯中毒的问题；(4)电泳漆膜烘干前其含水量就很低，漆膜不流动，不易产生流痕等缺陷；(5)所用电泳漆槽液粘度低、含量小，因而出槽时零件带出的漆液少，也无喷漆时涂料飞散的消耗，因此电泳漆的利用率很高，可以达95％甚至更高。
现在镁合金笔记本外壳等镁合金外观件经微弧氧化后，由于表面形成了致密的氧化膜，因此无法采用电泳漆涂装，而外观件的后续表面处理通常采用喷漆的形式。在漆面外观效果相同的情况下，相较电泳涂装，喷漆的漆面更厚，喷漆后外观件的重量更大，难以满足镁合金外观件追求“轻”“薄”的需求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，解决以上至少一个技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，包括如下步骤，
步骤a，将镁合金外观件的表面进行微弧氧化处理形成陶瓷膜层；
步骤b，在镁合金外观件陶瓷膜层的表面进行PVD(物理气相沉积)镀铝形成铝膜层；
步骤c，对镁合金外观件进行AED(阳极电泳涂装)工艺处理，使铝膜层的表面附着电泳漆膜。
镁合金外观件通常应用于笔记本电脑、平板电脑、手机等移动设备。微弧氧化、PVD镀铝均为现有技术。镁合金外观件经微弧氧化后，在表面形成的致密陶瓷膜上继续镀铝，使得外观件的表面具有均匀的导电性，从而能够对外观件采用电泳的方式进行涂装。
步骤c中的AED工艺包括如下步骤，
步骤c1，通过挂具上的夹具固定镁合金外观件，然后将镁合金外观件放入超声波脱脂槽内脱脂3～5min，超声波脱脂槽内的温度控制在60±5℃；
步骤c2，将镁合金外观件纯水洗两次；
步骤c3，将镁合金外观件放入碱洗槽内碱洗活化，碱洗时间为30～40秒，温度为60±5℃；
步骤c4，将镁合金外观件纯水洗两次；
步骤c5，将镁合金外观件浸入酸液中以中和碱液，浸入时间为15～30s，温度为20±5℃；
步骤c6，将镁合金外观件纯水洗两次；
步骤c7，对镁合金外观件的表面进行磷化处理，时间为3～5min，温度为20±5℃；
步骤c8，将镁合金外观件纯水洗两次；
步骤c9，将镁合金外观件放入AED漆槽内进行电泳涂装，电泳时间为60～150s；
步骤c10，将镁合金外观件喷淋水洗三次后纯水洗一次；
步骤c11，对镁合金外观件进行风切处理；
步骤c12，将镁合金外观件置于180±10℃的温度下烘干30min，烘干完毕后得到镁合金外观件成品。
所述纯水洗的时间为15～30s，温度为5～30℃。
通过纯水洗去除外观件表面的脱脂剂、磷化液、碱液和其他杂质离子，防止在磷化和电泳时影响其工艺效果。
所述喷淋水洗的时间为15～30s，温度为5～30℃。
通过喷淋洗去外观件表面残留的槽液。
步骤c9中，所述AED漆槽的电压设置为100～180V，所述AED漆槽内的槽液的电导率为550～850μS/cm。
当所述槽液的电导率大于850μS/cm时，对槽液进行超滤处理以过滤影响电导率的杂质。
步骤c9中，所述AED漆槽内的槽液的固体含量为14～18％。
步骤c9中，所述AED漆槽内的槽液的pH值为7.5～8.5。
当所述槽液的pH值高于8.5，采用阳离子树脂对槽液进行过滤；
当所述槽液的pH值低于7.5，采用阴离子树脂对槽液进行过滤。
本发明通过在镁合金外观件的表面依次进行微弧氧化、PVD镀铝、电泳涂装得到复合漆面。在漆面外观效果相同的情况下，铝膜层和电泳漆膜层的厚度分别为0.1μm和10-25μm，而喷漆漆膜的厚度通常为40-60μm，电泳涂装相较于喷漆涂装漆面更薄，且涂装后外观件的总质量能够降低5-13g，从而满足了现在的镁合金外观件追求“轻”“薄”的需求。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，包括如下步骤，步骤a，将镁合金外观件的表面进行微弧氧化处理形成陶瓷膜层；步骤b，在镁合金外观件陶瓷膜层的表面进行PVD(物理气相沉积)镀铝形成铝膜层；步骤c，对镁合金外观件进行AED(阳极电泳涂装)工艺处理，使铝膜层的表面附着电泳漆膜。镁合金外观件通常应用于笔记本电脑、平板电脑、手机等移动设备。微弧氧化、PVD镀铝均为现有技术。镁合金外观件经微弧氧化后，在表面形成的致密陶瓷膜上继续镀铝，使得外观件的表面具有均匀的导电性，从而能够对外观件采用电泳的方式进行涂装。
步骤c中的AED工艺包括如下步骤：步骤c1，通过挂具上的夹具固定镁合金外观件，然后将镁合金外观件放入超声波脱脂槽内脱脂3～5min，超声波脱脂槽内的温度控制在60±5℃；步骤c2，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c3，将镁合金外观件放入碱洗槽内碱洗活化，碱洗时间为30～40秒，温度为60±5℃；步骤c4，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c5，将镁合金外观件浸入酸液中以中和碱液，浸入时间为15～30s，温度为20±5℃；步骤c6，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c7，对镁合金外观件的表面进行磷化处理，时间为3～5min，温度为20±5℃；步骤c8，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c9，将镁合金外观件放入AED漆槽内进行电泳涂装，电泳时间为60～150s；步骤c10，将镁合金外观件喷淋水洗三次后纯水洗一次；步骤c11，对镁合金外观件进行风切处理；步骤c12，将镁合金外观件置于180±10℃的温度下烘干30min，烘干完毕后得到镁合金外观件成品。
纯水洗的时间为15～30s，温度为5～30℃。通过纯水洗去除外观件表面的脱脂剂、磷化液、碱液和其他杂质离子，防止在磷化和电泳时影响其工艺效果。
喷淋水洗的时间为15～30s，温度为5～30℃。通过喷淋洗去外观件表面残留的槽液。
步骤c9中，AED漆槽的电压设置为100～180V，AED漆槽内的槽液的电导率为550～850μS/cm。当槽液的电导率大于850μS/cm时，对槽液进行超滤处理以过滤影响电导率的杂质。
步骤c9中，AED漆槽内的槽液的固体含量为14～18％。
步骤c9中，AED漆槽内的槽液的pH值为7.5～8.5。当槽液的pH值高于8.5，采用阳离子树脂对槽液进行过滤；当槽液的pH值低于7.5，采用阴离子树脂对槽液进行过滤。
本发明通过在镁合金外观件的表面依次进行微弧氧化、PVD镀铝、电泳涂装得到复合漆面。在漆面外观效果相同的情况下，铝膜层和电泳漆膜层的厚度分别为0.1μm和10-25μm，而喷漆漆膜的厚度通常为40-60μm，电泳涂装相较于喷漆涂装漆面更薄，且涂装后外观件的总质量能够降低5-13g，从而满足了现在的镁合金外观件追求“轻”“薄”的需求。
实施例1
一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，包括如下步骤，步骤a，将镁合金外观件的表面进行微弧氧化处理形成陶瓷膜层；步骤b，在镁合金外观件陶瓷膜层的表面进行PVD(物理气相沉积)镀铝形成铝膜层；步骤c，对镁合金外观件进行AED(阳极电泳涂装)工艺处理，使铝膜层的表面附着电泳漆膜。
步骤c中的AED工艺包括如下步骤：步骤c1，通过挂具上的夹具固定镁合金外观件，然后将镁合金外观件放入超声波脱脂槽内脱脂4min，超声波脱脂槽内的温度控制在60℃；步骤c2，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c3，将镁合金外观件放入碱洗槽内碱洗活化，碱洗时间为35秒，温度为60℃；步骤c4，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c5，将镁合金外观件浸入酸液中以中和碱液，浸入时间为30s，温度为20℃；步骤c6，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c7，对镁合金外观件的表面进行磷化处理，时间为4min，温度为20℃；步骤c8，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c9，将镁合金外观件放入AED漆槽内进行电泳涂装，电泳时间为105s；步骤c10，将镁合金外观件喷淋水洗三次后纯水洗一次；步骤c11，对镁合金外观件进行风切处理；步骤c12，将镁合金外观件置于180℃的温度下烘干30min，烘干完毕后得到镁合金外观件成品。
纯水洗的时间为30s，温度为20℃。喷淋水洗的时间为30s，温度为20℃。
步骤c9中，AED漆槽的电压设置为140V，AED漆槽内的槽液的电导率为700μS/cm。
步骤c9中，AED漆槽内的槽液的固体含量为16％。
步骤c9中，AED漆槽内的槽液的pH值为8。
实施例2
一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，包括如下步骤，
步骤a，将镁合金外观件的表面进行微弧氧化处理形成陶瓷膜层；步骤b，在镁合金外观件陶瓷膜层的表面进行PVD(物理气相沉积)镀铝形成铝膜层；步骤c，对镁合金外观件进行AED(阳极电泳涂装)工艺处理，使铝膜层的表面附着电泳漆膜。
步骤c中的AED工艺包括如下步骤：步骤c1，通过挂具上的夹具固定镁合金外观件，然后将镁合金外观件放入超声波脱脂槽内脱脂5min，超声波脱脂槽内的温度控制在65℃；步骤c2，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c3，将镁合金外观件放入碱洗槽内碱洗活化，碱洗时间为40秒，温度为65℃；步骤c4，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c5，将镁合金外观件浸入酸液中以中和碱液，浸入时间为30s，温度为25℃；步骤c6，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c7，对镁合金外观件的表面进行磷化处理，时间为5min，温度为25℃；步骤c8，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c9，将镁合金外观件放入AED漆槽内进行电泳涂装，电泳时间为150s；步骤c10，将镁合金外观件喷淋水洗三次后纯水洗一次；步骤c11，对镁合金外观件进行风切处理；步骤c12，将镁合金外观件置于190℃的温度下烘干30min，烘干完毕后得到镁合金外观件成品。
纯水洗的时间为30s，温度为30℃。喷淋水洗的时间为30s，温度为30℃。
步骤c9中，AED漆槽的电压设置为180V，AED漆槽内的槽液的电导率为850μS/cm。
步骤c9中，AED漆槽内的槽液的固体含量为18％。
步骤c9中，AED漆槽内的槽液的pH值为8.5。
实施例3
一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，包括如下步骤，步骤a，将镁合金外观件的表面进行微弧氧化处理形成陶瓷膜层；步骤b，在镁合金外观件陶瓷膜层的表面进行PVD(物理气相沉积)镀铝形成铝膜层；步骤c，对镁合金外观件进行AED(阳极电泳涂装)工艺处理，使铝膜层的表面附着电泳漆膜。
步骤c中的AED工艺包括如下步骤：步骤c1，通过挂具上的夹具固定镁合金外观件，然后将镁合金外观件放入超声波脱脂槽内脱脂3min，超声波脱脂槽内的温度控制在55℃；步骤c2，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c3，将镁合金外观件放入碱洗槽内碱洗活化，碱洗时间为30秒，温度为55℃；步骤c4，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c5，将镁合金外观件浸入酸液中以中和碱液，浸入时间为15s，温度为15℃；步骤c6，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c7，对镁合金外观件的表面进行磷化处理，时间为3min，温度为15℃；步骤c8，将镁合金外观件纯水洗两次；步骤c9，将镁合金外观件放入AED漆槽内进行电泳涂装，电泳时间为60s；步骤c10，将镁合金外观件喷淋水洗三次后纯水洗一次；步骤c11，对镁合金外观件进行风切处理；步骤c12，将镁合金外观件置于170℃的温度下烘干30min，烘干完毕后得到镁合金外观件成品。
所述纯水洗的时间为15s，温度为5℃。所述喷淋水洗的时间为15s，温度为5℃。
步骤c9中，所述AED漆槽的电压设置为100V，所述AED漆槽内的槽液的电导率为550μS/cm。
步骤c9中，所述AED漆槽内的槽液的固体含量为14％。
步骤c9中，所述AED漆槽内的槽液的pH值为7.5。
实施例1～3得到的镁合金外观件成品，相较于一般的镁合金外观件，漆面厚度降低了15～50μm，涂装后外观件的总质量能够降低5-13g。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于，包括如下步骤，
步骤a，将镁合金外观件的表面进行微弧氧化处理形成陶瓷膜层；
步骤b，在镁合金外观件陶瓷膜层的表面进行PVD(物理气相沉积)镀铝形成铝膜层；
步骤c，对镁合金外观件进行AED(阳极电泳涂装)工艺处理，使铝膜层的表面附着电泳漆膜。
2.根据权利要求1所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：步骤c中的AED工艺包括如下步骤，
步骤c1，通过挂具上的夹具固定镁合金外观件，然后将镁合金外观件放入超声波脱脂槽内脱脂3～5min，超声波脱脂槽内的温度控制在60±5℃；
步骤c2，将镁合金外观件纯水洗两次；
步骤c3，将镁合金外观件放入碱洗槽内碱洗活化，碱洗时间为30～40秒，温度为60±5℃；
步骤c4，将镁合金外观件纯水洗两次；
步骤c5，将镁合金外观件浸入酸液中以中和碱液，浸入时间为15～30s，温度为20±5℃；
步骤c6，将镁合金外观件纯水洗两次；
步骤c7，对镁合金外观件的表面进行磷化处理，时间为3～5min，温度为20±5℃；
步骤c8，将镁合金外观件纯水洗两次；
步骤c9，将镁合金外观件放入AED漆槽内进行电泳涂装，电泳时间为60～150s，
步骤c10，将镁合金外观件喷淋水洗三次后纯水洗一次；
步骤c11，对镁合金外观件进行风切处理；
步骤c12，将镁合金外观件置于180±10℃的温度下烘干30min，烘干完毕后得到镁合金外观件成品。
3.根据权利要求2所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：所述纯水洗的时间为15～30s，温度为5～30℃。
4.根据权利要求2所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：所述喷淋水洗的时间为15～30s，温度为5～30℃。
5.根据权利要求2所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：步骤c9中，所述AED漆槽的电压设置为100～180V，所述AED漆槽内的槽液的电导率为550～850μS/cm。
6.根据权利要求5所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：当所述槽液的电导率大于850μS/cm时，对槽液进行超滤处理以过滤影响电导率的杂质。
7.根据权利要求2所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：步骤c9中，所述AED漆槽内的槽液的固体含量为14～18％。
8.根据权利要求2所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：步骤c9中，所述AED漆槽内的槽液的pH值为7.5～8.5。
9.根据权利要求8所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：当所述槽液的pH值高于8.5，采用阳离子树脂对槽液进行过滤；
当所述槽液的pH值低于7.5，采用阴离子树脂对槽液进行过滤。
10.根据权利要求2所述的一种镁合金外观件的电泳涂装工艺，其特征在于：步骤c9中，AED漆槽的电压设置为140V，所述AED漆槽内的槽液的电导率为700μS/cm。
所述槽液的固体含量为16％。
所述槽液的pH值为8。
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