一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法
2023-12-04 02:23:21
專利名稱：一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬件的表面處理方法，尤其是涉及一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，單一的光亮鉻水電鍍已不能滿足人們多樣化的需求， 因此在金屬表面進行多彩鍍膜是一種趨勢。目前，金屬件表面發黑古銅拉絲工藝是採用水電鍍黃銅或紅銅或青古銅後化學發黑，再拉絲噴罩光面漆的工藝。但傳統發黑古銅拉絲工藝工藝存在以下缺點(1)工藝複雜(金屬件拋光一除油除賭一電鍍黃銅、青銅、紅銅——化學發黑——拉絲——噴漆)、周期長(3h) ； (2)耗水耗能大，且產出大量廢水；(3) 耗用金屬量大。顯然，這一傳統工藝對環境汙染頗大，工藝複雜，亟需改進。多年來，眾多科研者致力於傳統水電鍍工藝改進，並取得一定的初步成果中國專利200910135647. 4提供一種金屬材料表面仿金屬銅拉線工藝，是利用熱轉印獲得仿銅拉絲的效果，但其只適用於結構簡單的產品，其生產成本高，製造工藝複雜， 且製備溫度達180°C以上，普通塑料無法應用。仿銅門是由電解板製成，表面噴塗上顏色與銅門相近的油漆，達到與銅門相似，其工藝如下第一底漆，起到保護及整平的作用。第二 面漆，現在基本是紅銅、紫銅、黃銅幾種顏色。第三鍍黑，噴塗黑色油漆。第四手動拉絲。第五罩光，一般是亞光和高光。中國專利201010208700. 1提供一種水性仿銅塗料及其在仿銅門的應用，其步驟如下1)金屬表面常規化學預處理，使金屬表面潔淨和光滑平整；幻噴塗含顏料的水性塗料，膜厚在200 300 μ m;3)乾燥後，噴塗黑色漆；4)乾燥後再拉絲；5)噴塗罩光面漆，烘乾。然而該工藝存在以下問題1)製成的仿銅門要經過3道噴塗和3道烘烤，每道的乾燥時間20 30min，工藝周期長；2)需要噴塗200 300 μ m厚度的含色塗料，成本高且工藝複雜。
發明內容
本發明的目的在於針對現有在金屬上實施發黑古銅拉絲的不環保及工藝複雜等難點，提供一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，該方法只需要一道染黑和一道色漆，通過拉絲，將染黑的金屬件拉出紋路，再利用黑色上不顯色的原理，噴塗色漆， 可獲得發黑古銅拉絲件外觀的金屬件。本發明包括以下步驟1)將金屬坯件進行幹法清潔與活化；在步驟1)中，所述金屬坯件可以是鐵、鋁合金、鎂合金、鋅合金和銅合金等中一種；所述幹法清潔的具體方法如下先用幹布擦拭金屬坯件表面，去除油脂及灰塵，然後利用高溫火焰處理金屬表面的油脂，達到除油除脂的目的，再通過靜電除塵，去除吸附在金屬坯件表面的灰塵及燃燒產生的顆粒；所述活化的具體方法如下通過高溫火焰處理的外延接觸金屬表面，使其瞬間達到1000°C的高溫，使金屬坯件表面具有大量極性鍵，易於漆膜形成良好結合力。所述高溫火焰處理可採用瓦斯作為燃燒氣體，處理的時間1 300s。2)將活化後的金屬坯件進行金屬染黑；在步驟幻中，所述金屬染黑，可以是採用物理氣相沉積(PVD)鍍黑色膜，或化學染黑，或噴黑色漆等。3)將染黑的金屬坯件進行拉絲，拉出所需的紋路；在步驟幻中，所述拉絲可採用常規拉絲輪拉絲。4)將拉絲後的金屬坯件進行幹法清潔與活化；在步驟4)中，所述幹法清潔的具體方法如下先用幹布擦拭金屬坯件表面，去除油脂及灰塵，然後利用高溫火焰處理金屬表面的油脂，達到除油除脂的目的，再通過靜電除塵，去除吸附在金屬坯件表面的灰塵及燃燒產生的顆粒；所述活化的具體方法如下通過高溫火焰處理的外延接觸金屬表面，使其瞬間達到1000°C的高溫，使金屬坯件表面具有大量極性鍵，易於漆膜形成良好結合力。所述高溫火焰處理可採用瓦斯作為燃燒氣體，處理的時間1 300s。5)將步驟4)得到的拉絲紋路的金屬坯件噴塗罩光加色面漆，即完成在金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜。在步驟幻中，所述噴塗罩光加色面漆可以是亞光面漆或亮光面漆等，所述加色面漆的顏色可選自紅銅色、青銅色、黃銅色等中的一種顏色，所述面漆可以是紫外光固化漆或熱固化漆等；所述噴塗罩光面漆的膜厚可為5 60 μ m。由於本發明的膜層結構採用一層發黑層，一層有機塗層，通過調配有機塗層的顏色，利用黑色不顯色的原理，來調配黑色層下的金屬顏色，獲得紅銅色、青古銅色及黃銅色的效果，此工藝消除傳統水電鍍黃銅、青古銅及紅銅這道工序，達到與現有的傳統水(溼法)電鍍相近外觀效果的產品。經測試，由本發明製得的金屬化金屬製品不僅具有防腐、耐磨、耐候、耐溫和多彩性等優點，可與傳統水(溼法)電鍍金屬產品品質相媲美。同時，工序簡單、過程中金屬耗用量小，廢氣廢水較少，故是一種經濟且綠色環保的新型鍍膜技術。本發明開拓了金屬表面發黑古銅拉絲鍍膜領域，鍍出產品功能優異且外觀優良，非常適用於衛浴、電子、家電與汽車等行業。
具體實施例方式以下實施例將對本發明作進一步的說明。實施例1 一種鐵件風口鍍發黑紅古銅拉絲1)將鐵件衝壓的風口進行幹法清潔及活化，火焰處理時間180s。
2)將經步驟1處理後的工件放入PVD爐，鍍TiC黑色膜。3)將鍍黑色膜的鐵件進行自動拉絲，拉出所需的紋路，露出底材銀白色金屬。4)將拉絲好的鐵件進行幹法清潔及活化，火焰處理時間10s。
5)將經步驟4)的鐵件，噴一層50μπι厚紅銅色透明粉末塗料。用預熱溫度 (120°C X5min)，再經流平(150°C X5min)，再經固化(180°C X 15min)。所述幹法清潔的具體方法如下先用幹布擦拭金屬坯件表面，去除油脂及灰塵，然後利用高溫火焰處理金屬表面的油脂，達到除油除脂的目的，再通過靜電除塵，去除吸附在金屬坯件表面的灰塵及燃燒產生的顆粒；所述活化的具體方法如下通過高溫火焰處理的外延接觸金屬表面，使其瞬間達到1000°C的高溫，使金屬坯件表面具有大量極性鍵，易於漆膜形成良好結合力。
試
所述高溫火焰處理可採用瓦斯作為燃燒氣體，處理的時間1 300s。
由此工藝所得製品，達到發黑紅古銅拉絲外觀的鐵件風口，且可通過下列功能測
(A)CASS防腐蝕
(B)冷熱衝擊循環
(C)落砂衝擊
⑶結合力(百割) (E)水浸 38 0C
16h ；
4個循環； 12L落砂； 5A ； 24h ；
(F)鉛筆硬度(三菱)2H;
實施例2 —種鋅合金開關面板鍍發黑青古銅拉絲
1)將衝壓鋅合金的開關面板進行幹法清潔及活化，離子火焰處理時間MOs。
2)將經步驟1處理後的工件進行化學藥劑發黑，獲得黑色膜。
3)將鍍黑色膜的鋅合金件進行自動拉絲，拉出所需的紋路，露出底材銀白色金屬。
4)將拉絲好的鋅合金件進行幹法清潔及活化，離子火焰處理時間10s。
5)將經步驟4)的鋅合金件，噴一層25μ m厚青古銅色透明紫外光固化塗料。用流
平(800C X5min)，再經紫外光固化(1200mj/cm2)
試
jM ο
所述幹法清潔和活化的具體方法與實施例1相同。
由此工藝所得製品，達到發黑青古銅拉絲外觀的開關面板，且可通過下列功能測
(A)CASS 防腐蝕16h;
(B)冷熱衝擊循環4個循環；
(C)落砂衝擊12L落砂； ⑶結合力(百割) 5A
(E)水浸38 °C 24h
(F)鉛筆硬度(三菱)2H 實施例3 —種鋁合金把手發黑黃古銅拉絲
1)將鋁合金把手進行幹法清潔及活化，離子火焰處理時間-in。
2)將經步驟1處理後的工件噴黑色漆，獲得5um厚的黑色漆膜。
3)將鍍黑色漆膜的鋁合金件進行自動拉絲，拉出所需的紋路，露出底材銀白色金
4)將拉絲好的鋁合金件進行幹法清潔及活化，離子火焰處理時間4s。
5)將經步驟4)的鋁合金件，噴塗一層50um厚黃古銅色透明粉末塗料。用預熱溫度(110°C X5min)，再經流平(120°C X5min)，再經固化(140°C X25min)。所述幹法清潔和活化的具體方法與實施例1相同。由此工藝所得製品，達到發黑黃古銅拉絲外觀的鋁合金把手，且可通過下列功能測試(A) CASS 防腐蝕16h;(B)冷熱衝擊循環 4個循環；(C)落砂衝擊12L落砂；(D)結合力(百割) 5A ；(E)水浸 38 °C:24h ；(F)鉛筆硬度(三菱)1H;實施例4 一種銅合金龍頭髮黑青古銅拉絲1)將銅合金龍頭進行幹法清潔及活化，離子火焰處理時間aiiin。2)將經步驟1處理後的工件進行化學染黑，獲得染黑的金屬坯件。3)將鍍黑色膜的銅合金件進行拉絲，拉出所需的紋路，露出底材銅色金屬。4)將拉絲好的銅合金件進行幹法清潔及活化，離子火焰處理時間30s。5)將經步驟4)的銅合金件，電泳一層20um厚青古銅色透明電泳塗料。用預熱溫度(120°C X5min)，再經流平(150°C X5min)，再經固化(170°C X 15min)。所述幹法清潔和活化的具體方法與實施例1相同。由此工藝所得製品，達到發黑青古銅拉絲外觀的銅合金龍頭，且可通過下列功能測試(A) CASS 防腐蝕 16h;(B)冷熱衝擊循環 4個循環；(C)落砂衝擊12L落砂；(D)結合力(百割)5A ；(E)水浸 38 °C 24h ；(F)鉛筆硬度(三菱)1H;以上功能測試包括1、抗腐蝕功能測試1)CASS 試驗(ASTM B368-09)；2) AASS 試驗(ASTM G85-09)。
2、抗磨耗功能測試落砂試驗(ASTMD968-05)。3、結合力測試1)百割測試(ASTM D3359-02)；2) 7令熱循環試驗(ASME Al 12. 18. 1-2005/CSAB125. 1-05)。4、耐水測試水浸測試(ASTMD870-02)。5、耐劃傷性測試1)鉛筆硬度測試(ASTM D3363-05)。
權利要求
1.一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於包括以下步驟1)將金屬坯件進行幹法清潔與活化；2)將活化後的金屬坯件進行金屬染黑；3)將染黑的金屬坯件進行拉絲，拉出所需的紋路；4)將拉絲後的金屬坯件進行幹法清潔與活化；5)將步驟4)得到的拉絲紋路的金屬坯件噴塗罩光加色面漆，即完成在金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜。
2.如權利要求1所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟1)中，所述金屬坯件選自鐵、鋁合金、鎂合金、鋅合金和銅合金中一種。
3.如權利要求1所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟1)和4)中，所述幹法清潔的具體方法如下先用幹布擦拭金屬坯件表面，去除油脂及灰塵，然後利用高溫火焰處理金屬表面的油脂，達到除油除脂的目的，再通過靜電除塵，去除吸附在金屬坯件表面的灰塵及燃燒產生的顆粒。
4.如權利要求1所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟1)和4)中，所述活化的具體方法如下通過高溫火焰處理的外延接觸金屬表面，使其瞬間達到1000°C的高溫。
5.如權利要求3或4所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟1)和4)中，所述高溫火焰處理採用瓦斯作為燃燒氣體，處理的時間1 300s。
6.如權利要求1所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟2、中，所述金屬染黑，是採用物理氣相沉積鍍黑色膜，或化學染黑，或噴黑色漆。
7.如權利要求1所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟幻中，所述拉絲採用常規拉絲輪拉絲。
8.如權利要求1所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟幻中，所述噴塗罩光加色面漆是亞光面漆或亮光面漆。
9.如權利要求1所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟幻中，所述加色面漆的顏色選自紅銅色、青銅色、黃銅色中的一種顏色。
10.如權利要求1所述的一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，其特徵在於在步驟幻中，所述面漆是紫外光固化漆或熱固化漆；所述噴塗罩光面漆的膜厚為 5 60 μ m0
全文摘要
一種金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜方法，涉及一種金屬件的表面處理方法。將金屬坯件進行幹法清潔與活化；將活化後的金屬坯件進行金屬染黑；將染黑的金屬坯件進行拉絲，拉出所需的紋路；將拉絲後的金屬坯件進行幹法清潔與活化；將拉絲紋路的金屬坯件噴塗罩光加色面漆，即完成在金屬件上實施發黑古銅拉絲件的環保型鍍膜。經測試，不僅具有防腐、耐磨、耐候、耐溫和多彩性等優點，可與傳統水(溼法)電鍍金屬產品品質相媲美。同時，工序簡單、過程中金屬耗用量小，廢氣廢水較少，故是一種經濟且綠色環保的新型鍍膜技術。
文檔編號B44C1/00GK102218961SQ20111014425
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者吳子豹, 李明仁, 王應泉, 王飛 申請人:寧波威霖住宅設施有限公司