複合螺絲的製造方法及其製品的製作方法
2023-06-01 12:47:26
複合螺絲的製造方法及其製品的製作方法
【專利摘要】一種複合螺絲的製造方法，包含以下步驟：(a)準備一初坯，該初坯包括一桿頭，及一由該桿頭向下延伸的螺杆，該桿頭與螺杆的一第一桿身是由沃斯田鐵系不鏽鋼製成，而該螺杆的一第二桿身是由鉻鉬合金鋼製成；(b)將該初坯浸泡於一透明處理膜溶液；(c)使該初坯的表面形成有一透明的第一透明處理膜；(d)將初坯再次浸泡於一透明處理膜溶液中；(e)使該第一透明處理膜的表面形成有一透明的第二透明處理膜。該第一透明處理膜、第二透明處理膜，提高產品辨識度，更能夠增進螺絲的防鏽性、鑽削性。本發明還提供一種由該複合螺絲的製造方法製成的複合螺絲。
【專利說明】複合螺絲的製造方法及其製品
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種螺絲的製造方法及其製品，特別是涉及一種複合螺絲的製造方法及其製品。
【背景技術】
[0002]參閱圖1，為現有的一種複合式螺絲，包括一本體11，及一被覆在該本體11上的保護層21，該本體11包含一桿頭12，及一由該桿頭12向下延伸的螺杆13，該螺杆13具有一與該桿頭12相連的第一桿身131,及一與該第一桿身131連接的第二桿身132,該桿頭12與螺杆13的第一桿身131是由沃斯田鐵系不鏽鋼製成，而該螺杆13的第二桿身132是由低碳鋼製成，由於材質的因素，該第二桿身132的顏色會不同於第一桿身131的顏色。該保護層21是利用電鍍或塗裝的方式形成在該本體11上，增加該複合式螺絲的耐蝕性，同時也能夠增加美觀性。
[0003]以低碳鋼製成的該第二桿身132在硬度上較佳，有助於鑽攻、切削上的順暢性，而用沃斯田鐵製成的該桿頭12，及第一桿身131耐蝕、防鏽的能力較好，所以複合式螺絲的本體11是用兩種材質製成，結合材料的優點使整體在鑽削能力、防鏽能力上都有較好的表現。
[0004]然而一般該複合式螺絲在實際使用上仍有以下缺點:
[0005]1.防鏽效果不佳
[0006]在製作該複合式螺絲時，該本體11的螺杆13的第一桿身131、第二桿身132會進行滲碳處理，以增加該第二桿身132表面的硬度，使得第一桿身131與第二桿身132的表面層容易積碳，造成該第一桿身131的防鏽力不足。
[0007]2.鑽削力不足
[0008]在電鍍或塗裝該保護層21時，需在約200°C?220°C的溫度下烘烤，而高溫使得鋼材因被迫再次回火而造成組織變質、軟化，最後冷卻至常溫(約20°C?30°C )後，該第二桿身132的尖端硬度會下降，使得鑽削時會快速地被磨耗，經實際測試，一般的複合式螺絲只能適用於厚度5_以下的鐵板，而無法攻鑽不鏽鋼板。
[0009]3.汙染性高、成本高
[0010]電鍍或塗裝皆會產生大量的金屬廢液，有嚴重的工業汙染性，且廢液的處理、回收、與電能、水資源的消耗，也使得製造上的成本高居不下。
[0011]4.辨識度不高
[0012]受到該保護層21的影響，該複合式螺絲與用單一材質製成的一般螺絲在外觀上不易區分，無法看出複合式螺絲的第二桿身132的顏色會不同於第一桿身131的顏色，對於產品的營銷、推展不易表現出複合材質的特色。
【發明內容】
[0013]本發明的目的在於提供一種汙染性低、增加辨識度，及高攻鑽能力的複合螺絲的製造方法。
[0014]本發明複合螺絲的製造方法，包含以下步驟:
[0015](a)準備一個初還,該初還包括一個桿頭,及一個由該桿頭向下延伸的螺杆,該螺杆具有一個與該桿頭相連的第一桿身，及一個與該第一桿身連接的第二桿身，該桿頭與螺杆的第一桿身是由沃斯田鐵系不鏽鋼製成，而該螺杆的第二桿身是由鉻鑰合金鋼製成。
[0016](b)將該初坯浸泡於一個透明處理膜溶液，其中該透明處理膜溶液的成分具有二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯、有機-無機複合交聯水機樹脂，及水。
[0017](C)將該初坯從該透明處理膜溶液中取出，並脫水、烘烤，冷卻後使該初坯的表面形成有一層透明的第一透明處理膜。
[0018](d)將形成有第一透明處理膜的初坯浸泡於一個透明處理膜溶液中。
[0019](e)將形成有第一透明處理膜的初坯從該透明處理膜溶液中取出，並脫水、烘烤，冷卻後使該第一透明處理膜的表面形成有一層透明的第二透明處理膜。
[0020]本發明的目的及解決其技術問題還可採用於下技術措施進一步實現。
[0021]較佳地，前述的複合螺絲的製造方法，其中步驟(b)中的透明處理膜溶液以總重量百分率100計，所述二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯佔10至20重量百分率、有機-無機複合交聯水機樹脂佔15至30重量百分率，水佔50至75重量百分率。
[0022]較佳地，前述的複合螺絲的製造方法，其中步驟(b)中的透明處理膜溶液以總重量百分率100計，所述二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯佔15重量百分率、有機-無機複合交聯水機樹脂佔22重量百分率,水佔63重量百分率。
[0023]較佳地，前述的複合螺絲的製造方法，其中步驟(b)、(d)中該透明處理膜溶液的溫度是20至30°C，且該初坯浸泡的時間是10至20秒。
[0024]較佳地，前述的複合螺絲的製造方法，其中步驟(C)、(e)中，該初坯從該透明處理膜溶液取出並脫水後，是在80°C至110°C的溫度下進行烘烤20分鐘。
[0025]較佳地，前述的複合螺絲的製造方法，其中該製造方法還包含在步驟(a)之後的次步驟(a-Ι)，次步驟(a-Ι)是用高周波加熱方式對該螺杆的第二桿身進行表面硬化。
[0026]較佳地，前述的複合螺絲的製造方法，其中該製造方法還包含在次步驟(a-Ι)之後的次步驟(a-2)，次步驟(a-2)是對該初坯進行酸洗處理，去除初坯表面的雜質。
[0027]較佳地，前述的複合螺絲的製造方法，其中步驟(a)中，該桿頭及螺杆的第一桿身是選自於SUS304系不鏽鋼或SUS316系不鏽鋼製成，該螺杆的第二桿身是選自於SCM435系鉻鑰合金鋼或SCM440系鉻鑰合金鋼製成。
[0028]再者，本發明的另一目的，在於提供一種鑽削能力佳、增加辨識度的複合螺絲。
[0029]本發明複合螺絲，包含一個初坯、一層呈透明且形成在該初坯表面的第一透明處理膜，及一層呈透明且形成在該第一透明處理膜表面的第二透明處理膜。
[0030]該初坯包括一個桿頭，及一個由該桿頭向下延伸的螺杆，該螺杆具有一個與該桿頭相連的第一桿身，及一個與該第一桿身連接的第二桿身，該桿頭與螺杆的第一桿身是由沃斯田鐵系不鏽鋼製成，而該螺杆的第二桿身是由鉻鑰合金鋼製成。
[0031]該第一透明處理膜、第二透明處理膜的成分具有二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯，及有機-無機複合交聯水機樹脂。
[0032]較佳地，前述的複合螺絲，其中該桿頭及螺杆的第一桿身是選自於SUS304系不鏽鋼或SUS316系不鏽鋼製成，該螺杆的第二桿身是選自於SCM435系鉻鑰合金鋼或SCM440系鉻鑰合金鋼製成。
[0033]本發明的有益效果在於:通過將該初坯浸泡在該透明處理膜溶液後，形成透明、無色的該第一透明處理膜、第二透明處理膜，降低製造上的汙染，提高產品辨識度，更能夠增進螺絲的防鏽性、鑽削性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1是一示意圖，說明現有的一種複合式螺絲；
[0035]圖2是一流程圖，說明本發明複合螺絲的製造方法的一較佳實施例；
[0036]圖3是一示意圖，說明上述製造方法製成的一複合螺絲。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明。
[0038]在本發明被詳細描述前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表不。
[0039]參閱圖2與圖3，為本發明複合螺絲的製造方法的一較佳實施例，包含以下步驟。
[0040]步驟51，準備一初坯3，該初坯3包括一桿頭31，及一由該桿頭31向下延伸的螺杆32。該螺杆32具有一與該桿頭31相連的第一桿身321,及一與該第一桿身321連接的第二桿身322，該桿頭31與螺杆32的第一桿身321是由沃斯田鐵系不鏽鋼製成，而該螺杆32的第二桿身322是由鉻鑰合金鋼製成，較佳地，該桿頭31及螺杆32的第一桿身321是用SUS304系不鏽鋼或SUS316系不鏽鋼製成，該螺杆32的第二桿身322是用SCM435系鉻鑰合金鋼或SCM440系鉻鑰合金鋼製成，由於材質的因素，第二桿身322的顏色會深於第一桿身321的顏色。
[0041]步驟52，接著用高周波加熱方式對該螺杆32的第二桿身322進行表面硬化。
[0042]步驟53，對該初坯3進行酸洗處理，去除初坯3表面的雜質，本實施例中，是將該初坯3浸泡在酸鹼值(pH) I至2的酸液3至5分鐘，酸液例如是硝酸、鹽酸等，浸泡取出後再用水清洗，衝掉酸液及雜質，再以烘烤溫度80°C以下的烘烤去除水分，冷卻後再進行下一步驟。
[0043]步驟54，將該初坯3浸泡於一透明處理膜溶液內10至20秒，其中該透明處理膜溶液的溫度是室溫(約20至30°C )，成分具有二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯(DiethyleneGlycol Monobutyl Ether Acetate)、有機-無機複合交聯水機樹脂(又名水性有機-無機共聚物樹脂，英文名 Water borne organic-1norganic copolymer resin),及水。以該透明處理膜溶液總重量百分率100(100wt%)計，所述二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯佔10至20重量百分率(10wt%至20wt%)、有機-無機複合交聯水機樹脂佔15至30重量百分率(15wt%至30wt%),水佔50至75重量百分率(50wt%至75wt%)。本實施例中，所述二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯佔15重量百分率(15wt%)、有機-無機複合交聯水機樹脂佔22重量百分率(22wt%)，水佔63重量百分率(63wt%)。
[0044]步驟55，將該初坯3從該透明處理膜溶液中取出，並用離心的方法使透明處理膜溶液均勻覆著於該初坯3表面，再於80°C ^llO0C的溫度下進行20分鐘的烘烤，冷卻後該初坯3的表面形成有一透明的第一透明處理膜41。
[0045]步驟56，將形成有第一透明處理膜41的初坯3再次浸泡於一透明處理膜溶液中，浸泡的時間、該透明處理膜溶液的溫度、溶液的成分與前述皆相同，在此不再多做贅述。
[0046]步驟57，將形成有第一透明處理膜41的初坯3從該透明處理膜溶液中取出，並再次用離心的方法使透明處理膜溶液均勻覆著於該形成有第一透明處理膜41的初坯3上，再於80°C ~110°C的溫度下進行20分鐘的烘烤，冷卻後使該第一透明處理膜41的表面形成有一透明的第二透明處理膜42。
[0047]在本實施例，步驟52用高周波加熱硬化的方式在控制上精度較高，能夠較準確對該螺杆32的第二桿身322進行表面硬化，而不會對第一桿身321造成影響。
[0048]而該步驟54、56，接續將初坯3、形成有第一透明處理膜41的初坯3浸泡在透明處理膜溶液中時，在室溫的條件下就能進行，再利用由該步驟55、57從透明處理膜溶液中取出後，以離心方式接續均勻覆著該初坯3、第一透明處理膜41上，再於80Π10?的溫度下進行20分鐘的烘烤，而此溫度低於一般碳鋼或合金鋼熱處理過程中的回火溫度，所以不會造成鋼材的變質、軟化，使該螺杆32的第二桿身322尖端的硬度不會下降，且不因高溫讓材質變質的因素使製造上的良率也接近100%。[0049]透明處理膜溶液的成分是二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯、有機-無機複合交聯水機樹脂，及水，浸泡並烘乾後就能形成透明處理膜，所以不用重金屬化合物及大量的電能，消耗的成本低，也不會產生嚴重的工業汙染，經實際測試後，約省16%的成本。
[0050]且該第一透明處理膜41、第二透明處理膜42是透明無色的，能夠清楚看出第二桿身322的顏色會與第一桿身321的顏色不同，而能夠容易判斷出是使用複合材料的螺絲，提高產品的辨識度。
[0051]根據本發明複合螺絲的製造方法製成出的複合螺絲，如圖3所示，包含一初坯3、一第一透明處理膜41，及一第二透明處理膜42。
[0052]該初坯3包括一桿頭31，及一由該桿頭31向下延伸的螺杆32，該螺杆32具有一與該桿頭31相連的第一桿身321,及一與該第一桿身321連接的第二桿身322,該桿頭31與螺杆32的第一桿身321是由沃斯田鐵系不鏽鋼製成，而該螺杆32的第二桿身322是由鉻鑰合金鋼製成。
[0053]該第一透明處理膜41呈透明且形成在該初坯3的表面，該第一透明處理膜41的成分具有二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯，及有機-無機複合交聯水機樹脂。
[0054]該第二透明處理膜42呈透明且形成在該第一透明處理膜41的表面，該第二透明處理膜42的成分具有二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯，及有機-無機複合交聯水機樹脂。
[0055]而本實施例的複合螺絲不需在高溫環境中形成該第一透明處理膜41、第二透明處理膜42，所以不會造成鋼材的變質、軟化，有好的鑽攻能力，能適用於厚度17mm以下的鐵板或6mm以下的不鏽鋼板，更能夠直接對水泥牆進行鑽攻；同時該第一透明處理膜41、第二透明處理膜42的成分使潤滑性更佳，減少磨擦的阻力，在鑽削上能夠更佳順暢。
[0056]所以本發明複合螺絲的製造方法及製成的複合螺絲有以下的優點:
[0057]1.防鏽效果佳
[0058]本案是通過高周波加熱方式對該螺杆32的第二桿身322進行表面硬化，而不需如現有複合式螺絲在製作時，是對第一桿身321、第二桿身322進行滲碳處理，所以不存在積碳的問題，進而能防止鏽蝕，達到更佳的防鏽效果。
[0059]2.鑽削能力好
[0060]當浸泡該透明處理膜溶液後，是在80°C ?110°C的溫度下進行烘烤，相較於現有技術是要用200°C ?220°C的溫度低很多，使鋼材的組織不會變質、軟化，讓該第二桿身322的尖端保持較高的硬度，在切削、鑽攻上有較佳的能力。
[0061]3.汙染性低，減少製造成本
[0062]在製造的過程中，浸泡、烘乾後就會形成該第一透明處理膜41、第二透明處理膜42，因此不需要使用到大量的電、水，也不會因電鍍產生出電鍍廢液，所以環保、汙染性低，更減少廢液後處理、回收的費用，使製造成本下降。
[0063]4.辨識度高
[0064]該第一透明處理膜41、第二透明處理膜42是透明、無色，所以能夠清楚地看到第二桿身322的顏色會與第一桿身321的顏色不同，而能夠容易判斷出是使用複合材料的螺絲，在推展產品時能夠提高產品的辨識度，增加產品特色。
[0065]5.旋入扭力低
[0066]由於該第一透明處理膜41、該第二透明處理膜42成分的因素，有潤滑性佳、摩擦阻力小的特性，對於螺絲在鑽攻上能夠減少旋入的扭力值，不需使用較大的力量就能在鑽攻上更順暢。
[0067]6.良率高
[0068]該初坯3浸泡該透明處理膜溶液後，是在80°C ?110°C的溫度下進行烘烤，能夠避免材料變質的不安定因素，提聞生廣上的良率。
[0069]綜上所述，本發明複合螺絲的製造方法及其製品，通過將初坯3重複浸泡在透明處理膜溶液後，形成透明、無色的該第一透明處理膜41、第二透明處理膜42，能減少汙染，提高產品辨識度，更能夠增進螺絲的防鏽性、鑽削性。
【權利要求】
1.一種複合螺絲的製造方法，其特徵在於:該製造方法包含以下步驟: (a)準備一個初還,該初還包括一個桿頭，及一個由該桿頭向下延伸的螺杆，該螺杆具有一個與該桿頭相連的第一桿身，及一個與該第一桿身連接的第二桿身，該桿頭與螺杆的第一桿身是由沃斯田鐵系不鏽鋼製成，而該螺杆的第二桿身是由鉻鑰合金鋼製成； (b)將該初坯浸泡於一個透明處理膜溶液，其中該透明處理膜溶液的成分具有二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯、有機-無機複合交聯水機樹脂，及水； (C)將該初坯從該透明處理膜溶液中取出，並脫水、烘烤，冷卻後使該初坯的表面形成有一層透明的第一透明處理膜； (d)將形成有第一透明處理膜的初坯浸泡於一個透明處理膜溶液中'及 (e)將形成有第一透明處理膜的初坯從該透明處理膜溶液中取出，並脫水、烘烤，冷卻後使該第一透明處理膜的表面形成有一層透明的第二透明處理膜。
2.根據權利要求1所述的複合螺絲的製造方法，其特徵在於:步驟(b)中的透明處理膜溶液以總重量百分率100計，所述二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯佔10至20重量百分率、有機-無機複合交聯水機樹脂佔15至30重量百分率，水佔50至75重量百分率。
3.根據權利要求2所述的複合螺絲的製造方法，其特徵在於:步驟(b)中的透明處理膜溶液以總重量百分率 100計，所述二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯佔15重量百分率、有機-無機複合交聯水機樹脂佔22重量百分率，水佔63重量百分率。
4.根據權利要求1、2或3所述的複合螺絲的製造方法，其特徵在於:步驟(b)、(d)中該透明處理膜溶液的溫度是20至30°C，且該初坯浸泡的時間均是10至20秒。
5.根據權利要求1、2或3所述的複合螺絲的製造方法，其特徵在於:步驟(c)、(e)中，該初坯從該透明處理膜溶液取出並脫水後，均是在80°C至110°C的溫度下進行烘烤20分鐘。
6.根據權利要求1、2或3所述的複合螺絲的製造方法，其特徵在於:該製造方法還包含在步驟(a)之後的次步驟(a-1)，次步驟(a-1)是用高周波加熱方式對該螺杆的第二桿身進行表面硬化。
7.根據權利要求6所述的複合螺絲的製造方法，其特徵在於:該製造方法還包含在次步驟(a-1)之後的次步驟(a-2)，次步驟(a-2)是對該初坯進行酸洗處理，去除初坯表面的雜質。
8.根據權利要求1所述的複合螺絲的製造方法，其特徵在於:步驟(a)中，該桿頭及螺杆的第一桿身是選自於SUS304系不鏽鋼或SUS316系不鏽鋼製成，該螺杆的第二桿身是選自於SCM435系鉻鑰合金鋼或SCM440系鉻鑰合金鋼製成。
9.一種複合螺絲，其特徵在於: 該複合螺絲包含一個初坯、一層第一透明處理膜，及一層第二透明處理膜，該初坯包括一個桿頭，及一個由該桿頭向下延伸的螺杆，該螺杆具有一個與該桿頭相連的第一桿身，及一個與該第一桿身連接的第二桿身，該桿頭與螺杆的第一桿身是由沃斯田鐵系不鏽鋼製成，而該螺杆的第二桿身是由鉻鑰合金鋼製成，該第一透明處理膜呈透明且形成在該初坯的表面，該第一透明處理膜的成分具有二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯，及有機-無機複合交聯水機樹脂，該第二透明處理膜呈透明且形成在該第一透明處理膜的表面，該第二透明處理膜的成分具有二乙基乙二醇丁基醚醋酸酯，及有機-無機複合交聯水機樹脂。
10.根據權利要求9所述的複合螺絲，其特徵在於:該桿頭及螺杆的第一桿身是選自於SUS304系不鏽鋼或SUS316系不鏽鋼製成，該螺杆的第二桿身是選自於SCM435系鉻鑰合金鋼或SCM440系鉻鑰合金鋼製成。
【文檔編號】B05D7/24GK103934181SQ201310024323
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年1月23日 優先權日:2013年1月23日
【發明者】何明峰 申請人:守富國際股份有限公司