CN110756996B - 一种汽车标牌的拉丝工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及金属加工工艺的技术领域，公开了一种汽车标牌的拉丝工艺，包括如下步骤：S1、拉丝工序；S2、PVD表面处理工序；所述S2还包括如下步骤：步骤1、PVD前处理；通过清洗剂对汽车标牌清洗，时间15‑25min；步骤2、烘烤；在真空炉温度为80‑90℃下烘烤10‑15min；步骤3、上挂；步骤4、镀膜；步骤5、下挂；按重量份数计，所述步骤1中的清洗剂包括如下重量份的组分：70‑80份聚乙二醇辛基苯基醚；改性剂；所述改性剂包括10‑15份甲基三乙氧基硅烷。本发明具有以下优点和效果：聚乙二醇辛基苯基醚可使油污从金属表面脱离；甲基三乙氧基硅烷接枝于聚乙二醇辛基苯基醚上，增加亲水基分子量，使改性的聚乙二醇辛基苯基醚更容易进入液膜，使气泡更易扩散而渗透破裂。

Description

一种汽车标牌的拉丝工艺
技术领域
本发明涉及金属加工工艺的技术领域，尤其是涉及一种汽车标牌的拉丝工艺。
背景技术
拉丝工艺是一种金属加工工艺。在金属压力加工中，在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉丝工艺。
PVD，即物理气相沉积，是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。它的作用是可以使某些有特殊性能(强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等)的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。 PVD基本方法：真空蒸发、溅射、离子镀(空心阴极离子镀、热阴极离子镀、电弧离子 镀、活性反应离子镀、射频离子镀、直流放电离子镀)。
目前，公开号为CN102766875A的专利公开了一种PVD拉丝产品的表面处理工艺，包括以下步骤：抛光：对基材表面进行抛光处理；电镀镍：将抛光后的基材表面进行电镀镍；拉丝：将电镀后的基材表面进行拉丝处理；PVD镀铬：将处理后的基材置于PVD真 空炉内，采用PVD法在基材表面镀铬层；镀PVD膜：继续采用PVD法在基材的铬层表 面上镀装饰膜层。
现有技术中，汽车标牌由于加工需要应进行PVD处理，在PVD处理前需对汽车 标牌进行高精度的清洗处理，而现有的清洗效果较好的清洗剂大部分泡沫比较多且难以除 去，清洗剂的泡沫在生产过程中会极大影响机械效率、生产工艺以及产品性能，而市场上 并没有效果特别好的无泡清洗剂产品，为适应低泡产品的需要，开发和应用低泡清洗剂就 显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种汽车标牌的拉丝工艺，避免清洗剂在清洗过程中产生较多泡沫，影响机械效率、生产工艺以及产品性能的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种汽车标牌的拉丝工艺，包括如下步骤：
S1、拉丝工序；
S2、PVD表面处理工序；
所述S2还包括如下步骤：
步骤1、PVD前处理；通过清洗剂对汽车标牌清洗，时间15-25min；
步骤2、烘烤；在真空炉温度为80-90℃下烘烤10-15min；
步骤3、上挂；
步骤4、镀膜；
步骤5、下挂；
按重量份数计，所述步骤1中的清洗剂包括如下重量份的组分：
70-80份聚乙二醇辛基苯基醚；
改性剂；
所述改性剂包括10-15份甲基三乙氧基硅烷。
通过采用上述技术方案，聚乙二醇辛基苯基醚降低表面张力，通过润湿、分散、 增溶、乳化等作用，使油污从金属表面脱离，改善碱液对油脂表面的润湿，加速反应物之 间的接触；聚乙二醇辛基苯基醚属于非离子型表面活性剂，且聚乙二醇辛基苯基醚本身不 能形成坚固的吸附膜使泡沫变得不稳定而易被破坏，因此聚乙二醇辛基苯基醚相比于离子 型表面活性剂的消泡性能更好；将甲基三乙氧基硅烷接枝于聚乙二醇辛基苯基醚上，作为 亲水基的乙氧基链可增加表面活性剂的亲水基分子量，使改性的聚乙二醇辛基苯基醚更容易进入液膜，使气泡破裂，同时亲水基团也有利于将污渍溶解于清洗剂中，增强去污效果；同时，甲基三乙氧基硅烷接枝于聚乙二醇辛基苯基醚的侧链上，具有空间位阻效应，由此使改性后的聚乙二醇辛基苯基醚具有较高的分散性和分散保持性，也使得气泡更易于扩散而渗透破裂。
本发明进一步设置为：所述改性剂还包括5-10份甲基丙烯磺酸钠。
通过采用上述技术方案，甲基丙烯磺酸钠可提供极性很强的磺酸基团，与甲基三乙氧基硅烷反应，从而使反应后的混合物的极性增强，提高聚乙二醇辛基苯基醚和甲基三乙氧基硅烷的相容性和结合力，同时表面活性剂的极性增强也有助于提高去污效果；另一方面，甲基丙烯磺酸钠起到链转移剂的作用，可辅助实现甲基三乙氧基硅烷对聚乙二醇辛基苯基醚的改性，由此有利于提高改性后的聚乙二醇辛基苯基醚的分散性，继而使气体分子更易于扩散渗透而破裂，起到消泡的作用；同时，磺酸基作为亲水基团，也增加表面活 性剂的亲水基分子量，改性后的表面活性剂更容易进入液膜，使气泡破裂。
本发明进一步设置为：所述改性剂还包括2-3份N-甲基-2-吡咯烷酮。
通过采用上述技术方案，N-甲基-2-吡咯烷酮可促进甲基丙烯磺酸钠和甲基三乙氧 基硅烷之间的反应的进行，从而有助于提高改性聚乙二醇辛基苯基醚的反应速率。
本发明进一步设置为：按重量份数计，所述清洗剂还包括3-4份乳化剂；所述乳化剂为三乙醇胺。
通过采用上述技术方案，三乙醇胺作为乳化剂，使改性后的聚乙二醇辛基苯基醚迅速乳化，分散进入起泡体系或在泡沫表面铺展，提高改性后的聚乙二醇辛基苯基醚的展开效率，使其分散更均匀，从而提高抑制起泡的效果。
本发明进一步设置为：按重量份数计，所述清洗剂还包括缓蚀剂。
通过采用上述技术方案，缓蚀剂能在清洗掉油污的同时在物体表面形成一层保护膜，有效的防止工件生锈，形成良好的保护作用，防止工件被腐蚀。
本发明进一步设置为：所述缓蚀剂包括2-3份苯甲酸铵。
通过采用上述技术方案，苯甲酸铵作为缓蚀剂起保护工件的作用，防止工件生锈的同时，可与三乙醇胺复配使用而产生协同作用，一方面减少试剂用量，更环保，另一方 面同一试剂具有多种作用，利用率更高。
本发明进一步设置为：按重量份数计，所述清洗剂还包括100-110份去离子水。
通过采用上述技术方案，去离子水和改性后的聚乙二醇辛基苯基醚混合得到清洗液，可除去工件表面一些水溶性的物质，使对工件的清洗更到位。
本发明进一步设置为：所述 S1 的拉丝工序包括如下步骤：
a.利用激光镭射机进行一次拉丝；表面作一次带抛光性质的拉丝，真空度为 2.5- 1Pa，频率 30-40KHz，速度为 1500-1600mm/s，温度 50-60℃，时间 30-35min；
b.利用激光镭射机进行二次拉丝；表面作带纹路的拉丝，真空度为 2.5-1Pa，频率30-40KHz，速度为 1500-1600mm/s，温度 50-60℃，时间 30-35min；
c.超声波处理；时间 3-5min；
d.表面擦拭。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.将甲基三乙氧基硅烷接枝于聚乙二醇辛基苯基醚上，作为亲水基的乙氧基链可增加表面 活性剂的亲水基分子量，亲水基团有利于将污渍溶解于清洗剂中，增强去污效果；同时甲 基三乙氧基硅烷接枝于聚乙二醇辛基苯基醚的侧链上，具有空间位阻效应，通过亲水基分 子量的增加以及空间位阻效应的共同作用，使改性后的聚乙二醇辛基苯基醚具有较高的分 散性和分散保持性，使气泡更易于扩散而渗透破裂；
2.甲基丙烯磺酸钠可提供极性很强的磺酸基团，与甲基三乙氧基硅烷反应，从而使反应后 的混合物的极性增强，提高聚乙二醇辛基苯基醚和甲基三乙氧基硅烷的相容性和结合力， 同时表面活性剂的极性增强也有助于提高去污效果；另一方面，甲基丙烯磺酸钠起到链转 移剂的作用，可辅助实现甲基三乙氧基硅烷对聚乙二醇辛基苯基醚的改性，由此有利于提 高改性后的聚乙二醇辛基苯基醚的分散性，继而使气体分子更易于扩散渗透而破裂，起到 消泡的作用；同时，磺酸基作为亲水基团，也增加表面活性剂的亲水基分子量，改性后的 表面活性剂更容易进入液膜，使气泡破裂；
3.N-甲基-2-吡咯烷酮可促进甲基丙烯磺酸钠和甲基三乙氧基硅烷之间的反应的进行，从而 有助于提高改性聚乙二醇辛基苯基醚的反应速率；
4.苯甲酸铵可与三乙醇胺复配使用而产生协同作用，一方面减少试剂用量，更环保，另一 方面同一试剂具有多种作用，利用率更高。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种汽车标牌的拉丝工艺，包括如下步骤：
S1、拉丝工序；
a.利用激光镭射机进行一次拉丝；表面作一次带抛光性质的拉丝，真空度为2.5- 1Pa，频率 30KHz，速度为1500mm/s，温度50℃，时间30min；
b.利用激光镭射机进行二次拉丝；表面作带纹路的拉丝，真空度为2.5-1Pa，频率30KHz， 速度为1500mm/s，温度50℃，时间30min；
c.超声波处理；时间3min；
d.表面擦拭；
S2、PVD表面处理工序；
步骤1、PVD前处理；通过清洗剂对汽车标牌清洗，时间15min；
步骤2、烘烤；在真空炉温度为80℃下烘烤10min；
步骤3、上挂；
步骤4、镀膜；
步骤5、下挂。
步骤1中的清洗剂的制备步骤为：称取所需组分，首先在反应釜中加入甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯磺酸钠和N-甲基-2-吡咯烷酮，在40℃下搅拌20min并混合均匀，升 温至60℃，向体系中加入聚乙二醇辛基苯基醚，反应50min，再将反应体系降温至30℃， 并向体系中加入去离子水，于剧烈搅拌条件下完全混合，得到清洗剂。
清洗剂的组分含量如下表1所示。
实施例2
一种汽车标牌的拉丝工艺，包括如下步骤：
S1、拉丝工序；
a.利用激光镭射机进行一次拉丝；表面作一次带抛光性质的拉丝，真空度为2.5- 1Pa，频率 40KHz，速度为1600mm/s，温度60℃，时间35min；
b.利用激光镭射机进行二次拉丝；表面作带纹路的拉丝，真空度为2.5-1Pa，频率40KHz， 速度为1600mm/s，温度60℃，时间35min；
c.超声波处理；时间5min；
d.表面擦拭；
S2、PVD表面处理工序；
步骤1、PVD前处理；通过清洗剂对汽车标牌清洗，时间25min；
步骤2、烘烤；在真空炉温度为80℃下烘烤15min；
步骤3、上挂；
步骤4、镀膜；
步骤5、下挂。
步骤1中的清洗剂的制备步骤为：称取所需组分，首先在反应釜中加入甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯磺酸钠和N-甲基-2-吡咯烷酮，在40℃下搅拌20min并混合均匀，升 温至60℃，向体系中加入聚乙二醇辛基苯基醚，反应50min，再将反应体系降温至30℃， 并向体系中加入去离子水，于剧烈搅拌条件下完全混合，得到清洗剂。
清洗剂的组分含量如下表1所示。
对比例1
与实施例1的区别在于，将甲基三乙氧基硅烷替换为聚硅氧烷，各组分含量如下表1所示。
对比例2
与实施例1的区别在于，将甲基丙烯磺酸钠替换为月桂醇，各组分含量如下表1所示。
对比例3
与实施例1的区别在于，将N-甲基-2-吡咯烷酮替换为二月桂酸二丁基锡，各组分含量如 下表1所示。
对比例4
与实施例1的区别在于，不添加甲基三乙氧基硅烷和甲基丙烯磺酸钠，各组分含量如下表 1所示。
采用振荡法测定待测液的泡沫性能，将待测样稀释成1％水溶液,量取50ml待测液注入250ml具塞量筒中，上下振荡20次，停止振荡记录量筒内泡沫的体积，记录泡沫体 积随着时间的变化情况，所有的泡沫性能检测均由一人操作，振荡幅度力求保持一致；测 试结果如下表2所示。
根据标准JB/T 4323.2-1999，采用304#钢片作为去油率试验用试片，试片规格：2.5 ×5cm，厚度：2mm；将N32HL液压油、工业白凡士林和优级石油磺酸钡以2：1：1在 120度温度条件下混合搅拌均匀作为油污试样；首先将试片烘干后冷却称重，然后将试片 浸入预先加热至40℃的油污试样中浸涂1min，再次称重，最后将试片放置于清洗剂中静 置3min，摆洗3min，取出试片烘干并冷却，最后称重，计算去油率，结果如下表3所示。
表1 各实施例及对比例的组分含量表
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4
聚乙二醇辛基苯基醚 70 80 75 70 70 70 70
甲基三乙氧基硅烷 10 15 12 - 10 10 -
聚硅氧烷 - - - 10 - - -
甲基丙烯磺酸钠 5 10 7 5 - 5 -
月桂醇 - - - - 5 - -
二月桂酸二丁基锡 - - - - - 2 -
N-甲基-2-吡咯烷酮 2 3 2 2 2 - 2
乳化剂 3 4 3 3 3 3 3
缓蚀剂 2 3 2 2 2 2 2
去离子水 100 110 105 100 100 100 100
表2 实施例1-2和对比例1-3的泡沫性能测试结果
Figure BDA0002251779860000071
表3 实施例1和对比例4的去油率测试结果
去油率
实施例1 98.62％
对比例4 88.56％
由表2可知，向聚乙二醇辛基苯基醚中添加甲基三乙氧基硅烷和甲基丙烯磺酸钠，可有效提高消泡效果；且甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯磺酸钠以及N-甲基-2-吡咯烷酮的分别加入均具有提高消泡效果的作用。
由表3可知，在聚乙二醇辛基苯基醚中添加甲基三乙氧基硅烷和甲基丙烯磺酸钠，也明显增强了去油效果。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范 围之内。

Claims (8)

1.一种汽车标牌的拉丝工艺，其特征在于：包括如下步骤：
S1、拉丝工序；
S2、PVD表面处理工序；
所述S2还包括如下步骤：
步骤1、PVD前处理；通过清洗剂对汽车标牌清洗，时间15-25min；
步骤2、烘烤；在真空炉温度为80-90℃下烘烤10-15min；
步骤3、上挂；
步骤4、镀膜；
步骤5、下挂；
按重量份数计，所述步骤1中的清洗剂包括如下重量份的组分：
70-80份聚乙二醇辛基苯基醚；
改性剂；
所述改性剂包括10-15份甲基三乙氧基硅烷；
所述甲基三乙氧基硅烷接枝于聚乙二醇辛基苯基醚上，作为亲水基的乙氧基链可增加表面活性剂的亲水基分子量，同时亲水基团也有利于将污渍溶解于清洗剂中，增强去污效果，且所述甲基三乙氧基硅烷接枝于聚乙二醇辛基苯基醚的侧链上，具有空间位阻效应，由此使改性后的所述聚乙二醇辛基苯基醚具有较高的分散性和分散保持性，也使得气泡更易于扩散而渗透破裂。
2.根据权利要求1所述的一种汽车标牌的拉丝工艺，其特征在于：所述改性剂还包括5-10份甲基丙烯磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种汽车标牌的拉丝工艺，其特征在于：所述改性剂还包括2-3份N-甲基-2-吡咯烷酮。
4.根据权利要求1所述的一种汽车标牌的拉丝工艺，其特征在于：按重量份数计，所述清洗剂还包括3-4份乳化剂；所述乳化剂为三乙醇胺。
5.根据权利要求1所述的一种汽车标牌的拉丝工艺，其特征在于：按重量份数计，所述清洗剂还包括缓蚀剂。
6.根据权利要求5所述的一种汽车标牌的拉丝工艺，其特征在于：所述缓蚀剂包括2-3份苯甲酸铵。
7.根据权利要求1所述的一种汽车标牌的拉丝工艺，其特征在于：按重量份数计，所述清洗剂还包括100-110份去离子水。
8.根据权利要求1所述的一种汽车标牌的拉丝工艺，其特征在于：所述S1的拉丝工序包括如下步骤：
a.利用激光镭射机进行一次拉丝；表面作一次带抛光性质的拉丝，真空度为2.5-1Pa，频率30-40KHz，速度为1500-1600mm/s，温度50-60℃，时间30-35min；
b.利用激光镭射机进行二次拉丝；表面作带纹路的拉丝，真空度为2.5-1Pa，频率30-40KHz，速度为1500-1600mm/s，温度50-60℃，时间30-35min；
c.超声波处理；时间3-5min；
d.表面擦拭。
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