專利名稱：鎂合金成形品及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于家電產(chǎn)品等的外包裝殼體等的鎂合金成形品及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，從保護環(huán)境的角度考慮，正在尋找能夠替代以往被廣泛使用的塑料制品的材料，這種材料從使用到廢棄燃燒的過程中不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，而且在廢棄后能夠容易在土壤中分解。針對這種需求，對重量較輕的能在土壤中容易分解的鎂合金制得的成形品進行了研究。
以往，由于這種鎂合金的耐腐蝕性較差，即使進行了普通涂布也不能夠獲得長時間的持久耐腐蝕性，所以為了確保耐腐蝕性，通常在進行鉻酸處理等化學(xué)表面處理后，以著色和耐候性為目的再進行涂布。此外，日本專利公開公報平9-192261號揭示了不進行化學(xué)表面處理的方法，即提出了在鎂合金成形體表面形成鋁層后再通過涂布著色的方法。
但是，由于上述傳統(tǒng)方法中，通過涂布來確保耐腐蝕性的同時還著色，或利用涂布著色，因此著色的顏色因涂料的種類而異，所以涂料必需根據(jù)所需著色的顏色的改變而改變，這樣就需要采用不同顏料等的涂料組分。其結(jié)果存在的問題是，由于在反復(fù)循環(huán)使用時排出的顏料等的雜質(zhì)組分不同，所以雜質(zhì)除去工序復(fù)雜。
此外，從更容易反復(fù)循環(huán)使用、且重量輕、散熱特性好的角度考慮，鎂合金正作為電器的外包裝部件倍受矚目。使用這種鎂合金的商品包括便攜式家電的外包裝部件(筆記本電腦、便攜式錄音機、便攜式MD播放機等)及車輛車輪的齒輪等，都已經(jīng)實用化。鎂合金主要包括鑄造用AZ91系和板金加工用AD31系，但幾乎都是鑄造用的，利用壓鑄法和觸融鑄模法成形。
便攜式家電的外包裝部件表面常常有商標(biāo)銘牌等標(biāo)識。為了突出商品，大多數(shù)情況下機器上都貼上了經(jīng)過光亮處理的標(biāo)記等。但是，便攜式錄音機和便攜式MD播放機等較輕的價值較大的小型電器，大多數(shù)情況下是對它們的外包裝部件直接進行切削加工，形成光亮面以顯現(xiàn)標(biāo)識等。采用鋁材作為外包裝部件時，由于其耐腐蝕性較好，所以不需要對切削面進行特別處理就能夠形成光亮面。但是，鋁材和鎂合金相比，存在重量較大及加工性較差的缺點，因此作為外包裝部件還是希望采用鎂合金。但以鎂合金為外包裝部件時，由于其耐腐蝕性較差，所以必須對切削面進行一定的防腐蝕處理來形成光亮面。
作為光亮面的防腐蝕處理方法，已經(jīng)提出的可實際采用的包括(1)陽極氧化法形成透明陽極氧化膜，在其上形成透明保護樹脂膜的方法；(2)蒸鍍法蒸鍍鋁等耐腐蝕金屬，在其上形成透明保護樹脂膜的方法。
上述實際使用的光亮面的防腐蝕處理方法存在以下問題。
(1)陽極氧化法中，由于必須使處理部件在規(guī)定位置通電接觸，所以需要較復(fù)雜的夾具。此外，必須具備可確認(rèn)陽極氧化處理時的電接觸狀態(tài)的機構(gòu)。再有的問題是，由陽極氧化法形成的光亮面的亮度較低，切削面本身的亮度消失。
(2)蒸鍍法中，在對較大面積進行防腐蝕處理時，可以采用遮蔽的方法，但對商標(biāo)銘牌等較小的復(fù)雜的切削面進行處理就非常困難。
如上所述，從鎂合金成形品的耐腐蝕性考慮，本發(fā)明提供了耐腐蝕性好且易于反復(fù)循環(huán)利用的鎂合金成形品，以及耐腐蝕性好且著色的易于反復(fù)循環(huán)利用的鎂合金成形品及其制造方法。
此外，從鎂合金成形品的耐腐蝕性及光亮面考慮，本發(fā)明解決了以往留下的問題，提供了具備光亮面的亮度不會下降、具有耐腐蝕性好的防銹保護膜形成的光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品。
發(fā)明的內(nèi)容為了解決上述共同的問題，本發(fā)明的鎂合金成形體表面形成了不含鎂元素的非金屬系防銹被膜層，其上再形成了透明涂膜。這種結(jié)構(gòu)不僅能夠確保鎂合金成形體的防銹、即耐腐蝕性，還可通過透明涂膜顯現(xiàn)富有美感的表面狀態(tài)及具有替代涂料的干涉色的表面狀態(tài)，標(biāo)識顯示等部分表面被切削成所希望的形狀，使基底露出成為光亮面，這樣就形成了光亮防銹處理結(jié)構(gòu)。
具體來講，為了確保替代傳統(tǒng)涂料的強耐腐蝕性，本發(fā)明的鎂合金成形品包含鎂合金成形體、形成于前述鎂合金成形體表面的鋁層、形成于前述鋁層表面的防銹皮膜層。前述構(gòu)成中，由于在鎂合金成形體表面形成了鋁層，所以耐腐蝕性有所提高，由于又在鋁層表面形成了防銹皮膜層，所以該防銹皮膜層能夠進一步提高耐腐蝕性。而且，由于鎂合金成形體的耐腐蝕性由鋁層和防銹皮膜層共同保證，并不需要象以往那樣通過涂布涂料來實現(xiàn)，因此就不需除去涂料中的雜質(zhì)，易于反復(fù)循環(huán)利用。
此外，本發(fā)明的前述構(gòu)成中的防銹皮膜層產(chǎn)生干涉色。由于該構(gòu)成通過防銹皮膜層的干涉色形成色彩，所以與以往用顏料等著色材料通過涂布著色的情況不同，不需除去顏料等著色材料，易于反復(fù)循環(huán)利用。
本發(fā)明的前述構(gòu)成中的鋁層的厚度為0.1～500μm。由于該構(gòu)成中的鋁層的厚度為0.1～500μm，其厚度適當(dāng)，所以不會影響到鎂合金較輕這一優(yōu)點，還可通過鋁層提高耐腐蝕性。
本發(fā)明的前述構(gòu)成中的化學(xué)表面處理皮膜層表面形成了透明涂膜。該構(gòu)成中的透明涂膜保護了防銹皮膜層，不僅可提高耐腐蝕性也可提高耐候性。
本發(fā)明的鎂合金成形品的制造方法1包括使鎂合金成形的步驟；在所得鎂合金成形體表面形成鋁層的步驟；對形成了前述鋁層的鎂合金成形體進行化學(xué)表面處理，形成在鋁層表面產(chǎn)生干涉色的防銹皮膜層的步驟。前述構(gòu)成未采用著色材料，能夠獲得著色且耐腐蝕性好的鎂合金成形品。
本發(fā)明的鎂合金成形品的制造方法2包括形成由鎂合金板和鋁板構(gòu)成的復(fù)合板的步驟；使該復(fù)合板成形的步驟；對成形后的復(fù)合板進行化學(xué)表面處理，形成在鋁板表面產(chǎn)生干涉色的防銹皮膜層的步驟。前述構(gòu)成未采用著色材料，能夠獲得著色且耐腐蝕性好的鎂合金成形品。此外，由于使用了鎂合金板和鋁板，且它們都是預(yù)先制成，所以能夠容易制得具有規(guī)定厚度的鎂合金成形品。
此外，本發(fā)明的前述構(gòu)成中，在形成防銹皮膜層的步驟之后還附加了在前述防銹皮膜層表面形成透明涂膜的步驟。該構(gòu)成中，透明涂膜保護了防銹皮膜層，這樣可同時提高耐腐蝕性和耐候性，且不影響觀看防銹皮膜層的干涉色。
具有光亮防銹處理構(gòu)造的本發(fā)明的鎂合金成形品包括具有規(guī)定形狀的切削面的鎂合金成形品本體、至少形成于前述切削面的由有機酸胺鹽形成的透明防銹膜、形成于透明防銹膜上的透明涂膜。以上形成的鎂合金成形品，在通過堿性水溶液的浸漬在表面形成斥水性透明防銹膜后，又由透明涂膜形成保護膜，這樣就不會使鎂合金的切削面，即光亮面的亮度下降，形成耐腐蝕性好的防銹保護膜。由于前述構(gòu)成中，鎂合金成形品在通過堿性水溶液的浸漬在表面形成斥水性透明防銹膜后，又由透明涂膜形成了保護膜，所以不會使鎂合金切削面，即光亮面的亮度下降，且具備耐腐蝕性好的防銹保護膜。
本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造方法，具備在鎂合金成形品本體至少形成涂膜的涂膜形成步驟；切削前述涂膜的至少一部分，形成切削面的切削步驟；在前述切削步驟后，使前述鎂合金成形品本體和有機酸胺鹽的水溶液接觸的步驟；對與前述有機酸胺鹽水溶液接觸過的前述鎂合金成形品本體利用水洗干燥形成透明防銹膜的步驟；涂布透明樹脂溶液后使其固化，形成透明涂膜的步驟。以上制得的鎂合金成形品不會使鎂合金切削面。即光亮面的亮度下降，形成了耐腐蝕性好的防銹保護膜。
本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造裝置是形成具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品中的透明防銹膜的裝置，具備使形成了切削面的鎂合金成形品本體和有機酸胺鹽水溶液接觸的第1裝置；通過水洗除去鎂合金成形品本體不需要的有機酸胺鹽水溶液的第2裝置；對鎂合金成形品本體進行除水干燥的第3裝置；將鎂合金成形品本體依次由第1裝置經(jīng)過第2裝置轉(zhuǎn)移到第3裝置的運送裝置。該制造裝置不會使鎂合金成形品切削面，即光亮面的亮度下降，形成了耐腐蝕性好的防銹保護膜。
本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造裝置是形成具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品中的透明防銹膜的裝置，具備可放置形成了切削面的鎂合金成形品本體的旋轉(zhuǎn)臺；設(shè)置于旋轉(zhuǎn)臺垂直上方的可將有機酸胺鹽水溶液噴向鎂合金成形品本體的噴出口；設(shè)置于旋轉(zhuǎn)臺垂直上方的可將水洗用水噴向鎂合金成形品本體的噴嘴。該制造裝置不會使鎂合金成形品切削面即光亮面的亮度下降，形成了耐腐蝕性好的防銹保護膜。
根據(jù)本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造方法及其制造裝置，在制造過程中不采用電的手段，通過浸漬法就可形成防銹膜，所以可利用簡單的制造設(shè)備制得鎂合金成形品。此外，根據(jù)本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造方法及其制造裝置，光亮防銹處理不受切削面大小和形狀的影響，任何形狀和大小的切削面都可以處理，能夠很容易制得便攜式家電、例如便攜式音響設(shè)備的外包裝部件等。
由本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品構(gòu)成的電器外包裝部件包括具有所希望形狀切削面的鎂合金成形品本體、至少形成于切削面上的由有機酸胺鹽形成的透明防銹膜、形成于透明防銹膜上的透明涂膜。以上形成的鎂合金成形品的電器外包裝部件不會使切削面，即光亮面的亮度下降，形成了耐腐蝕性好的防銹保護膜。
通過本發(fā)明，由于采用的結(jié)構(gòu)是在鎂合金的切削面上由有機酸胺鹽形成了透明防銹膜，其上又形成了透明涂膜，所以和以往的由蒸鍍膜或陽極氧化膜形成的防銹保護膜相比，具有制造步驟簡單、能夠以較低成本制得可靠性高的防銹保護膜的效果。
對附圖的簡單說明

圖1為通過注射成形形成本發(fā)明的鎂合金成形體的注射成形裝置的示意剖面圖。
圖2為以上注射成形裝置中表示脫模材料涂布狀態(tài)的模具剖面圖。
圖3為形成本發(fā)明的鋁層的濺射裝置剖面圖。
圖4為形成本發(fā)明的防銹皮膜層的化學(xué)表面處理槽剖面圖。
圖5為形成本發(fā)明的透明涂膜的涂布裝置簡圖。
圖6為本發(fā)明的一例鎂合金成形品的剖面圖。
圖7為制得本發(fā)明的復(fù)合板的壓力裝置的簡單構(gòu)成圖。
圖8為制得本發(fā)明的復(fù)合板的軋制裝置的簡單構(gòu)成圖。
圖9為本發(fā)明的復(fù)合板成形用壓力成形裝置的簡單構(gòu)成圖。
圖10是本發(fā)明的一例具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品，即外包裝部件的立體圖。
圖11為表示本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品截面結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖12為表示本發(fā)明實施例3的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造裝置中各制造步驟的說明圖。
圖13為表示本發(fā)明實施例4的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造裝置中各制造步驟的說明圖。
圖14為表示本發(fā)明實施例5的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造裝置中制造方法的說明圖。
實施發(fā)明的方式參考附圖對實施例1和實施例2的本發(fā)明的鎂合金成形品及其制造方法和實施例3、實施例4及實施例5的本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品進行說明。
實施例1鎂合金成形體通過注射成形或壓鑄成形，這里以注射成形為例對成形例子進行說明。
該注射成形包括熔融鎂合金的熔融步驟和將熔融的金屬熔液注入模具的成形步驟。這里所用的注射成形裝置是傳統(tǒng)的注射成形裝置。
如圖1的示意剖面圖所示，注射成形裝置5包括熔融混合原材料，即鎂合金(例如，鎂和鋁組成的合金)A，使其成為金屬熔液，然后高壓注射該金屬熔液的注射單元6；和注射單元6的噴嘴60接觸，在其內(nèi)表面形成規(guī)定形狀的鑄造間隙70，然后可取出成形體的對開模7。該對開模7由定模7a和拚合模7b構(gòu)成。
采用上述注射成形裝置5注射成形時，將拚合模7b裝在定模7a上，將注射單元6的噴嘴60的出口和定模7a的注入口7c壓緊連接。在這種狀態(tài)下，經(jīng)漏斗61將鎂合金A送入用加熱器62加熱過的筒體63內(nèi)，在筒體63內(nèi)用螺旋攪拌器64熔融混合后形成金屬熔液B，然后一面使螺旋攪拌器64后退一面旋轉(zhuǎn)，將保溫的金屬熔液B移送到筒體63的前部，形成金屬熔液積存部分65。接著，利用擠壓裝置66使螺旋攪拌器64擠壓前進，使金屬熔液B在對開模7的鑄造間隙70內(nèi)高速注射。通過注射送入鑄造間隙70內(nèi)的金屬熔液B，在依次與鑄造間隙70的內(nèi)表面71a和71b接觸的同時被冷卻，從流動狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟虪顟B(tài)。在此期間，直至注射入鑄造間隙70內(nèi)的金屬熔液B完全凝固為止，螺旋攪拌器64受到擠壓裝置66的擠壓而向金屬熔液B加壓，補充凝固收縮的部分，同時將金屬熔液B擠壓到鑄造間隙70的內(nèi)表面71a和71b。完全凝固后，將對開模7打開，取出成形體，冷卻后就獲得所希望的成形體。
如圖2所示，根據(jù)需要可預(yù)先在前述模具7的鑄造間隙70的內(nèi)表面71a和71b上涂布脫模材料R。脫模材料R可采用脂肪酸酯和蠟質(zhì)材料的混合物，脫模材料R在涂布時，一般用噴霧噴嘴8將液狀脫模材料R噴向打開的模具7的鑄造間隙70的內(nèi)表面71a和71b，使其干燥后就形成了脫模材料皮膜。通過涂布脫模材料R，可防止成形體對模具7產(chǎn)生粘附，這樣就能夠容易完成脫模。在進行壓鑄成形時根據(jù)需要也可涂布脫模材料。
使用了脫模材料的情況下，為了在其后的步驟中形成鋁層，最好通過腐蝕處理、噴砂處理或表面研削等從成形體表面除去脫模材料，使其表面變得干凈。
然后，在注射成形的成形體表面形成鋁層。由于鎂及其合金都是電化學(xué)性較弱的材料，所以電位差較小的鋁不易被電腐蝕，是一種耐腐蝕性好的材料。
在成形體表面形成鋁層時可采用濺射、蒸鍍等成膜法。
通過濺射形成鋁層時，可采用圖3所示的濺射裝置。該濺射裝置9包括真空室91內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)并支撐靶體92的支撐體93和自由旋轉(zhuǎn)并支撐形成鋁層的成形體1的支撐體94。
前述濺射裝置9中，從被支撐體93支撐旋轉(zhuǎn)的靶體92產(chǎn)生的漿體95射向由支撐體94支撐的成形體1表面，利用漿體95中包含的鋁原子和粒子，形成了厚度為0.1～數(shù)μm的薄膜狀鋁層。此時，為了提高成形體1和鋁層的粘合力，最好采用利用濺射使?jié){體95的粒子速度盡可能加速的條件，此外，最好還采用對成形體1最適合的溫度。
如前所述，由于成形體由自由旋轉(zhuǎn)的支撐體94支撐，所以即使對于復(fù)雜的立體形狀的成形體1，由靶體92產(chǎn)生的漿體95中包含的原子和粒子也能夠圍繞著成形體整個表面，在整個成形體外表面形成鋁層2。此外，根據(jù)需要還可在成形體的內(nèi)側(cè)形成鋁層。
然后，在鋁層表面形成防銹皮膜層。
該防銹皮膜層包括由形成前述鋁層的鋁和酸等反應(yīng)生成的氧化鋁等氧化物層，前述鋁和鐵反應(yīng)生成的鈍化層等。這些層都具有微細小孔。為了形成具有足夠耐腐蝕性的化學(xué)表面處理皮膜層，其厚度最好是在0.1μm以上，雖然對厚度的上限無特別限定，但從生產(chǎn)率考慮，其上限最好為30μm左右。當(dāng)然，該化學(xué)表面處理皮膜層中不包含鎂元素。
為得到產(chǎn)生干涉色的化學(xué)表面處理皮膜層，可形成氧化鋁等透明涂膜，并將其厚度調(diào)節(jié)到可見光波長的1/4以上。通過改變化學(xué)表面處理皮膜層的厚度可獲得各種所希望的色彩。
干涉色是指在前述鋁層表面反射的光和化學(xué)表面處理皮膜層的表面反射的光干涉而顯現(xiàn)能看到的色彩。
例如，將前述形成了鋁層的成形體浸在圖4所示的化學(xué)表面處理槽10內(nèi)的酸等處理液11中進行處理，就可獲得前述化學(xué)表面處理皮膜層。陽極氧化處理時通常是通電進行處理。
形成了化學(xué)表面處理皮膜層的成形體可直接作為成形品使用，但最好在其表面形成透明涂膜后再使用，這樣可以進一步提高其耐腐蝕性及耐候性等。
形成透明涂膜可采用圖5所示的涂布裝置。該涂布裝置20中，排列在傳送帶等運送裝置21上的成形體1利用運送裝置21移動，同時通過噴霧器22在其表面涂布透明涂料，再用干燥爐23燒結(jié)就可形成透明涂膜。
如圖6所示，以上制得的成形品S在成形體1表面依次形成了鋁層2、防銹皮膜層3和透明涂膜層4。
以上構(gòu)成的成形品不會影響到鎂合金的重量輕的特性，還具備耐腐蝕性和色彩。
實施例2實施例2和實施例1的不同之處在于，鎂合金成形體使用預(yù)先成形的鎂合金板，而鋁層使用鋁板，然后采用將它們接合而成的復(fù)合板。
制造鎂合金板和鋁板的復(fù)合板時，采用圖7所示加壓裝置。
圖7所示加壓裝置30的上下兩側(cè)分別配置了具備加熱器33a的加壓板34a和具備加熱器33b的加壓板34b。在該裝置30中，將表面清洗干凈的鎂合金板31和鋁板32重疊在一起，在200℃至鎂合金熔點以下的溫度間的規(guī)定溫度下用加熱器33a和33b加熱，同時用加壓板34a和34b加壓，制得復(fù)合板35。
由于鎂(或其合金)和鋁可形成固溶體，所以如果兩者在加熱下加壓接合，則根據(jù)擴散接合的機理能夠更牢固地接合。復(fù)合板35的層疊構(gòu)造可以是用前述鎂合金板31和鋁板32各1塊的層疊構(gòu)造，也可以是在鎂合金板31兩側(cè)層疊鋁層32的3層構(gòu)造，這樣能夠獲得更佳的耐腐蝕性。
圖8是連續(xù)制造前述3層構(gòu)造的復(fù)合板而采用的軋輥式軋制裝置。
該軋制裝置36中，在鎂合金板31兩側(cè)夾上鋁板32，同時將它們放置在經(jīng)過加熱的多個軋輥37a和37b間，通過這些軋輥37a和37b的加熱和加壓連續(xù)地制得復(fù)合板。
然后，使以上獲得的復(fù)合板成形為規(guī)定形狀。使復(fù)合板成形時，可采用圖9所示的加壓成形裝置。
該加壓成形裝置40的上下兩側(cè)分別配置了作為上部成形模具43a的具備加熱器41a的成形模具42a及作為下部成形模具43b的具備加熱器41b的成形模具42b。將以上3層構(gòu)造的復(fù)合板35放置在該裝置40中的成形模具42a和成形模具42b間加熱加壓，就可成形為規(guī)定形狀的成形體。
采用該加壓成形裝置40后，由于表面?zhèn)鹊匿X板32的延展性大于鎂合金板31，所以采用適合于鎂合金的成形條件，就能夠獲得良好的復(fù)合板35。成形后的復(fù)合板35的形狀可以利用前述加壓成形裝置40形成平板狀，也可通過鑄造成為立體狀。
以上制得的鎂合金板和鋁板構(gòu)成的成形體，其后續(xù)步驟和實施例1同樣，在其表面形成化學(xué)表面處理皮膜層和透明涂膜層。
由于前述實施例2采用了預(yù)先成形的鋁板，所以和實施例1相比，能夠得到鋁層較厚的成形體，例如能夠容易地獲得鋁層厚度為0.5mm左右的成形體。
此外，實施例2中的復(fù)合板由標(biāo)準(zhǔn)材料預(yù)先制得，這也是實施例1所沒有的優(yōu)點。
實施例3如圖10所示，實施例3的外包裝部件為鎂合金成形品，例如是便攜式音響設(shè)備的便攜式MD播放機的上蓋。該外包裝部件表面有光亮的標(biāo)識。該光亮面經(jīng)過光亮防銹處理。圖11是圖10的外包裝部件的光亮防銹處理面的截面放大圖。
如圖11所示，在鎂合金成形品本體101表面經(jīng)過基底防銹處理形成了防銹膜102，在該防銹膜102上形成了涂膜103。在上述經(jīng)過基底防銹處理的鎂合金成形品本體101的部分表面，原來表示標(biāo)識的凸起成形部分的頂端被切削，形成了顯現(xiàn)出鎂合金基底的切削面104。
在以上形成的鎂合金產(chǎn)品本體101表面的切削面104上，形成了透明防銹膜105和透明涂膜106，進行了光亮防銹處理。上述透明防銹膜105通過后述的浸漬法形成，由于它是胺系物質(zhì)，所以它只附著在金屬表面，不會附著在有機系涂膜103上。透明涂膜106通過樹脂涂布而形成。因此，透明防銹膜105僅在切削面104表面形成，而透明涂膜106形成于包含切削面104的整個鎂合金成形品本體101表面。
下面，對以上構(gòu)成的實施例3的鎂合金成形品的光亮防銹處理面的形成方法進行說明。
首先，對形成光亮防銹處理面之前的鎂合金成形體的制造方法進行具體說明。
實施例3中的鎂合金成形品本體101作為便攜式MD播放機的上蓋使用，利用株式會社日本制鋼所生產(chǎn)的觸融鑄模成形機將AZ91D鎂合金原材料成形。然后，經(jīng)過脫脂處理、表面調(diào)整處理和化學(xué)表面被膜處理步驟作為基底防銹處理，形成磷酸鎂被膜作為防銹膜102。
在上述實施例3的基底防銹處理中，脫脂處理是在60～70℃的磷酸鈉水溶液中浸漬3分鐘進行的。表面調(diào)整處理是在70～90℃的氫氧化鈉水溶液中浸漬10分鐘進行的。化學(xué)表面被膜處理是在55～65℃的磷酸鈣水溶液中浸漬3分鐘進行的。
然后，在經(jīng)過上述基底防銹處理的鎂合金成形體上形成涂膜103。涂布環(huán)氧系底涂料并使其干燥后，進行丙烯酸系金屬涂布作為上層涂布，這樣形成涂膜103。然后，在上述完成涂布的鎂合金成形體上，為了顯示所希望的標(biāo)識等，用車床切削防銹膜102和涂膜103，形成切削面104。為了在鎂合金成形體上形成切削面104，可用車床對鎂合金成形體進行切削加工，使鎂合金的基底露出。以上形成了切削面104的鎂合金成形體在以下的說明中被簡稱為成形體101A。
下面，對在以上形成的成形體101A上形成光亮防銹處理面的方法進行說明。圖12為在成形體101A上形成光亮防銹處理面的各步驟示意圖。
在第1步驟112中，使上述形成了切削面104的成形體101A浸在裝滿了有機酸胺鹽水溶液111的槽內(nèi)，使其整個面完全與有機酸胺鹽水溶液111接觸。在第1步驟112中，在裝滿常溫的有機酸胺鹽水溶液111的槽內(nèi)浸漬約30秒鐘，使切削面104充分吸附胺組分。
然后，在第2步驟113中，通過水洗除去切削面104以外的成形體101A不吸附的無用有機酸胺鹽水溶液111。
作為第2步驟的水洗步驟分為兩步完成，即，作為第1步驟113a的預(yù)洗步驟和作為第2步驟113b的洗凈步驟。第1步驟113a中，將經(jīng)過第1步驟112處理的成形體101A浸在裝滿去離子水的浸漬槽中進行預(yù)洗。然后，在第2步驟113b中，將成形體101A放置在可噴出凈水的噴淋洗滌槽中進行洗凈。
在第3步驟114中，對經(jīng)過了上述水洗步驟的成形體101A進行除水干燥處理。第3步驟114中，利用風(fēng)淋116向經(jīng)過水洗的成形體101噴吹空氣來進行除水干燥處理。
經(jīng)過上述各步驟后，由于在鎂合金成形體101A的切削面104上形成了斥水性透明防銹膜105，所以切削面104成為了光亮面，所希望的標(biāo)識等閃閃發(fā)光。實施例3中的透明防銹膜105的膜厚為數(shù)10nm。
實施例3中，為了同時對多個成形體101A進行處理，用托架115吊起多個成形體101A，該托架115通過傳送帶等運送裝置依次被移送入各步驟。
然后，再對以上形成了斥水性透明防銹膜105的成形體101A進行最終防銹處理，即，形成透明涂膜106。透明涂膜106的材料為環(huán)氧樹脂。透明涂膜106可以采用以熱固性有機樹脂為主的樹脂，也可采用以具有紫外線固化性的有機樹脂為主的樹脂。通過噴霧對透明涂膜106進行涂布后，在160℃燒結(jié)20分鐘，就形成了厚度約為10μm的透明膜。
本發(fā)明者對以上形成的便攜式MD播放機的上蓋進行鹽水噴霧試驗和高溫高濕試驗等可靠性評估試驗，結(jié)果都獲得了良好的結(jié)果。
如上所述，將利用實施例3的制造裝置形成的鎂合金成形品浸在堿性水溶液中，在其表面形成斥水性透明防銹膜后，再形成作為保護膜的透明涂膜，這樣就不會使鎂合金切削面即光亮面的亮度下降，形成耐腐蝕性好的防銹保護膜。
實施例4以下，參考圖13對實施例4中本發(fā)明的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品制造方法及其制造裝置進行說明。實施例4中與前述實施例3相同的的構(gòu)成部件和具備相同功能的部件采用同樣符號表示，并省略對它們的說明。
圖13所示為在鎂合金成形品上形成光亮防銹處理面而采用的實施例4的制造裝置的簡要構(gòu)成圖，表示光亮防銹處理的各步驟。
與前述實施例3的制造方法相同，制得具有切削面104的鎂合金成形體101A。如實施例3所述，在鎂合金成形品本體101的表面形成防銹膜102，在該防銹膜102上形成涂膜103。對以上經(jīng)過基底防銹處理的鎂合金成形品本體101的部分表面進行切削，顯現(xiàn)出具有規(guī)定形狀的標(biāo)識，形成露出鎂合金基底的切削面104。
與前述實施例3相同，在以上形成的鎂合金成形品本體101表面的切削面104上形成透明防銹膜105和透明涂膜106，進行光亮防銹處理。透明防銹膜105通過后述的流下法形成，透明涂膜106則通過涂布形成。因此，透明防銹膜105僅在切削面104形成，而透明涂膜106則形成于包含切削面104的整個鎂合金成形品本體101表面。
以下，對實施例4的形成透明防銹膜105所用的流下法進行說明。圖13為表示形成透明防銹膜105所用的制造裝置中各形成步驟的簡要構(gòu)成圖。如圖13所示，在實施例4的鎂合金成形品制造裝置中，形成了切削面104的鎂合金成形體(成形體)101A由作為運送裝置的傳送帶122移動至流下法的各形成步驟。形成了切削面104的多個成形體101A構(gòu)成一組，由托架121支撐著，這些成形體101A實質(zhì)上是水平放置。
首先，被托架121支撐的多個成形體101通過傳送帶122被移送到第1區(qū)域124中。在第1區(qū)域124中，有機酸胺鹽水溶液123A從固定在規(guī)定位置的導(dǎo)管123的多個噴出口流下。各成形體101A在第1區(qū)域124中，于規(guī)定時間內(nèi)被該有機酸胺鹽水溶液123A噴灑。
然后，將通過了第1區(qū)域124的成形體101A經(jīng)傳送帶122移送至進行洗凈步驟的第2區(qū)域126。在第2區(qū)域126中，去離子水125A從固定在規(guī)定位置的導(dǎo)管125的多個噴出口流下。在規(guī)定時間內(nèi)由去離子水125A對各成形體101A進行清洗。這樣在第2區(qū)域126中，洗凈除去了成形體101A通過時不需要的有機酸胺鹽水溶液123A。
最后，將由托架121支撐的多個成形體101A移送至進行干燥處理的第3區(qū)域128。該第3區(qū)域中設(shè)置了氣刀127，通過該氣刀127向成形體101A吹噴壓縮空氣，除去成形體101A的水分。
如圖13所示，在實施例4中，由托架121支撐的多個成形體101A通過傳送帶122依次通過第1區(qū)域124、第2區(qū)域126及第3區(qū)域128，在成形體101A的規(guī)定位置形成透明防銹膜105。在實施例2中，成形體101A僅通過第1區(qū)域124、第2區(qū)域126及第3區(qū)域128。而本發(fā)明的鎂合金成形品的制造裝置中，成形體101A由托架121支撐著，以公知的運送手段被移送到第1區(qū)域124，在通過第3區(qū)域128后又以其他運送手段被快速移送至涂布步驟，形成透明涂膜106。
如上所述，利用實施例4的制造裝置形成的鎂合金成形品，在通過堿性水溶液的流下處理在其表面形成斥水性的透明防銹膜后，再形成作為保護膜的透明涂膜，這樣不會使鎂合金切削面，即光亮面的亮度下降，形成了耐腐蝕性好的防銹保護膜。
實施例5以下，參考圖14對本發(fā)明實施例5中具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造方法及其制造裝置進行說明。實施例5中與前述實施例3及實施例4相同的構(gòu)成部件和具有相同功能的部件用同樣的符號表示，并省略對它們的說明。
圖14為實施例5中形成具有光亮防銹處理面的鎂合金成形品的制造裝置簡要構(gòu)成圖。
實施例5的制造裝置中，形成了切削面104的鎂合金成形體(成形體)101A放置在以軸131A為中心以規(guī)定速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臺131上。在該旋轉(zhuǎn)臺131的下方周圍形成了回收盤134，在旋轉(zhuǎn)臺131上方設(shè)置了有機酸胺鹽水溶液132的噴出口132A和去離子水133的噴嘴133A。
在以上構(gòu)成的制造裝置中，首先將成形體101A放置在旋轉(zhuǎn)臺131上，在該狀態(tài)下，從噴出口132A噴出有機酸胺鹽水溶液132對整個成形體101A進行涂布。以上述對整個進行了涂布的狀態(tài)放置約20秒鐘后，以300rpm的旋轉(zhuǎn)速度使旋轉(zhuǎn)臺131旋轉(zhuǎn)，除去附著在成形體101A上的處理液。
然后，從噴嘴133向成形體101A噴出去離子水133，洗凈不需要的有機酸胺鹽水溶液132。接著，以約1500rpm的旋轉(zhuǎn)速度使旋轉(zhuǎn)臺131旋轉(zhuǎn)約10秒鐘，在旋轉(zhuǎn)的過程中通過離心力除去成形體101A上的去離子水。
如上所述，實施例5的鎂合金成形品的制造裝置使用了旋轉(zhuǎn)臺131，能夠以簡單的構(gòu)成有效且快速地進行光亮防銹處理，獲得能高速處理的制造裝置。
如上所述，由上述實施例5的制造裝置形成的鎂合金成形品，通過堿性水溶液的滴下處理，在其表面形成斥水性透明防銹膜，然后再形成作為保護膜的透明涂膜，這樣不會使鎂合金切削面，即光亮面的亮度下降，形成了耐腐蝕性好的防銹保護膜。
權(quán)利要求
1.鎂合金成形品，其特征在于，具備鎂合金成形體、形成于前述鎂合金成形體表面的不含鎂元素的防銹被膜層、形成于前述防銹被膜層上的透明涂膜。
2.鎂合金成形品，其特征在于，具備鎂合金成形體、形成于前述鎂合金成形體表面的鋁層、形成于前述鋁層表面的防銹皮膜層。
3.如權(quán)利要求2所述的鎂合金成形品，其中，前述防銹皮膜層為產(chǎn)生干涉色的化學(xué)表面處理皮膜層。
4.如權(quán)利要求2所述的鎂合金成形品，其中，前述鋁層的厚度為0.1～500μm。
5.如權(quán)利要求2所述的鎂合金成形品，其中，前述防銹皮膜層的表面形成了透明涂膜。
6.鎂合金成形品的制造方法，其特征在于，包括將鎂合金成形的步驟；在得到的鎂合金成形體表面形成鋁層的步驟；對前述形成了鋁層的鎂合金成形體進行化學(xué)表面處理，在鋁層表面形成產(chǎn)生干涉色的防銹皮膜層的步驟。
7.鎂合金成形品的制造方法，其特征在于，包括形成由鎂合金板和鋁構(gòu)成的復(fù)合板的步驟；使該復(fù)合板成形的步驟；對成形的復(fù)合板進行化學(xué)表面處理，在鋁板表面形成產(chǎn)生干涉色的防銹皮膜層的步驟。
8.如權(quán)利要求6所述的鎂合金成形品的制造方法，其特征還在于，在前述形成防銹皮膜層的步驟后還進行在前述防銹皮膜層表面形成透明涂膜的步驟。
9.如權(quán)利要求7所述的鎂合金成形品的制造方法，其特征還在于，在前述形成防銹皮膜層的步驟后還進行在前述防銹皮膜層表面形成透明涂膜的步驟。
10.具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品，所述光亮防銹處理構(gòu)造包括具有規(guī)定形狀的切削面的鎂合金成形品本體、至少形成于前述切削面的由有機酸胺鹽形成的透明防銹膜、以及形成于前述透明防銹膜的透明涂膜。
11.如權(quán)利要求10所述的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品，其中，前述透明涂膜以熱固性有機樹脂為主組分。
12.如權(quán)利要求10所述的具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品，其中，前述透明涂膜以紫外線固化性有機樹脂為主組分。
13.具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的制造方法，其特征在于，包括在鎂合金成形品本體上至少形成涂膜的涂膜形成步驟；切削至少部分前述涂膜形成切削面的切削步驟；在前述切削步驟后，使前述鎂合金成形品本體和有機酸胺鹽水溶液接觸的步驟；對與前述有機酸胺鹽水溶液接觸過的前述鎂合金成形品本體進行水洗干燥，至少在切削面上形成透明防銹膜的步驟；涂布透明樹脂溶液后，固化形成透明涂膜的步驟。
14.鎂合金成形品的制造裝置，所述裝置是形成具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的透明防銹膜的裝置，其特征在于，包括使形成了切削面的鎂合金成形體本體和有機酸胺鹽水溶液接觸的裝置1；通過水洗除去前述鎂合金成形品本體不需要的有機酸胺鹽水溶液的裝置2；對前述鎂合金成形品本體進行除水干燥的裝置3；將前述鎂合金成形品本體依次從前述裝置1經(jīng)前述裝置2移送至前述裝置3的運送裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的鎂合金成形品的制造裝置，其中，前述裝置1中，前述鎂合金成形品本體浸在裝滿有機酸胺鹽水溶液的浸漬槽中。
16.如權(quán)利要求14所述的鎂合金成形品的制造裝置，其中，前述運送裝置實質(zhì)上使前述鎂合金成形品本體水平移動，依次移送至前述裝置1、裝置2及裝置3。
17.如權(quán)利要求16所述的鎂合金成形品的制造裝置，其中，前述裝置1中，有機酸胺鹽水溶液從上方滴至被移送的前述鎂合金成形品本體上。
18.鎂合金成形品的制造裝置，所述裝置是形成具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的透明防銹膜的裝置，其特征在于，具備可放置形成了切削面的鎂合金成形品本體的旋轉(zhuǎn)臺；配置在前述旋轉(zhuǎn)臺垂直上方的向前述鎂合金成形品本體噴射有機酸胺鹽水溶液的噴出口；配置在前述旋轉(zhuǎn)臺垂直上方的向前述鎂合金成形品本體噴出水洗用水的噴嘴。
19.由具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品構(gòu)成的電器外包裝部件，所述光亮防銹處理構(gòu)造包括具有規(guī)定形狀的切削面的鎂合金成形品本體、至少形成于前述切削面的由有機酸胺鹽形成的透明防銹膜、以及形成于前述透明防銹膜上的透明涂膜。
20.如權(quán)利要求19所述的電器外包裝部件，其中，具有光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品的電器外包裝部件為便攜式音響設(shè)備的外包裝部件。
全文摘要
本發(fā)明提供了耐腐蝕性好的鎂合金成形品。在鎂合金成形體表面形成鋁層,然后在鋁層表面形成防銹皮膜層,就獲得了耐腐蝕性好的易于反復(fù)循環(huán)使用的鎂合金成形品。此外,還提供了具備在鎂合金成形品本體的切削面上由有機酸胺鹽水溶液形成透明防銹膜,在該膜上又形成了透明涂膜的耐腐蝕性好的光亮防銹處理構(gòu)造的鎂合金成形品。
文檔編號C23C28/00GK1360087SQ0113944
公開日2002年7月24日 申請日期2001年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月22日
發(fā)明者西川幸男, 寶晃, 松永浩二 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社