CN115340847A

CN115340847A - 一种用于lds镭雕防尘的处理工艺

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Publication number: CN115340847A
Application number: CN202211056941.8A
Authority: CN
Inventors: 王咏; 王江坡
Original assignee: Suzhou Tontop Laser & Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Tontop Laser & Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2022-08-31
Filing date: 2022-08-31
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2042-08-31
Also published as: CN115340847B

Abstract

本发明公开了一种用于LDS镭雕防尘的处理工艺，包括以下步骤：(1)将表面活性剂、增稠剂与无杂质纯水混合均匀，得到表面处理剂；(2)将LDS材料浸渍于步骤(1)制备的表面处理剂中，取出烘干在LDS材料表面形成保护薄膜，得到表面处理后的LDS材料；(3)将表面处理后的LDS材料进行镭雕处理，镭雕处理后去除LDS材料的保护薄膜，得到镭雕处理后的半成品，待进入后续工序。本发明通过自制表面处理剂对镭雕前的LDS材料进行表面处理，在材料表面形成保护薄膜，可有效降低LDS材料在镭雕过程中粉尘的吸附，且该薄膜易溶于水，通过去除保护薄膜进一步消除粉尘对后续工序的影响，大大提高了产品良率。

Description

一种用于LDS镭雕防尘的处理工艺

技术领域

本发明涉及LDS镭雕技术领域，具体涉及一种用于LDS镭雕防尘的处理工艺。

背景技术

LDS镭雕是利用数控技术为基础，激光为加工媒介，使加工材料在激光照射下瞬间的熔化和气化的物理变性已达到加工目的。但因产品结构与天线设计的缺限，线路靠拢材料侧壁，镭雕时产生的粉尘无法及时的被抽风吸走，在靠近材料侧壁或结构不开阔的位置，因材料中含有金属粒子，在剥离主体时，产生静电，粉尘吸附在产品的线路附件上，在抽风作用下吸附粉尘无法完全去除。而这类粉尘中含有金属粒子，化镀前无法去除的粉尘将会上镀，从而影响外观和产品的功能异常。此外，部分产品本身主体偏小或结构复杂，在镭雕后清洁粉尘时，无法有效去除，且在清洁过程中线路主体受到影响的风险较大，从而影响化镀站的上镀效果。

目前业内用于去除粉尘的方法主要有以下两种：1.镭雕机外接烟尘机；2.安装大型的抽风设备并外接镭雕机，这类增加设备去除粉尘的方法成本较高，且使用过程中还需维护保养。更为关键的是，上述两种方法虽可改善粉尘吸附的问题，但由于产品结构以及天线设计上存在的缺陷，仍无法有效解决粉尘残留的问题，为进一步降低吸附的粉尘对上镀的影响，需要增加相关工站进行处理。因此，亟需一种可有效解决LDS镭雕过程中粉尘吸附的问题，降低生产成本的同时有效提高产品的良率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于LDS镭雕防尘处理工艺，本发明通过自制的表面处理剂，在镭雕处理前的LDS材料上形成保护薄膜，该薄膜在镭雕过程中可有效减少静电粉尘的吸附，且在镭雕后通过水清洗的方式可有效去除保护薄膜以及残余的粉尘，从而有效解决粉尘上镀的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明第一方面提供了一种用于LDS镭雕防尘处理工艺，包括以下步骤：

(1)将表面活性剂、增稠剂与无杂质纯净水混合均匀，得到表面处理剂；所述表面活性剂包含脂肪酸盐、磺酸盐类、硫酸酯盐及磷酸酯盐；

(2)将LDS材料浸渍于步骤(1)制备的表面处理剂中，取出烘干在LDS材料表面形成保护薄膜，得到表面处理后的LDS材料；

(3)将表面处理后的LDS材料进行镭雕处理，镭雕处理后去除LDS材料的表面薄膜，得到镭雕处理后的半成品，待进入后续工序。

进一步地，步骤(1)中，所述表面活性剂、增稠剂与无杂质纯净水的质量比为1～1.5:1～1.5:5～7。

进一步地，所述表面活性剂、增稠剂与无杂质纯净水的质量比优选为1:1:6。

在本发明的一些实施例中，所述表面处理剂由100g表面活性剂、100g增稠剂与600g无杂质纯净水混合均匀得到。

进一步地，步骤(1)中，所述脂肪酸盐为羊毛脂脂肪酸钙盐、硬脂酸钠盐、硬脂酸钾盐、椰油酸二乙醇酰胺、油酸失水山梨醇酯中的一种或多种。

进一步地，步骤(1)中，所述磺酸盐为烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐中的一种或多种。

进一步地，步骤(1)中，所述硫酸酯盐为烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、甘油脂肪酸酯硫酸盐、硫酸化蓖麻酸钠、环烷硫酸钠、脂肪酰氨烷基硫酸钠中的一种或多种。

进一步地，步骤(1)中，所述磷酸酯盐为烷基磷酸单酯盐、烷基磷酸双酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸单酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸双酯盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸双酯盐中的一种或多种。

进一步地，步骤(1)中，所述增稠剂为聚乙二醇，其分子量为600-900g/mol，例如PEG800。

进一步地，步骤(1)中，所述无杂质纯净水通过将原水纯化净化处理得到；所述纯化净化处理具体为：将原水依次经过多介质过滤器过滤、活性炭过滤器过滤、软水器软化、精密过滤器过滤、第一级反渗透处理后调节pH进入中间水箱，再经过第二级反渗透处理、纯化水箱纯化以及微孔过滤器过滤后得到所述无杂质纯净水。

进一步地，步骤(1)中，所述无杂质纯水的电导率为2～8US/cm。

进一步地，步骤(2)中，所述LDS材料为内含有机金属复合物的改性塑胶。

进一步地，步骤(2)中，所述浸渍的时间为25～35min，例如30min。

进一步地，步骤(2)中，所述烘干的温度为70～80℃，时间为25～35min。

进一步地，步骤(3)中，将镭雕后的LDS材料在化镀站进行超声清洗去除表面保护薄膜，得到镭雕处理后的半成品。

进一步地，所述超声清洗的清洗溶液为水。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.对因产品结构与天线设计的缺限，线路靠拢材料侧壁，镭雕时产生的粉尘无法及时有效的被抽风吸走的问题，本发明在镭雕前采用自制的表面处理剂对LDS材料进行预处理，在LDS材料表面形成全包覆的保护薄膜，该薄膜可降低在镭雕过程中产生的静电粉尘吸附，且由于薄膜表面光滑，吸附的粉尘易被抽风吸走；此外，上述保护薄膜易溶于水，将镭雕后的产品经过超声波水洗，产品表面的粉尘进一步随着保护膜的溶解而去除，从而解决了粉尘上镀影响产品外观或功能的问题，有效提高产品的良率。

2.本发明所述LSD镭雕粉尘去除工艺，较之现有技术，有效降低了镭雕后清洁粉尘的成本以及化镀站清溢镀的成本。此外，上述工艺适用于结构复杂以及主体较小的产品，解决了这类产品不具备生产或生产效率低下的问题。

附图说明

图1为实施例1制备的表面处理剂；

图2为入耳蓝牙耳机未经药剂浸泡直接镭雕后侧壁的图片(A)，经药剂浸泡后镭雕后侧壁的图片(B)；

图3为3501机壳未经药剂浸泡直接镭雕后的图片(A)，经药剂浸泡后镭雕后的图片(B)；

图4为中框1083未经药剂浸泡直接镭雕走线后的图片(A)，经药剂浸泡后镭雕走线后的图片(B)。

具体实施方式

除非另有定义，本文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。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。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

下述实施例及对比例中使用的表面活性剂的产品信息如下：

脂肪酸盐：西安莱茵生物科技有限公司，型号为270-303-2；

磺酸盐：北京中西远大科技有限公司，型号为nje18-c18-c20；

硫酸酯盐：益高化学，型号为YG-D40；

磷酸酯盐：上海东荟化工科技有限公司，型号为MOA3P。

实施例

本实施例涉及一种表面处理剂的配制及其在LDS镭雕防尘中的应用，具体过程如下：

(1)表面处理剂的制备：将100g表面活性剂(脂肪酸盐25g、磺酸盐25g、硫酸酯盐25g及磷酸酯盐25g)、100g增稠剂PEG800与600g无杂质纯净水(2～8US/cm)混合均匀，得到如图1所示的透明溶液。

(2)TWS01-耳机的制备，其中镭雕过程采用以下两种工艺：

a.待镭雕处理的材料未经过表面处理剂处理直接进行镭雕。

b.将待镭雕处理的材料置于步骤(1)制备的表面处理剂中浸渍30分钟，取出后置于75℃烘箱中烘烤30分钟，材料表面形成保护膜，得到预处理后的材料；然后将预处理后的材料进行镭雕处理，处理后转移至化镀站，在水中进行超声波清洗，去除表面的保护膜，进入后续工序。

产品经工艺a处理后的图片如图2(A)所示，表面存在大量粉尘，而经本发明所述方法处理后产品表面几乎无粉尘沉积，如图2(B)。两种工艺处理对产品良率的影响如下表1所示：

表1镭雕过程采用不同工艺处理对产品良率的影响

对于上述这类入耳蓝牙耳机，由于其主体小，结构线路几种，镭雕后粉尘无法清理，抽风难以将其有效抽走；采用表面处理剂对材料进行预处理后，再进行镭雕，可有效降低粉尘的吸附，并且通过后续保护薄膜的去除可进一步去除残余的粉尘，有效的避免粉尘上镀导致连线的现象，有效提高了生产效率以及产品的良率。

(3)采用上述两种工艺处理3501机壳孔，结果如图3所示，3(A)为采用工艺a进行镭雕处理制备得到的产品，由于镭雕处理后材料表面存在大量粉尘，经化镀后粉尘上镀导致溢镀连线，产品无法使用。而经过本发明所述方法处理后的材料，如图3(B)所示，经化镀后边缘清晰，不存在溢镀连线的情况，可有效提高产品的生产良率。

(4)采用上述两种工艺处理中框1083，结果如图4所示，4(A)为采用工艺a进行镭雕处理制备得到的产品，由于这类产品通常在材料内侧走线，而这种走线涉及会导致粉尘堆积难以排除，因此，经后续化镀后，由于粉尘上镀导致线路全部连线，从而产品的性能无法满足要求。图4(B)为采用本发明所述LDS镭雕防尘处理工艺处理后，经化镀制备得到的产品，由图可知，走线清晰，未发现明显的连线现象。

由此可知，对于结构小且复杂、线路集中或靠材料侧壁等产品，采用现有镭雕工艺，无法有效的去除粉尘，易产生产品连线的问题；而采用本发明所述防尘处理工艺处理后，可有效解决上述产品的连线问题，进而提高产品的良率。

对比例

本对比例涉及不同表面处理剂的配制，及其在LDS镭雕制备TWS01-耳机中的应用，具体过程如下：

表面处理剂1的配制：将50g表面活性剂(脂肪酸盐10g、磺酸盐10g、硫酸酯盐15g及磷酸酯盐15g)、50g增稠剂PEG800与100g无杂质纯净水混合均匀，得到表面处理剂。

表面处理剂2的配制：将200g表面活性剂(肪酸盐50g、磺酸盐50g、硫酸酯盐50g及磷酸酯盐50g)、200g增稠剂PEG800与500g无杂质纯净水混合均匀，得到表面处理剂。

表面处理剂3的配制：将100g表面活性剂(脂肪酸盐25g、磺酸盐25g、硫酸酯盐25g及磷酸酯盐25g)、100g增稠剂PEG800与600g去离子水(电导率为40～150US/cm)混合均匀，得到表面处理剂。

表面处理剂4的配制：将100g表面活性剂(磺酸盐50g、硫酸酯盐50g)、100g增稠剂PEG800与600g无杂质纯净水混合均匀，得到表面处理剂4。

表面处理剂5的配制：将100g表面活性剂(磺酸盐50g、脂肪酸盐50g)、100g增稠剂PEG800与600g无杂质纯净水混合均匀，得到表面处理剂5。

采用上述不同种类的表面处理剂对材料进行预处理，其余过程与实施例相同，不同表面处理剂对产品良率的影响如下表2所示：

表2镭雕过程采用不同表面处理剂对产品良率的影响

表面处理剂

投入数

不良数

良品数

不良率

良率

不良明细

1

100PCS

15PCS

85PCS

15％

85％

粉尘导致连线

2

100PCS

11PCS

89PCS

12％

88％

粉尘导致连线

3

100PCS

16PCS

84PCS

16％

84％

粉尘导致连线

4

100PCS

25PCS

75PCS

25％

75％

粉尘导致连线

5

100PCS

21PCS

79PCS

21％

79％

粉尘导致连线

由上述实验结果可知，本发明所配制的表面处理剂中各组分的含量以及种类对镭雕过程中防尘效果均有一定的影响，表面处理剂中若表面活性剂、增稠剂量过小，如表面处理剂1所示，浸渍处理后在材料表面成膜效果不佳，防尘效果较之实施例大幅度降低；若表面处理剂中无杂质纯净水含量较少，粘度过大，如表面处理剂2，在浸渍过程中易产生气泡，导致材料局部区域未被覆盖，进而影响后续防尘效果。此外，将无杂质纯净水置换为具有高导电率的去离子水配制的表面处理剂3，材料在浸渍药剂中反应比较慢，形成的保护膜过薄，从而影响防尘效果。

此外，在本发明试验过程中发现，当表面活性剂中仅包含磺酸盐类表面活性剂和硫酸酯盐类表面活性剂，或磺酸盐类表面活性剂和脂肪酸盐类表面活性剂时，防尘效果大大降低。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种用于LDS镭雕防尘的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将表面活性剂、增稠剂与无杂质纯净水混合均匀，得到表面处理剂；所述无杂质纯净水的电导率为2～8US/cm；所述表面活性剂包含脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐及磷酸酯盐；

(3)将表面处理后的LDS材料进行镭雕处理，镭雕处理后去除LDS材料的保护薄膜，得到镭雕处理后的半成品，待进入后续工序。

2.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述表面活性剂、增稠剂与无杂质纯净水的质量比为1～1.5:1～1.5:5～7。

3.根据权利要求2所述的处理工艺，其特征在于，所述表面活性剂、增稠剂与无杂质纯净水的质量比为1:1:6。

4.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，所述脂肪酸盐为羊毛脂脂肪酸钙盐、硬脂酸钠盐、硬脂酸钾盐、椰油酸二乙醇酰胺、油酸失水山梨醇酯中的一种或多种；

所述磺酸盐为烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐中的一种或多种；

所述硫酸酯盐为烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、甘油脂肪酸酯硫酸盐、硫酸化蓖麻酸钠、环烷硫酸钠、脂肪酰氨烷基硫酸钠中的一种或多种；

所述磷酸酯盐为烷基磷酸单酯盐、烷基磷酸双酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸单酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸双酯盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸单酯盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸双酯盐中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述无杂质纯净水通过将原水纯化净化处理得到；所述纯化净化处理具体为：将原水依次经过多介质过滤器过滤、活性炭过滤器过滤、软水器软化、精密过滤器过滤、第一级反渗透处理后调节pH进入中间水箱，再经过第二级反渗透处理、纯化水箱纯化以及微孔过滤器过滤后得到所述无杂质纯净水。

6.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述LDS材料为内含有机金属复合物的改性塑胶；所述改性塑胶的基体材料为聚碳酸酯、聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或混合物、液晶高分子聚合物中的一种。

7.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述浸渍的时间为25～35min。

8.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述烘干的温度为70～80℃，时间为25～35min。

9.根据权利要求1所述的处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，将镭雕后的LDS材料在化镀站进行超声清洗去除表面保护薄膜，得到镭雕处理后的半成品。

10.根据权利要求9所述的处理工艺，其特征在于，所述超声清洗的清洗溶液为水。