一種金屬基材上仿拉絲鎳外觀、防變色的表面處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬基材表面處理方法，尤其涉及一種金屬基材上仿拉絲鎳外觀、防變色的表面處理方法。
【背景技術】
[0002]目前，鐵基材配件經機械拋光、拉絲形成拉絲紋路，清洗后進行物理氣相沉積(PVD)真空鍍膜，涂層只有微米級，經涂裝層高溫固化后，PVD涂層并不能阻擋鐵基材變暗。
[0003]在鐵基材上進行裝飾仿拉絲鎳綠色鍍膜也很容易出現變色問題，且從鍍膜工藝方面無法解決，無論采用水性拋磨再機械拉絲，還是干式拋磨后再拉絲，經涂裝溫度固化后，鐵基材都是非常容易變暗。
[0004]為克服上述問題，采用對冷軋鋼卷料(SPCC)直接機械拋光拉絲貼膜保護是其中一種可行的方法，可以有效解決涂裝固化后基材變暗的問題。目前，常用的針對鋼材的表面處理方法中有采取PVD真空鍍膜的方法，中國專利CN101691653A公開了一種不銹鋼板材表面處理的工藝，依次包括步驟:開平備料、研磨拋光、清洗、烘干、檢驗、PVD真空鍍膜、貼膜包裝，可以有效提升不銹鋼板材表面防腐性能；然而，該工藝在冷軋鋼鐵材料表面的處理并不能解決涂裝固化后變暗的問題。
【發明內容】
[0005]本發明為解決現有技術中的上述問題提出的。
[0006]本發明的一個目的是解決鐵基材容易變色的一個替代技術方案。
[0007]本發明的第二個目的是提供一種金屬基材上仿拉絲鎳外觀的表面處理方法。
[0008]本發明還提供由上述表面處理方法處理得到的金屬裝飾組件。
[0009]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0010]本發明的第一個方面是提供一種金屬基材上仿拉絲鎳外觀、防變色的表面處理方法，所述方法包括如下步驟:
[0011]步驟1:在金屬基材表面上機械油磨拋光拉絲；
[0012]步驟2:在拉絲后的基材上貼覆一層保護膜；
[0013]步驟3:機加工成型；
[0014]步驟4:去除保護膜、除殘膠、除油、清洗、真空微波干燥；
[0015]步驟5:施加物理氣相沉積層；
[0016]步驟6:抽真空后通入氬氣，進行離子輝光活化280-320S ；
[0017]步驟7:再次抽真空后通入氬氣，施加非反應沉積層60-80s ；
[0018]步驟8:再次抽真空后通入氮氣、氬氣，施加反應沉積層80-100S ；
[0019]步驟9:噴涂聚合物透明粉末、并固化。
[0020]上述方法中，步驟I所述的拋光拉絲優選采用碳化硅材質的砂帶，更優選地，所述的拋光拉絲碳化硅砂帶依次使用80#180目、100#240目、120#320目、最后油性拉長絲。
[0021]上述方法中，優選地，步驟4所述的除殘膠、除油采用真空超聲波方法在碳氫溶劑中進行，其中真空碳氫清洗利用蒸餾回用技術，使得碳氫溶劑可反復利用，無廢棄物排放。除殘膠、除油、清洗后的干燥步驟優選地采用真空微波干燥方法。
[0022]上述方法中，優選地，步驟5、7、8所述物理氣相沉積層、非反應沉積層、反應沉積層的涂層材質選自包括鎳、鉻、鈷、鋯、鈦、鋁、鎢中至少兩種金屬合金或它們的氮化物和/或碳化物。更優選地，物理氣相沉積層采用金屬鎳鉻合金/鋯金屬、陶瓷膜氮化鋯或鎳鉻合金金屬層，非反應沉積層采用鎳鉻合金薄膜或鋯金屬薄膜，反應沉積層采用鎳鉻合金薄膜或氮化鋯薄膜。
[0023]上述方法中，優選地，步驟6、7、8所述抽真空達到的真空度為6.0*1(Γ3-10.0*10_3Pa，更優選為 7.0*10文9.0*l(T3Pa，例如 8.0*l(T3Pao
[0024]上述方法中，優選地，步驟6所述通入氬氣的體積流量為200_240sccm，步驟7所述通入氬氣的的體積流量為80-100sccm，步驟8所述通入氮氣、氬氣的體積流量分布為120-130sccm、95-105sccm ;這三個步驟通入氣體后達到的占空比均為50-70%。
[0025]上述方法中，步驟9所述聚合物可以為具有附著力的各種光澤度及透明度的聚合物粉末，優選地，選自環氧樹脂、聚酯、丙烯酸樹脂、聚丙烯酸酯、聚氨酯的均聚物、共聚物的一種或多種，更優選地，選自環氧或聚酯或環氧聚酯透明粉末。
[0026]上述方法中，步驟9所述固化溫度和固化時間根據所述聚合物的種類不同而相應發生改變，優選地，當選自環氧或聚酯或環氧聚酯透明粉末時，噴涂后的固化溫度為140-200 °C、固化時間為 15-20min。
[0027]上述方法中，所述金屬基材優選地選自鋼材、銅合金、鋅合金，更優選為鋼材，例如冷乳鋼卷料。
[0028]本發明的第二個方面是提供一種如上述任一方法得到的金屬裝飾組件，優選地，通過上述任一方法處理得到的金屬裝置組件具有仿拉絲鎳外觀，其顏色模型Lab值為:L值為68.91-69.91，a值為0.40-0.58，b值為7.59-8.94，與電鍍拉絲鎳的Lab值(L值為70.23-72.67，a 值為 0.80-1.05，b 值為 7.39-8.66)非常接近。
[0029]本發明采用上述技術方案，與現有技術相比，具有如下技術效果:
[0030]I)本發明提供的方法中，金屬基材用砂帶拋光拉絲后貼覆了一層保護膜，有效防止拉絲后的金屬基材表面生銹，保護了拉絲效果；
[0031]2)本發明提供的方法中，去除保護膜后，采用真空超聲波碳氫溶劑除膠、超聲波碳氫溶劑除油后，真空微波干燥，對金屬基材無任何損傷，且無三廢排放；
[0032]3)本發明提供的方法中，施加金屬鎳鉻合金/鋯金屬、陶瓷膜氮化鋯或鎳鉻合金金屬層的物理氣相沉積層后，再施加鎳鉻合金薄膜或鋯金屬薄膜的非反應沉積層以及鎳鉻合金薄膜或氮化鋯薄膜的反應沉積層，可有效改善涂層與金屬基材之間的附著力和外觀色差;
[0033]4)本發明提供的方法中，最后噴涂透明粉末，且噴涂后的金屬裝飾組件外觀不會因為高溫烘烤而變色，可有效提高金屬基材的防腐性能、防變色性能及其它性能；
[0034]5)本發明提供的方法兼具拉絲效果、工序簡單、成本低、無污染、環境友好等優勢，且由本發明的方法生產的金屬裝飾組件的性能優于冷軋鐵基板的傳統水電鍍及常規機械磨拋、拉絲、仿拉絲鎳綠色鍍膜工藝的性能。
【具體實施方式】
[0035]下面通過具體實施例對本發明進行詳細和具體的介紹，以使更好的理解本發明，但是下述實施例并不限制本發明范圍。
[0036]實施例1:一種金屬裝飾面板組件的制作方法:
[0037]包括如下步驟:
[0038]I)用冷軋剛卷料自動機械油磨、拋光、拉絲；
[0039]2)拉絲鋼帶貼覆一層保護膜保護，防止鋼帶生銹；
[0040]3)根據組件的尺寸，將鋼帶粉條、沖壓成型成工件；
[0041]4)去除保護膜，上機進行真空超聲波碳氫清除覆膜殘膠，超聲波碳氫除油清洗，并真空微波干燥；
[0042]5)轉入真空鍍膜機進行物理氣相沉積金屬鎳鉻合金/鋯金屬、陶瓷膜氮化鋯或鎳鉻合金金屬層；再將工件轉入真空爐只能怪，依次粗抽、精抽真空，使真空度達到8.0*10_3Pa后，關閉節流閥，開始通入210sccm的氬氣，打開偏壓設定1300_1700v，占空比55%，進行離子輝光活化290s;完成后關閉氬氣質量流量計、偏壓電源、打開節流閥抽真空，抽真空至真空度達到8.0*10_3Pa后，關閉節流閥，通入85sCCm氬氣，打開偏壓設定為180-220V,占空比50-70%，設定弧電源100A并打開，進行非反應沉積65s的鑷鉻合金薄膜或錯金屬薄膜；非反應沉積完成后，關閉弧電源、氬氣質量流量計、偏壓電源，打開節流閥抽真空，抽真空至真空度達到8.0*l(T3Pa后，關閉節流閥，通入120sccm氮氣、95sccm氬氣，打開偏壓設定為120-130V，占空比55%，設定弧電源100A并打開，進行反應沉積85s的鎳鉻合金薄膜或氮化鋯薄膜；
[0043]6)轉入自動粉末涂裝線噴涂環氧透明亞光粉末，轉入粉末固化爐進行粉末固化，粉末固化溫度為180 °C，固化時間為16min。
[0044]實施例2:—種金屬裝飾面板組件的制作方法:
[0045]包括如下步驟:
[0046]I)用冷軋剛卷料自動機械油磨、拋光、拉絲；
[0047]2)拉絲鋼帶貼覆一層保護膜保護，防止鋼帶生銹；
[0048]3)根據組件的尺寸