專利名稱：一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法。
背景技術(shù)：
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(jìn)行多彩鍍膜是一種趨勢。目前，金屬件表面發(fā)黑古銅拉絲工藝是采用水電鍍黃銅或紅銅或青古銅后化學(xué)發(fā)黑，再拉絲噴罩光面漆的工藝。但傳統(tǒng)發(fā)黑古銅拉絲工藝工藝存在以下缺點(diǎn)(1)工藝復(fù)雜(金屬件拋光一除油除賭一電鍍黃銅、青銅、紅銅——化學(xué)發(fā)黑——拉絲——噴漆)、周期長(3h) ； (2)耗水耗能大，且產(chǎn)出大量廢水；(3) 耗用金屬量大。顯然，這一傳統(tǒng)工藝對環(huán)境污染頗大，工藝復(fù)雜，亟需改進(jìn)。多年來，眾多科研者致力于傳統(tǒng)水電鍍工藝改進(jìn)，并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(zhuǎn)印獲得仿銅拉絲的效果，但其只適用于結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品，其生產(chǎn)成本高，制造工藝復(fù)雜， 且制備溫度達(dá)180°C以上，普通塑料無法應(yīng)用。仿銅門是由電解板制成，表面噴涂上顏色與銅門相近的油漆，達(dá)到與銅門相似，其工藝如下第一底漆，起到保護(hù)及整平的作用。第二 面漆，現(xiàn)在基本是紅銅、紫銅、黃銅幾種顏色。第三鍍黑，噴涂黑色油漆。第四手動拉絲。第五罩光，一般是亞光和高光。中國專利201010208700. 1提供一種水性仿銅涂料及其在仿銅門的應(yīng)用，其步驟如下1)金屬表面常規(guī)化學(xué)預(yù)處理，使金屬表面潔凈和光滑平整；幻噴涂含顏料的水性涂料，膜厚在200 300 μ m;3)干燥后，噴涂黑色漆；4)干燥后再拉絲；5)噴涂罩光面漆，烘干。然而該工藝存在以下問題1)制成的仿銅門要經(jīng)過3道噴涂和3道烘烤，每道的干燥時間20 30min，工藝周期長；2)需要噴涂200 300 μ m厚度的含色涂料，成本高且工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有在金屬上實施發(fā)黑古銅拉絲的不環(huán)保及工藝復(fù)雜等難點(diǎn)，提供一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)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，噴涂色漆， 可獲得發(fā)黑古銅拉絲件外觀的金屬件。本發(fā)明包括以下步驟1)將金屬坯件進(jìn)行干法清潔與活化；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；所述干法清潔的具體方法如下先用干布擦拭金屬坯件表面，去除油脂及灰塵，然后利用高溫火焰處理金屬表面的油脂，達(dá)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(chǎn)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(dá)到1000°C的高溫，使金屬坯件表面具有大量極性鍵，易于漆膜形成良好結(jié)合力。所述高溫火焰處理可采用瓦斯作為燃燒氣體，處理的時間1 300s。2)將活化后的金屬坯件進(jìn)行金屬染黑；在步驟幻中，所述金屬染黑，可以是采用物理氣相沉積(PVD)鍍黑色膜，或化學(xué)染黑，或噴黑色漆等。3)將染黑的金屬坯件進(jìn)行拉絲，拉出所需的紋路；在步驟幻中，所述拉絲可采用常規(guī)拉絲輪拉絲。4)將拉絲后的金屬坯件進(jìn)行干法清潔與活化；在步驟4)中，所述干法清潔的具體方法如下先用干布擦拭金屬坯件表面，去除油脂及灰塵，然后利用高溫火焰處理金屬表面的油脂，達(dá)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(chǎn)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(dá)到1000°C的高溫，使金屬坯件表面具有大量極性鍵，易于漆膜形成良好結(jié)合力。所述高溫火焰處理可采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涂罩光加色面漆，即完成在金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜。在步驟幻中，所述噴涂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；所述噴涂罩光面漆的膜厚可為5 60 μ m。由于本發(fā)明的膜層結(jié)構(gòu)采用一層發(fā)黑層，一層有機(jī)涂層，通過調(diào)配有機(jī)涂層的顏色，利用黑色不顯色的原理，來調(diào)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(tǒng)水電鍍黃銅、青古銅及紅銅這道工序，達(dá)到與現(xiàn)有的傳統(tǒng)水(濕法)電鍍相近外觀效果的產(chǎn)品。經(jīng)測試，由本發(fā)明制得的金屬化金屬制品不僅具有防腐、耐磨、耐候、耐溫和多彩性等優(yōu)點(diǎn)，可與傳統(tǒng)水(濕法)電鍍金屬產(chǎn)品品質(zhì)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(jīng)濟(jì)且綠色環(huán)保的新型鍍膜技術(shù)。本發(fā)明開拓了金屬表面發(fā)黑古銅拉絲鍍膜領(lǐng)域，鍍出產(chǎn)品功能優(yōu)異且外觀優(yōu)良，非常適用于衛(wèi)浴、電子、家電與汽車等行業(yè)。
具體實施例方式以下實施例將對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。實施例1 一種鐵件風(fēng)口鍍發(fā)黑紅古銅拉絲1)將鐵件沖壓的風(fēng)口進(jìn)行干法清潔及活化，火焰處理時間180s。
2)將經(jīng)步驟1處理后的工件放入PVD爐，鍍TiC黑色膜。3)將鍍黑色膜的鐵件進(jìn)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(jìn)行干法清潔及活化，火焰處理時間10s。
5)將經(jīng)步驟4)的鐵件，噴一層50μπι厚紅銅色透明粉末涂料。用預(yù)熱溫度 (120°C X5min)，再經(jīng)流平(150°C X5min)，再經(jīng)固化(180°C X 15min)。所述干法清潔的具體方法如下先用干布擦拭金屬坯件表面，去除油脂及灰塵，然后利用高溫火焰處理金屬表面的油脂，達(dá)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(chǎn)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(dá)到1000°C的高溫，使金屬坯件表面具有大量極性鍵，易于漆膜形成良好結(jié)合力。
試
所述高溫火焰處理可采用瓦斯作為燃燒氣體，處理的時間1 300s。
由此工藝所得制品，達(dá)到發(fā)黑紅古銅拉絲外觀的鐵件風(fēng)口，且可通過下列功能測
(A)CASS防腐蝕
(B)冷熱沖擊循環(huán)
(C)落砂沖擊
⑶結(jié)合力(百割) (E)水浸 38 0C
16h ；
4個循環(huán)； 12L落砂； 5A ； 24h ；
(F)鉛筆硬度(三菱)2H;
實施例2 —種鋅合金開關(guān)面板鍍發(fā)黑青古銅拉絲
1)將沖壓鋅合金的開關(guān)面板進(jìn)行干法清潔及活化，離子火焰處理時間MOs。
2)將經(jīng)步驟1處理后的工件進(jìn)行化學(xué)藥劑發(fā)黑，獲得黑色膜。
3)將鍍黑色膜的鋅合金件進(jìn)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(jìn)行干法清潔及活化，離子火焰處理時間10s。
5)將經(jīng)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涂料。用流
平(800C X5min)，再經(jīng)紫外光固化(1200mj/cm2)
試

jM ο
所述干法清潔和活化的具體方法與實施例1相同。
由此工藝所得制品，達(dá)到發(fā)黑青古銅拉絲外觀的開關(guān)面板，且可通過下列功能測
(A)CASS 防腐蝕16h;
(B)冷熱沖擊循環(huán)4個循環(huán)；
(C)落砂沖擊12L落砂； ⑶結(jié)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(fā)黑黃古銅拉絲
1)將鋁合金把手進(jìn)行干法清潔及活化，離子火焰處理時間-in。
2)將經(jīng)步驟1處理后的工件噴黑色漆，獲得5um厚的黑色漆膜。
3)將鍍黑色漆膜的鋁合金件進(jìn)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(jìn)行干法清潔及活化，離子火焰處理時間4s。
5)將經(jīng)步驟4)的鋁合金件，噴涂一層50um厚黃古銅色透明粉末涂料。用預(yù)熱溫度(110°C X5min)，再經(jīng)流平(120°C X5min)，再經(jīng)固化(140°C X25min)。所述干法清潔和活化的具體方法與實施例1相同。由此工藝所得制品，達(dá)到發(fā)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)冷熱沖擊循環(huán) 4個循環(huán)；(C)落砂沖擊12L落砂；(D)結(jié)合力(百割) 5A ；(E)水浸 38 °C:24h ；(F)鉛筆硬度(三菱)1H;實施例4 一種銅合金龍頭發(fā)黑青古銅拉絲1)將銅合金龍頭進(jìn)行干法清潔及活化，離子火焰處理時間aiiin。2)將經(jīng)步驟1處理后的工件進(jìn)行化學(xué)染黑，獲得染黑的金屬坯件。3)將鍍黑色膜的銅合金件進(jìn)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(jìn)行干法清潔及活化，離子火焰處理時間30s。5)將經(jīng)步驟4)的銅合金件，電泳一層20um厚青古銅色透明電泳涂料。用預(yù)熱溫度(120°C X5min)，再經(jīng)流平(150°C X5min)，再經(jīng)固化(170°C X 15min)。所述干法清潔和活化的具體方法與實施例1相同。由此工藝所得制品，達(dá)到發(fā)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)冷熱沖擊循環(huán) 4個循環(huán)；(C)落砂沖擊12L落砂；(D)結(jié)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(jié)合力測試1)百割測試(ASTM D3359-02)；2) 7令熱循環(huán)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(quán)利要求
1.一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于包括以下步驟1)將金屬坯件進(jìn)行干法清潔與活化；2)將活化后的金屬坯件進(jìn)行金屬染黑；3)將染黑的金屬坯件進(jìn)行拉絲，拉出所需的紋路；4)將拉絲后的金屬坯件進(jìn)行干法清潔與活化；5)將步驟4)得到的拉絲紋路的金屬坯件噴涂罩光加色面漆，即完成在金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜。
2.如權(quán)利要求1所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟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(quán)利要求1所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟1)和4)中，所述干法清潔的具體方法如下先用干布擦拭金屬坯件表面，去除油脂及灰塵，然后利用高溫火焰處理金屬表面的油脂，達(dá)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(chǎn)生的顆粒。
4.如權(quán)利要求1所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟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(dá)到1000°C的高溫。
5.如權(quán)利要求3或4所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟1)和4)中，所述高溫火焰處理采用瓦斯作為燃燒氣體，處理的時間1 300s。
6.如權(quán)利要求1所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟2、中，所述金屬染黑，是采用物理氣相沉積鍍黑色膜，或化學(xué)染黑，或噴黑色漆。
7.如權(quán)利要求1所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟幻中，所述拉絲采用常規(guī)拉絲輪拉絲。
8.如權(quán)利要求1所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟幻中，所述噴涂罩光加色面漆是亞光面漆或亮光面漆。
9.如權(quán)利要求1所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟幻中，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(quán)利要求1所述的一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜方法，其特征在于在步驟幻中，所述面漆是紫外光固化漆或熱固化漆；所述噴涂罩光面漆的膜厚為 5 60 μ m0
全文摘要
一種金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)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(jìn)行干法清潔與活化；將活化后的金屬坯件進(jìn)行金屬染黑；將染黑的金屬坯件進(jìn)行拉絲，拉出所需的紋路；將拉絲后的金屬坯件進(jìn)行干法清潔與活化；將拉絲紋路的金屬坯件噴涂罩光加色面漆，即完成在金屬件上實施發(fā)黑古銅拉絲件的環(huán)保型鍍膜。經(jīng)測試，不僅具有防腐、耐磨、耐候、耐溫和多彩性等優(yōu)點(diǎn)，可與傳統(tǒng)水(濕法)電鍍金屬產(chǎn)品品質(zhì)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(jīng)濟(jì)且綠色環(huán)保的新型鍍膜技術(shù)。
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(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者吳子豹, 李明仁, 王應(yīng)泉, 王飛 申請人:寧波威霖住宅設(shè)施有限公司