金屬表面亮霧同體外觀面加工工藝的製作方法

2024-02-12 06:29:15 2

本發明涉及一種金屬表面處理工藝，尤其涉及一種金屬表面亮霧同體外觀面加工工藝。

背景技術：

亮霧同體是指在同一物件表面實現亮面與霧面的結合，使物件表面不同部位根據需求而呈現不同的光澤度。目前對物體表面進行亮霧同體外觀面的加工，尤其是金屬物體表面進行亮霧同體外觀面的加工，通常是先噴砂再進行電鍍，如先將金屬物體表面進行拋光形成整體表面亮面效果，然後在該整體表面上塗覆塗層進行遮蓋，接著通過鐳雕等方式退出目標霧面區域塗層後進行噴砂和表面處理(可以為陽極氧化處理或電鍍)，得到目標區域的霧面效果，最後通過浸泡等方式退除目標亮面區域上的塗層後進行二次表面處理，得到目標區域的亮面效果。上述加工工藝雖然能夠得到效果較好的亮霧同體外觀面，但其中霧面目標區域的霧面效果是暗啞效果的，並不能呈現出有一定光澤度和金屬質感的霧面效果。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供了一種金屬表面亮霧同體外觀面加工工藝，由該加工工藝製備所得的亮霧同體外觀面中目標霧面區域和目標亮面區域均具有一定的光澤感和金屬質感。

本發明的技術方案是：

一種金屬表面亮霧同體外觀面加工工藝，包括成型工序、去毛刺工序、數控銑床加工工序和拋光工序，還包括

電鍍工序：將經拋光工序處理後的金屬半成品進行多次電鍍，使金屬半成品的整個表面覆蓋有總厚度大於20μm的金屬鍍層，結束電鍍工序後金屬半成品的整個表面呈現亮面效果；

遮噴工序：採用壓敏型膠粘帶對電鍍後的金屬半成品表面進行貼覆，貼覆的區域為目標亮面區域，露出區域為目標霧面區域，所述壓敏型膠粘帶的耐溫性不低於200℃，且該壓敏型膠粘帶的粘著力為25-40N/100mm；

噴砂工序：將完成遮噴工序的金屬半成品放入噴砂機中進行噴砂處理，噴砂的區域為目標霧面區域，所採用的噴料為20-205目的陶瓷砂，噴砂壓力0.22-0.26MPa，且噴槍與目標霧面區域的距離為8-15cm，結束噴砂工序後金屬半成品的目標霧面區域呈現帶有金屬色澤質感的霧面效果；

剝離工序：將完成噴砂工序的金屬半成品表面上的零散噴料徹底去除乾淨後，撕除壓敏型膠帶，露出金屬半成品的目標亮面區域，得到亮霧同體的金屬成品。

其進一步的技術方案是：

所述電鍍工序中的多次電鍍包括依次進行的氰化物鍍銅步驟、焦磷酸鹽鍍銅步驟、硫酸銅鍍銅步驟、半光亮鎳電鍍步驟、全光亮鎳電鍍步驟和鉻電鍍步驟。

所述氰化物鍍銅步驟的電鍍電流密度為1.8-2.2A，電鍍時間為1.5-2.5min；所述焦磷酸鹽鍍銅步驟的電鍍電流密度為1.8-2.2A，電鍍時間為4.0-6.0min；所述硫酸銅鍍銅步驟的電鍍電流密度為1.8-2.2A，電鍍時間為48.0-55.0min；所述半光亮鎳電鍍步驟的電鍍電流密度為2.2-2.7A，電鍍時間為8.0-12.0min；所述全光亮鎳電鍍步驟的電鍍電流密度為2.2-2.7A，電鍍時間為8.0-12.0min；所述鉻電鍍步驟的電鍍電流密度為2.2-2.7A，電鍍時間為4.0-6.0min。

所述電鍍工序中的金屬鍍層包括自底層向頂層依次設置的第一銅層、第二銅層、第三銅層、半光鎳層、全光鎳層和鉻層。

所述壓敏型膠粘帶的粘著力為30-35g/cm。

所述壓敏型膠粘帶的粘著力為31.36N/100mm。

所述噴砂工序中對完成遮噴工序的金屬半成品進行噴砂時，按照金屬半成品正面、金屬半成品邊角處、金屬半成品背面、金屬半成品底面、金屬半成品頂面的次序進行。

所述剝離工序中徹底去除完成噴砂工序的金屬半成品表面上的零散噴料時，先使用高壓氣流將產品表面的零散噴料吹掉，然後使用無塵布蘸取酒精擦拭金屬半成品的表面後晾乾即可。

所述剝離工序後還包括在亮霧同體的金屬成品表面貼覆透明保護膜的工序。

本發明的有益技術效果是：本發明所述金屬表面亮霧同體外觀面加工工藝是先在金屬半成品的整個表面進行多次電鍍後使金屬半成品的整個表面呈現亮面效果，然後採用壓敏型膠粘帶對半成品表面的目標亮面區域進行貼覆，露出區域為目標霧面區域，接著將上述半成品採用陶瓷砂為噴料對目標霧面區域進行噴砂處理，結合適當的噴砂壓力和噴砂距離，使目標霧面區域呈現帶有金屬色澤質感的霧面效果，最後徹底清除零散噴料後撕除壓敏型膠帶，得到亮霧同體的金屬成品，該金屬成品的目標亮面區域和目標霧面區域均具有一定的光澤感和金屬質感，且加工工藝簡便可行，適於推廣應用。

具體實施方式

為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例為例對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述，以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。

採用本發明所述的金屬表面亮霧同體外觀面加工工藝進行外觀面裝飾時，首先需要成型產品半成品，該產品半成品可以是由金屬材質成型所得的，也可以是由塑料材質等其他容易電鍍的材質成型所得的，下述具體實施例中採用金屬材質成型產品半成品，使用的金屬材質為鋅合金。

成型工藝：採用鋅合金為基礎材質，使用鋅合金壓鑄機壓鑄成型，壓鑄成型參數為為儲能2.8s，循環1.5s，總壓98kgf/cm2，調模50kgf；頂前1.5s，頂後1.0s，頂針60kgf/cm2，爐溫420±20℃；頂出次數1次，射料3.6s，開模85kgf/cm2，鵝頸溫度410±20℃；扣嘴冷卻5.5s，離嘴0.3s，鎖模85kgf/cm2，射嘴溫度410±20℃；噴霧0.8s，噴霧次數1次，低壓5kgf/cm2，最終成型所得的金屬半成品外觀要求無水紋、無沙孔、無顆粒、無碰傷等外觀問題。

去毛刺工序：用三角刀刮去金屬半成品內部的小毛刺等，避免碰傷產品；然後用銼刀手工處理產品上使用機器無法去除的細小毛刺。

數控銑床加工工序：其目的是將經去毛刺工序處理後的金屬半成品使用數控銑床(CNC)將其上多餘的厚毛刺用刀具銑乾淨，保證金屬半成品的平整性。具體操作是將金屬半成品固定在治具中後架設於CNC工具機上，用銑刀銑金屬半成品的進膠口、渣包口和合模線處。

拋光工序：其目的是將金屬半成品表面的老皮去除，將其拋光至發亮、無碰傷及褶皺的狀態。具體操作是首先使用砂光機上的400#砂帶將金屬半成品表面上有細微缺陷的地方進行表面清除，然後使用拋光輪(可使用布輪或麻輪)將上述金屬半成品表面的絲路拋除清光達到光滑發亮的狀態。

電鍍工序：將上述經拋光工序處理後的金屬半成品進行多次電鍍，該多次電鍍包括依次進行的氰化物鍍銅步驟、焦磷酸鹽鍍銅步驟、硫酸銅鍍銅步驟、半光亮鎳電鍍步驟、全光亮鎳電鍍步驟和鉻電鍍步驟，其中氰化物鍍銅步驟的電鍍電流密度為1.8-2.2A，電鍍時間為1.5-2.5min；焦磷酸鹽鍍銅步驟的電鍍電流密度為1.8-2.2A，電鍍時間為4.0-6.0min；硫酸銅鍍銅步驟的電鍍電流密度為1.8-2.2A，電鍍時間為48.0-55.0min；半光亮鎳電鍍步驟的電鍍電流密度為2.2-2.7A，電鍍時間為8.0-12.0min；全光亮鎳電鍍步驟的電鍍電流密度為2.2-2.7A，電鍍時間為8.0-12.0min；鉻電鍍步驟的電鍍電流密度為2.2-2.7A，電鍍時間為4.0-6.0min；電鍍結束後，拋光工序處理後的金屬半成品的整個表面上覆蓋有自底層向頂層依次排布的第一銅層、第二銅層、第三銅層、半光鎳層、全光鎳層和鉻層，上述金屬鍍層的總厚度大於20μm，結束電鍍工序後金屬半成品的整個表面呈現亮面效果；電鍍工序的具體步驟為：素材檢驗-上掛-冷脫-水洗×2-超聲波A清洗-水洗×1-超聲波B清洗-水洗×2-活化-水洗×3-氰化物鍍銅-水洗×2-活化-純水洗×2-焦磷酸鹽鍍銅-回收×2-純水洗×2-硫酸銅鍍銅-回收-水洗-活化-純水洗×2-半光亮鎳電鍍-全光亮鎳電鍍-回收×2-水洗×2-鉻電鍍-回收-水洗×4-超聲波C清洗-純水洗×3-烘乾-下掛-檢驗-包裝-入庫。上述電鍍工序中未詳細提及的參數和操作步驟均為本領域常規技術方案，此處不再贅述。經電鍍後的金屬半成品的表面既能避免產品氧化，又能使產品達到美觀、清亮、飽滿的視覺感受。

遮噴工序：採用壓敏型膠粘帶對電鍍後的金屬半成品表面進行貼覆，貼覆的區域為目標亮面區域，露出區域為目標霧面區域。其中所述壓敏型膠粘帶在本具體實施例中使用美紋紙，該美紋紙的耐溫性不低於200℃，且該壓敏型膠粘帶的粘著力為25-40N/100mm，，優選為30-35N/100mm，最優選為31.36N/100mm。本步驟中在進行壓敏型膠帶的選擇時選用耐高溫、附著力適當且易剝離的壓敏型膠帶，是因為在遮噴工序後進行的是噴砂工序，噴砂過程中金屬半成品的表面與噴料摩擦會產生一定的熱量，如所選用的膠帶不能耐高溫、粘著力過高或不易剝離，在去除膠帶後會在目標亮面區域產生殘膠，直接影響最終產品的外觀效果；而膠帶的粘著力過低則會產生翻皮的情況。此外在貼覆時需要注意要將壓敏型膠帶緊密貼牢在目標亮面區域上，不能有翻皮，避免出現後續噴砂時將噴料滲入到壓敏型膠帶和目標亮面區域之間，影響目標亮面區域的效果。

噴砂工序：將完成遮噴工序的金屬半成品放入噴砂機中進行噴砂處理，噴砂的區域為目標霧面區域。本工序中所採用的噴料為20-205目的陶瓷砂，通常為B205、B170、B120、B80、B60、B40、B30、B20型號的陶瓷砂，本具體實施例中選用B205型號的陶瓷砂，噴砂壓力為0.22-0.26MPa，且噴槍與目標霧面區域的距離為8-15cm，最優為10cm，噴砂時，按照金屬半成品正面、金屬半成品邊角處、金屬半成品背面、金屬半成品底面、金屬半成品頂面的次序進行，結束噴砂工序後金屬半成品的目標霧面區域呈現帶有金屬色澤質感的霧面效果。該噴砂工序中特別選用硬度較高的陶瓷砂作為噴料，而並非常規噴砂中使用的玻璃砂、剛玉砂等作為噴料，是因為陶瓷砂結合上述噴砂壓力和噴砂距離恰好能夠噴射在金屬半成品的金屬鍍層上，陶瓷砂噴料是打在緻密的金屬鍍層上的，目標霧面區域所得到的霧面效果是帶有金屬色澤質感的霧面效果，是具有一定光澤度的，對此區域不需要再進行額外的表面處理；而使用常規的玻璃砂、剛玉砂等非陶瓷砂，同樣使用上述的噴砂壓力和噴砂距離時，噴料打出來的痕跡較深，是打在緻密金屬鍍層下的質地相較而言較為疏鬆的壓鑄材料上的，這樣目標霧面區域所得到的霧面效果就是較為灰暗、霧蒙蒙、不帶金屬色澤質感的霧面效果。

剝離工序：將完成噴砂工序的金屬半成品表面上的零散噴料徹底去除乾淨，其去除時，先使用高壓氣流(一般可使用氣槍)將產品表面的零散噴料吹掉，然後使用無塵布蘸取酒精擦拭金屬半成品的表面後晾乾即可，然後撕除壓敏型膠帶，露出金屬半成品的目標亮面區域，得到亮霧同體的金屬成品。最後將再次擦拭亮霧同體的金屬成品後，在該金屬成品的整個表面貼覆透明保護膜即可。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，並不用於限制本發明，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護範圍。