CN103014709A

CN103014709A - 一种铜材质精密零部件毛刺去除方法

Info

Publication number: CN103014709A
Application number: CN2013100156903A
Authority: CN
Inventors: 黄毓强; 单晨; 严作海; 胡水坤; 房金鹏; 闫惠波; 翁建杰
Original assignee: ZHEJIANG UNIVERSITY SEENPIN SMART TECHNOLOGY BUSINESS DIVISION; Seenpin Precision Products (Zhejiang) Co Ltd
Current assignee: Hangzhou new sword robot technology Limited by Share Ltd; Zhejiang University Seenpin Smart Technology Business Division
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2033-01-16
Also published as: CN103014709B

Abstract

本发明的提供了一种铜材质精密零部件毛刺去除方法，同时又能够对铜材质精密零部件进行化学镀膜，提高精密零部件的表面光亮度和抗氧化性。本发明采用超声波-化学腐蚀除毛刺及化学镀膜为一体的解决方案，利用超声波空化效应产生的强大高压冲击波可以去除产品中的微小毛刺与浮毛刺，提高表面光洁度，且对零件的形状不挑剔，处理后还降低零件内应力。化学腐蚀法去除毛刺工艺可弥补超声法不能去除粘连毛刺的不足，采用化学氧化方法可去除粘连毛刺，通过选择配置合适的缓蚀液和腐蚀液，将工件浸泡在缓蚀液和腐蚀液中，利用基材结构和毛刺的差异性，通过垂直反应的原理，有选择的达到去除毛刺的效果。

Description

一种铜材质精密零部件毛刺去除方法

技术领域

本发明涉及一种铜材质精密零部件毛刺去除方法，具体地说涉及联合使用超声波和化学腐蚀法，去除铜材质精密零部件毛刺，属于机加工技术领域。

技术背景

精密机械加工过程中在表面上特别是边棱处会派生出多余的毛刺。毛刺的存在将影响精密元件的精度，同时会给产品检测工序造成较大的正负偏差，加工工件常被误判为不合格品。带有毛刺的精密部件还会影响总成装配质量。在精密加工领域，精密制品的尺寸普遍很小，采用传统工艺去除精密微小零部件的毛刺不仅低质低效，生产成本也随之增加。铜材质是精密零部件加工中大量使用的材质之一，高效去除铜材质精密零部件毛刺是精密加工中经常遇到的产业问题。

发明内容

本发明的目的是提供高效的铜材质精密零部件毛刺去除方法，同时又能够对铜材质精密零部件进行化学镀膜，提高精密零部件的表面光亮度和抗氧化性。针对上述目的，本发明的技术方案采用超声波-化学腐蚀除毛刺及化学镀膜为一体的解决方案，利用超声波空化效应产生的强大高压冲击波可以去除产品中的微小毛刺与浮毛刺，提高表面光洁度，且对零件的形状不挑剔，处理后还降低零件内应力。

但是，超声波不能去除与基体相连的较大毛刺和粘连毛刺，化学腐蚀法去除毛刺工艺可弥补超声法不能去除粘连毛刺的不足，采用化学氧化方法可去除粘连毛刺，通过选择配置合适的腐蚀液，将工件浸泡在腐蚀液中，利用基材结构和毛刺的差异性，通过垂直反应的原理，有选择的达到去除毛刺的效果的铜材质精密零部件毛刺去除方法。

本发明的技术方案是，一种铜材质精密零部件毛刺去除方法，该方法通过联合使用超声波和化学腐蚀法，去除铜材质精密零部件毛刺。

其具体工艺包括以下步骤：将铜材质精密零部件清洗后，放入超声波中强力超声5分钟，然后将铜材质精密零部件放入缓蚀液中浸泡10-15分钟，加热控制温度40-50摄氏度。缓蚀液配方如下。

缓蚀液配方（质量百分比）：消泡剂0.3%，OP-7乳化剂 0.3-0.5%，苯并三氮唑 0.5%，苯并噻唑钠盐1%，2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）10%，其余为水。

将浸泡铜材质精密零部件从缓蚀液中取出，直接放入预热到45摄氏度腐蚀液中，超声1-5分钟，取出，清洗烘干。腐蚀液配方有两个，分别为腐蚀液配方1和腐蚀液配方2，腐蚀液配方（质量百分比）1：氯化铁 30-40%，盐酸 5-10%，消泡剂0.3%，OP-7乳化剂 0.3-0.5%，苯并三氮唑 0.5%，巯基苯并噻唑钠盐1%，其余为水。

进一步，所述腐蚀液配方（质量百分比）2：氯化铵6-8%，氯酸钠 0.7-0.9%，浓盐酸 25%，消泡剂0.3%， OP-4乳化剂 0.3-0.5%，苯并三氮唑 0.5%， 2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）3%其余为水。

通常，较大工件和较大毛刺可选用腐蚀液配方1，较小的工件及较小的毛刺可选用配方2.

本发明的有益效果是：化学除毛刺相对比传统工艺而言，该工艺在处理时间上得到了很大的改善。采用该工艺进行去毛刺处理，一般只需要几分钟，最短的产品只需要几十秒，加工出来的产品无论是在精密度还是颜色尺寸等方面，都有极高一致性，特别在尺寸控制方面，其精密度更是可达到微米要求。化学腐蚀去除毛刺的同时，不可避免的也会对基体产生腐蚀，为避免化学腐蚀去除毛刺时候对铜材质零件基体造成腐蚀，在进行化学去毛刺之前，将工件预先在缓蚀液中浸泡，在工件基体表面形成一层均匀致密的保护膜，隔绝基体与腐蚀液的接触。同时在化学腐蚀液中也加入螯合防锈剂及光亮剂，在精密零部件基体表面形成一层保护膜，既防止了化学氧化去毛刺时候的腐蚀，又提高了工件的表面光洁度和抗氧化性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例1

铜材质精密零部件除油清洗后，进行工件漂洗，将工件放入超声波中强力超声5分钟，然后将大件的铜材质精密零部件放入缓蚀液中浸泡15分钟，加热控温45摄氏度，缓蚀液配方如下：

缓蚀液配方（质量百分比）：消泡剂0.3%，OP-7乳化剂0.3%，苯并三氮唑 0.5%，苯并噻唑钠盐1%，2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）10%，其余为水。

将工件取出后直接放入预热至45摄氏度腐蚀液中，超声腐蚀1分钟。腐蚀液配方如下：

腐蚀液配方1（质量百分比）：氯化铁 35%，盐酸 5%，消泡剂0.3%，OP-7乳化剂 0.3%，苯并三氮唑 0.5%，巯基苯并噻唑钠盐1%，其余为水。

实施实例2

铜材质精密零部件除油清洗后，进行工件漂洗，将工件放入超声波中强力超声10分钟，然后将铜材质精密零部件放入缓蚀液中浸泡15分钟，加热保温控制温度50摄氏度，缓蚀液配方如下。

缓蚀液配方（质量百分比）：消泡剂0.3%，OP-7乳化剂， 0.5%，苯并三氮唑 0.5%，苯并噻唑钠盐1%，2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）10%，其余为水。

将工件取出后直接放入预热40摄氏度腐蚀液中，超声腐蚀2.5分钟。腐蚀液配方如下。

腐蚀液配方（质量百分比）：氯化铵8%，氯酸钠 0.8%，浓盐酸 25%，消泡剂0.3%， OP-4乳化剂 0.3-0.5%，苯并三氮唑 0.5%， 2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）3%，其余为水。

实施例3

铜材质精密零部件除油清洗后，进行工件漂洗，将工件放入超声波中强力超声5分钟，然后将铜材质精密零部件放入缓蚀液中浸泡12.5分钟，加热控温45摄氏度，缓蚀液配方如下：

缓蚀液配方（质量百分比）：消泡剂0.3%，OP-7乳化剂， 0.3%，苯并三氮唑 0.5%，苯并噻唑钠盐1%，2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）10%，其余为水。

将工件取出后直接放入预热至45摄氏度腐蚀液中，超声腐蚀4分钟。腐蚀液配方如下：

实施例4

铜材质精密零部件除油清洗后，进行工件漂洗，将工件放入超声波中强力超声10分钟，然后将铜材质精密零部件放入缓蚀液中浸泡14分钟，加热保温控制温度50摄氏度，缓蚀液配方如下。

将工件取出后直接放入预热40摄氏度腐蚀液中，超声腐蚀2分钟。腐蚀液配方如下。

腐蚀液配方（质量百分比）：氯化铵8%，氯酸钠 0.8%，浓盐酸 25%，消泡剂0.3%， OP-4乳化剂 0.5%，苯并三氮唑 0.5%， 2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）3%，其余为水。

采用本发明所述所主张的权利要求范围并不局限于此，凡熟悉此领域技艺的人士，依照本发明所披露的技术内容，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims

1. 一种铜材质精密零部件毛刺去除方法，其特征在于联合使用超声波和化学腐蚀法，去除铜材质精密零部件毛刺。

2.根据权利要求1所述的一种铜材质精密零部件毛刺去除方法，其特征在于，该方法的其具体工艺流程为：

首先：将铜材质精密零部件进行除油清洗，投入超声波中进行超声波去除毛刺，将工件浸入缓蚀液中，升温至40-50摄氏度，保温10-15分钟，将铜材质精密零部件取出，备用；其中，所述缓蚀液的各组份的质量百分比：消泡剂0.2%-0.8%，OP-7乳化剂0.1%- 0.8%，苯并三氮唑 0.2-0.6%，苯并噻唑钠盐0.5%-3%，2,5-二巯基噻二唑二钠的30%水溶液5%-20%，其余为水；

其次，将铜材质精密零部件投入预热至40-50摄氏度的化学腐蚀液中，开启超声波去除毛刺1-5分钟，将工件取出，超声波清洗后烘干，其中，所述化学腐蚀液的各组份的质量百分比为：氯化铁 30-40%，盐酸 5-10%，消泡剂0.1%-0.5%，OP-7乳化剂 0.3-0.5%，苯并三氮唑 0.3-1.5%，巯基苯并噻唑钠盐1%-5%，其余为水。

3.根据权利要求2所述一种铜材质精密零部件毛刺去除方法，其特征在于，所述缓蚀液的各组份的质量百分比：氯化铵6-8%，氯酸钠 0.7-0.9%，浓盐酸 25%-30%，消泡剂0.2%-1%， OP-4乳化剂 0.3%-0.5%，苯并三氮唑 0.3%-1.5%， 2,5-二巯基噻二唑二钠的30%水溶液3%-5%，其余为水。