CN108486620A - 一种锌合金工件内腔止镀的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锌合金工件内腔止镀的方法，所述方法包括如下步骤：对锌合金工件表面进行清洗；采用混合型环氧树脂粉末涂料对清洁后的锌合金工件内腔进行喷粉；去除喷涂后的锌合金工件导电点区域的涂层。本发明的方法可有效解决锌、铝等活泼金属污染电镀液的问题；同时该类型粉末与锌合金基材之间结合力良好，具有很好的耐酸碱、耐高温效果。
Description
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种锌合金工件内腔止镀的方法。
背景技术
常规止镀工艺一般是采用贴胶带、浸蜡、喷涂绝缘漆等方式，在实际操作中存在以下问题：1. 贴胶带只适用平面或规则表面，结构复杂件则无法使用；2. 浸蜡后产品所有区域都将附上一层蜡，需要镀膜的区域要将蜡完全抛干净；由于蜡油不耐温、不耐酸碱等特性，使其使用范围大大受限。3. 喷涂绝缘漆是目前常用的方式，由于绝缘漆层与金属基材之间的附着力不如其与塑料基材之间附着力，通常用于塑料基材止镀。
锌合金由于价格优势，可用于取代价格较高的铜合金，在卫浴行业得到广泛应用。目前所用锌合金工件一般采用压力铸造和重力铸造的方式，为获得平整光亮的外观，通常会对其外表面进行机械抛光来去除表面缺陷；而工件内腔不会做任何处理，内腔中潜在孔洞、微裂纹等缺陷，将给后续电镀工序带来污染，同时严重影响产品外观。因此，锌合金工件内腔封闭是必须的，特别是一些结构复杂工件尤其需要进行封闭止镀。
中国发明200910166879公开一种压铸锌合金表面疏孔之填充封闭及其制法，该填充封闭包括熔点低于锌合金之单一金属或合金；该制法是在经过脱腊、脱脂、脱油的锌合金表面施以低熔点金属电镀，达到目标厚度之后,经漂洗烘干，再经绝氧升温表融,再经淬冷的制程工序，将锌合金在升温后疏孔内之气体排出，并利用融熔态之表面低熔点金属镀层之表面张力渗透补满锌合金之疏孔，再利用淬冷过程减小合金晶型尺寸、强化结构强度、增加工件表面之密封性、避免疏孔的再生。该发明的锌合金素材胚件封孔方法比较复杂，而且采用金属进行封孔，对锌合金的本身的耐蚀性没有启动提升。
中国专利200710182088公开一种合金材料的表面处理方法，该方法包括对合金材料进行电泳涂装,其特征在于,该方法还包括在电泳涂装之前先对合金材料进行阳极氧化。该发明提供的合金材料的表面处理方法处理后的合金材料经过油漆涂装后的外表面形成的膜层的耐腐蚀性和附着力较好。但是，众所周知，电泳过程中也存在高低电流密度差异，工件内腔一般为低电流密度或超低电流密度区，电泳涂层沉积太薄会导致内腔耐腐蚀性和附着力严重下降。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于，提供一种锌合金工件内腔止镀的方法，其可有效解决锌、铝等活泼金属污染电镀液的问题；同时该类型粉末与锌合金基材之间结合力良好，具有很好的耐酸碱、耐高温效果。
为了解决上述技术问题，本发明的锌合金工件内腔止镀的方法，所述方法包括如下步骤：
对锌合金工件表面进行清洗；
采用混合型环氧树脂粉末涂料对清洁后的锌合金工件内腔进行喷粉；
去除喷涂后的锌合金工件导电点区域的涂层。
进一步地，对锌合金工件表面进行清洗的方式包括等离子体清洗、干冰清洗、碳氢清洗和清洗剂清洗中的一种或多种。
进一步地，按质量百分比，所述混合型环氧树脂粉末涂料包括如下组分：环氧树脂50-60%、聚酯树脂10-20%、固化剂1-5%、固化促进剂0.5%、填料25-35%、助剂0.1-1.0%和硅烷偶联剂0.1-1.0%。
进一步地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，E-12环氧树脂或E-06环氧树脂中的一种或多种；
所述固化剂为双氰胺和/或双氰胺其衍生物；
所述固化促进剂为2-甲基咪唑或咪唑类衍生物、氮杂苯系列、三聚异氰酸咪唑中的一种或两种；
所述填料为钛白粉或云母粉；
所述助剂为有机硅。
进一步地，对锌合金表面进行清洗具体包括：
将锌合金工件放入50-70g/L的弱碱性清洗剂中，在超声波电流1-5A、温度50-70℃条件下清洗3-10min；然后依次用自来水、去离子水漂洗后烘干。
进一步地，采用混合型环氧树脂粉末涂料对清洁后的锌合金工件内腔进行喷粉具体包括：
S1、采用延长杆式喷枪对锌合金工件的内腔喷粉，所述延长杆式喷枪喷嘴口径为0.5-1.5mm；喷涂有效距离为10-200mm；涂料喷出量为5-20ml/min，喷幅弯曲角度为0-300，喷枪移动速度为50-300mm/s；
S2、喷粉结束3-7min后，除去锌合金工件外表面的粉末，然后将其放入烘箱高温固化。
进一步地，步骤S1中，所述延长杆式喷枪喷嘴口径为0.5mm，涂料喷出量为10ml/min，喷幅弯曲角度为120，喷枪移动速度为100mm/s。
进一步地，步骤S2中，固化温度为200-300℃，固化时间为0.5-2.0小时。
进一步地，所述固化温度为250℃，固化时间为1小时。
进一步地，在对锌合金工件表面进行清洗之前还包括对铸造后的锌合金工件进料口位置的边角料。
与现有技术相比，本发明的一种锌合金工件内腔止镀的方法，具有如下有益效果：
（1）本发明采用环氧聚酯混合型粉末对锌合金工件内腔进行绝缘处理，可有效解决锌、铝等活泼金属污染电镀液的问题；同时该类型粉末与锌合金基材之间结合力良好，具有很好的耐酸碱、耐高温效果。
（2）本发明喷粉过程附着在其他位置的粉末可回收再利用，粉末利用率高达90%以上。
（3）本发明的方法可有效提高锌合金表面处理良品率，减少不可再生资源浪费，降低加工成本。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种锌合金工件内腔止镀的方法，包括如下步骤：
S1、锌合金工件铸造后，去除进料口位置的边角料，上清洗挂具；
S2、对锌合金工件表面进行清洗，去除灰尘、油污和脱模剂等。对锌合金工件表面进行清洗的方式包括等离子体清洗、干冰清洗、碳氢清洗和清洗剂清洗中的一种或多种。具体清洗包括：将锌合金工件放入弱碱性清洗剂中，所述清洗剂为锌合金专用除油剂，其浓度为50-70g/L，超声波电流:1-5A，温度:50-70℃，时间：3-10min；然后依次用自来水、去离子水漂洗；100℃烘干0.5-1小时。
S3、采用混合型环氧树脂粉末涂料对清洁后的锌合金工件内腔进行喷粉：将烘干后工件转移至喷粉车间，所述延长杆式喷枪喷嘴口径为0.5mm；喷涂有效距离为10-200mm；涂料喷出量为10ml/min，喷幅弯曲角度为120，喷枪移动速度为100mm/s；喷粉结束5min后，除去锌合金工件外表面的粉末，然后将其放入烘箱在温度250℃条件下固化1小时。所使用混合型环氧树脂粉末涂料配比为环氧树脂50%、聚酯树脂15%、固化剂3%、固化促进剂0.5%、填料30%、助剂0.8%和硅烷偶联剂0.7%。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，E-12环氧树脂或E-06环氧树脂中的一种或多种；所述固化剂为双氰胺和/或双氰胺其衍生物；所述固化促进剂为2-甲基咪唑或咪唑类衍生物、氮杂苯系列、三聚异氰酸咪唑中的一种或两种，其中，两种按等重量比例混合；所述填料为钛白粉或云母粉；所述助剂为有机硅。
S4、待其冷却后，转移至机械加工车间，用切割刀将原设定好电镀导电点区域的粉末层除去，使导电点区域锌基材裸露。由于电镀过程需要将导电点放置在产品非外观面处（一般是产品内腔边缘位置），因此通过机械加工，将导电点区域的涂层去掉，解决产品导电问题。
S5、然后再对机械加工的工件外表面进行抛光处理。
S6、抛光后将其转移至电镀线进行电镀。
实施例2
本实施例提供一种锌合金工件内腔止镀的方法，包括如下步骤：
S1、锌合金工件铸造后，去除进料口位置的边角料，上清洗挂具；
S2、对锌合金工件表面进行清洗，去除灰尘、油污和脱模剂等。对锌合金工件表面进行清洗的方式包括等离子体清洗、干冰清洗、碳氢清洗和清洗剂清洗中的一种或多种。具体清洗包括：将锌合金工件放入弱碱性清洗剂中，所述清洗剂为锌合金专用除油剂，其浓度为50-70g/L，超声波电流:1-5A，温度:50-70℃，时间：3-10min；然后依次用自来水、去离子水漂洗；100℃烘干0.5-1小时。
S3、采用混合型环氧树脂粉末涂料对清洁后的锌合金工件内腔进行喷粉：将烘干后工件转移至喷粉车间，所述延长杆式喷枪喷嘴口径为1mm；喷涂有效距离为10-200mm；涂料喷出量为5ml/min，喷幅弯曲角度为00，喷枪移动速度为50mm/s；喷粉结束3min后，除去锌合金工件外表面的粉末，然后将其放入烘箱在温度200℃条件下固化0.5小时。所使用混合型环氧树脂粉末涂料配比为环氧树脂55%、聚酯树脂10%、固化剂1%、固化促进剂0.5%、填料25%、助剂0.1%和硅烷偶联剂0.1%。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，E-12环氧树脂或E-06环氧树脂中的一种或多种；所述固化剂为双氰胺和/或双氰胺其衍生物；所述固化促进剂为2-甲基咪唑或咪唑类衍生物、氮杂苯系列、三聚异氰酸咪唑中的一种或两种，其中，两种按等重量比例混合；所述填料为钛白粉或云母粉；所述助剂为有机硅。
S4、待其冷却后，转移至机械加工车间，用切割刀将原设定好电镀导电点区域的粉末层除去，使导电点区域锌基材裸露。由于电镀过程需要将导电点放置在产品非外观面处（一般是产品内腔边缘位置），因此通过机械加工，将导电点区域的涂层去掉，解决产品导电问题。
S5、然后再对机械加工的工件外表面进行抛光处理。
S6、抛光后将其转移至电镀线进行电镀。
实施例3
本实施例提供一种锌合金工件内腔止镀的方法，包括如下步骤：
S1、锌合金工件铸造后，去除进料口位置的边角料，上清洗挂具；
S2、对锌合金工件表面进行清洗，去除灰尘、油污和脱模剂等。对锌合金工件表面进行清洗的方式包括等离子体清洗、干冰清洗、碳氢清洗和清洗剂清洗中的一种或多种。具体清洗包括：将锌合金工件放入弱碱性清洗剂中，所述清洗剂为锌合金专用除油剂，其浓度为50-70g/L，超声波电流:1-5A，温度:50-70℃，时间：3-10min；然后依次用自来水、去离子水漂洗；100℃烘干0.5-1小时。
S3、采用混合型环氧树脂粉末涂料对清洁后的锌合金工件内腔进行喷粉：将烘干后工件转移至喷粉车间，所述延长杆式喷枪喷嘴口径为1.5mm；喷涂有效距离为10-200mm；涂料喷出量为20ml/min，喷幅弯曲角度为300，喷枪移动速度为300mm/s；喷粉结束7min后，除去锌合金工件外表面的粉末，然后将其放入烘箱在温度300℃条件下固化2.0小时。所使用混合型环氧树脂粉末涂料配比为环氧树脂60%、聚酯树脂20%、固化剂5%、固化促进剂0.5%、填料35%、助剂1.0%和硅烷偶联剂1.0%。所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，E-12环氧树脂或E-06环氧树脂中的一种或多种；所述固化剂为双氰胺和/或双氰胺其衍生物；所述固化促进剂为2-甲基咪唑或咪唑类衍生物、氮杂苯系列、三聚异氰酸咪唑中的一种或两种，其中，两种按等重量比例混合；所述填料为钛白粉或云母粉；所述助剂为有机硅。
S4、待其冷却后，转移至机械加工车间，用切割刀将原设定好电镀导电点区域的粉末层除去，使导电点区域锌基材裸露。由于电镀过程需要将导电点放置在产品非外观面处（一般是产品内腔边缘位置），因此通过机械加工，将导电点区域的涂层去掉，解决产品导电问题。
S5、然后再对机械加工的工件外表面进行抛光处理。
S6、抛光后将其转移至电镀线进行电镀。
结果测试
锌合金工件内腔通过喷粉可通过以下测试标准：
（1）盐雾测试，AASS 48小时，不会有腐蚀现象；测试标准：ASTM G85-09。
（2）热淬火测试，150℃*1小时，不会起泡或脱皮；测试标准：ASTM B571-97。
（3）百格刀试验，涂层达到4A或以上；测试标准：ASME A112.18.1-2005/CSA ，B125.1-05 ，ASTM D3359-02。
（4）耐化学性测试，A、6N 氢氧化钠；B、6N 氨水；C、甲醇；D、表面活性剂(非离子型;100% polyethylene oxyethanol)，无起泡，收缩, 涂层剥落或基材腐蚀；测试标准：ASMEA112.18.1-2005/CSA B125.1-05。
（5）水浸测试，38±1℃温水中浸泡24±0.5小时，涂层无起泡, 收缩, 涂层剥落或基材腐蚀；测试标准：ASME A112.18.1-2005/CSA B125.1-05。
本发明的一种锌合金工件内腔止镀的方法，具有如下有益效果：
（1）采用环氧聚酯混合型粉末对锌合金工件内腔进行绝缘处理，可有效解决锌、铝等活泼金属污染电镀液的问题；同时该类型粉末与锌合金基材之间结合力良好，具有很好的耐酸碱、耐高温效果。
（2）喷粉过程附着在其他位置的粉末可回收再利用，粉末利用率高达90%以上。
（3）本发明的方法可有效提高锌合金表面处理良品率，减少不可再生资源浪费，降低加工成本。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
Claims (10)
1.一种锌合金工件内腔止镀的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
对锌合金工件表面进行清洗；
采用混合型环氧树脂粉末涂料对清洁后的锌合金工件内腔进行喷粉；
去除喷涂后的锌合金工件导电点区域的涂层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对锌合金工件表面进行清洗的方式包括等离子体清洗、干冰清洗、碳氢清洗和清洗剂清洗中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按质量百分比，所述混合型环氧树脂粉末涂料包括如下组分：环氧树脂50-60%、聚酯树脂10-20%、固化剂1-5%、固化促进剂0.5%、填料25-35%、助剂0.1-1.0%和硅烷偶联剂0.1-1.0%。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，E-12环氧树脂或E-06环氧树脂中的一种或多种；
所述固化剂为双氰胺和/或双氰胺其衍生物；
所述固化促进剂为2-甲基咪唑或咪唑类衍生物、氮杂苯系列、三聚异氰酸咪唑中的一种或两种；
所述填料为钛白粉或云母粉；
所述助剂为有机硅。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对锌合金表面进行清洗具体包括：
将锌合金工件放入50-70g/L的弱碱性清洗剂中，在超声波电流1-5A、温度50-70℃条件下清洗3-10min；然后依次用自来水、去离子水漂洗后烘干。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用混合型环氧树脂粉末涂料对清洁后的锌合金工件内腔进行喷粉具体包括：
S1、采用延长杆式喷枪对锌合金工件的内腔喷粉，所述延长杆式喷枪喷嘴口径为0.5-1.5mm；喷涂有效距离为10-200mm；涂料喷出量为5-20ml/min，喷幅弯曲角度为0-300，喷枪移动速度为50-300mm/s；
S2、喷粉结束3-7min后，除去锌合金工件外表面的粉末，然后将其放入烘箱高温固化。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述延长杆式喷枪喷嘴口径为0.5mm，涂料喷出量为10ml/min，喷幅弯曲角度为120，喷枪移动速度为100mm/s。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤S2中，固化温度为200-300℃，固化时间为0.5-2.0小时。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述固化温度为250℃，固化时间为1小时。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在对锌合金工件表面进行清洗之前还包括对铸造后的锌合金工件进料口位置的边角料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180904 |