CN113238473A - 一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺 - Google Patents

一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，通过高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料，再在后续气流的推动下吹到工件表面，由于砂嘴的孔径一定且间距均匀，从而保证了吹砂加工的均匀性；技术优点为表面均匀性提高以及光泽度偏差降低，加工同样宽度幅面的工件时，能耗不到常规喷砂加工的一半，具有表面加工均匀度高、表面质量好、能耗较低、工件变形量小、不需要酸碱腐蚀等化学处理的优点，同时加工成本低；并克服了传统喷砂工艺的设备庞大、作业时粉尘大、污染空气等缺陷；同时通过不同温度和时间对工件进行热处理，从而使工件在不同纹路的基础上呈现不同的颜色，从而提高观赏性和耐腐蚀性能。

Description

一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺
技术领域
本发明涉及手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺的技术领域，特别涉及一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺。
背景技术
表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法，表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求，对于金属铸件，我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨，化学处理，表面热处理，喷涂表面，表面处理就是对金属工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂、陶瓷砂)高速喷射到需要处理的金属工件表面，使金属工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对金属工件表面的冲击和切削作用，使金属工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使金属工件表面的机械性能得到改善，因此提高了金属工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。
现有的表盘在进行表面处理过程中，需要压闪亮砂，以提高观赏性和耐腐蚀性能，目前喷砂作为金属压铸件表面处理比较好的方法，一直被市场大量使用，现有的压砂工艺良莠不齐，特别是针对金属压铸件的喷砂，喷砂效果比较差，目前还没有找到一种合适的工艺，能解决喷砂效果差的问题，针对上述问题，行业中需要一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，以解决行业中面临的问题。。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，包括以下步骤：
(1)选取喷砂机，该喷砂机包括蓄砂箱、喷砂室、轧辊喷砂装置、除尘装置、轧辊喷砂自动控制装置、过滤器、冷却装置和油水分离器；
(2)将砂料放入蓄砂箱内，并往蓄砂箱内通入压缩空气，压缩空气在通入前先经过冷却装置和油水分离器处；
(3)将加热炉加温至1100-1200℃，依次把待热处理的金属工件放入加热炉中且在高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至100-150℃，移入溅射装置内并保持温度恒定，并向金属制品表面溅射高压氮气，以备用；
(4)将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中，在200-250℃下保温2-4小时，然后匀速降温至常温；
(5)将上述已经热处理的金属工件通过10-20重量份的乙醇、20-40重量份的氢氧化钠以及15-30重量份的去离子水混合配制的水溶液浸泡10-20分钟，实现金属表面热处理除锈，然后得到不同纹路、不同颜色的工件；
(6)启动喷砂机，蓄砂箱中的砂料在压缩空气的作用下通过喷砂室进入喷砂管道，接着，在压缩空气的压力和自重的作用下，喷射喷砂室内的工件；
(7)砂料喷出，喷射方向与基材金属表面法线的夹角为90°，利用从高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料再在后续气流的推动下吹到工件表面，从而得到弧形砂；
(8)待喷射完成，利用压缩空气为动力，将砂料带进回收管道；
(9)过滤器对砂料进行过滤分离，经过过滤分离后，清洁砂和新增砂在压缩空气的作用下再二次循环至喷砂室喷射工件；
(10)切断电源和气源，打开机门，取出工件，并将其置于超声波清洗设备中再次进行清洗，并在烘道中烘干。
作为本发明的一种优选技术方案，所述加热炉的温度为1130℃，所述加热炉的升温速度为100-200℃/min。
作为本发明的一种优选技术方案，所述喷砂机喷嘴的孔径为8-15mm，喷嘴到基材金属表面的距离为90-150mm。
作为本发明的一种优选技术方案，所述喷砂的砂径为0.2-2.5mm，喷射压力为1.5-3.0MPa。
作为本发明的一种优选技术方案，对步骤(4)处理后的金属工件进行冷却，在将其由二次喷砂完成后冷却至95-100℃期间，控制冷却的速率为10-15℃/min，待金属工件降至95-100℃将其取出放入自然条件下自然冷却至室温即可。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤(5)中在启动喷砂机之前，先将金属工件预热到70-80℃。
所述步骤(5)中的水溶液具体为包括以下组分的重量份：10-15重量份的乙醇、20-30重量份的氢氧化钠以及15-25重量份的去离子水。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料，再在后续气流的推动下吹到工件表面，由于砂嘴的孔径一定且间距均匀，从而保证了吹砂加工的均匀性；技术优点为表面均匀性提高以及光泽度偏差降低，加工同样宽度幅面的工件时，所需能耗不到常规喷砂加工的一半，具有表面加工均匀度高、表面质量好、能耗较低、工件变形量小、不需要酸碱腐蚀等化学处理的优点而减少了环境污染，同时加工成本低；并克服了传统喷砂工艺的设备庞大、作业时粉尘大、污染空气等缺陷；传统工艺喷砂后，还要对金属材料清洗，产生了大量污水，且污水无法处理，既浪费水，又污染环境；同时通过不同温度和时间对工件进行热处理，从而使工件在不同纹路的基础上呈现不同的颜色，从而提高观赏性和耐腐蚀性能。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
本发明提供一种技术方案：一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，包括以下步骤：
(1)选取喷砂机，该喷砂机包括蓄砂箱、喷砂室、轧辊喷砂装置、除尘装置、轧辊喷砂自动控制装置、过滤器、冷却装置和油水分离器；
(2)将砂料放入蓄砂箱内，并往蓄砂箱内通入压缩空气，压缩空气在通入前先经过冷却装置和油水分离器处；
(3)将加热炉加温至1100℃，依次把待热处理的金属工件放入加热炉中且在高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至100-150℃，移入溅射装置内并保持温度恒定，并向金属制品表面溅射高压氮气，以备用；
(4)将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中，在200℃下保温2小时，然后匀速降温至常温；
(5)将上述已经热处理的金属工件通过10-20重量份的乙醇、20-40重量份的氢氧化钠以及15-30重量份的去离子水混合配制的水溶液浸泡10分钟，实现金属表面热处理除锈，然后得到不同纹路、不同颜色的工件；
(6)启动喷砂机，蓄砂箱中的砂料在压缩空气的作用下通过喷砂室进入喷砂管道，接着，在压缩空气的压力和自重的作用下，喷射喷砂室内的工件；
(7)砂料喷出，喷射方向与基材金属表面法线的夹角为90°，利用从高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料再在后续气流的推动下吹到工件表面，从而得到弧形砂；
(8)待喷射完成，利用压缩空气为动力，将砂料带进回收管道；
(9)过滤器对砂料进行过滤分离，经过过滤分离后，清洁砂和新增砂在压缩空气的作用下再二次循环至喷砂室喷射工件；
(10)切断电源和气源，打开机门，取出工件，并将其置于超声波清洗设备中再次进行清洗，并在烘道中烘干。
本实施例中，优选的，所述加热炉的温度为1130℃，所述加热炉的升温速度为100℃/min。
本实施例中，优选的，所述喷砂机喷嘴的孔径为8mm，喷嘴到基材金属表面的距离为90mm。
本实施例中，优选的，所述喷砂的砂径为0.2mm，喷射压力为1.5MPa。
本实施例中，优选的，对步骤(4)处理后的金属工件进行冷却，在将其由二次喷砂完成后冷却至95-100℃期间，控制冷却的速率为10℃/min，待金属工件降至95-100℃将其取出放入自然条件下自然冷却至室温即可。
本实施例中，优选的，所述步骤(5)中在启动喷砂机之前，先将金属工件预热到70℃。
本实施例中，优选的，所述步骤(5)中的水溶液具体为包括以下组分的重量份：10重量份的乙醇、20重量份的氢氧化钠以及15重量份的去离子水。
实施例二
本发明提供一种技术方案：一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，包括以下步骤：
(1)选取喷砂机，该喷砂机包括蓄砂箱、喷砂室、轧辊喷砂装置、除尘装置、轧辊喷砂自动控制装置、过滤器、冷却装置和油水分离器；
(2)将砂料放入蓄砂箱内，并往蓄砂箱内通入压缩空气，压缩空气在通入前先经过冷却装置和油水分离器处；
(3)将加热炉加温至1100℃，依次把待热处理的金属工件放入加热炉中且在高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至100-150℃，移入溅射装置内并保持温度恒定，并向金属制品表面溅射高压氮气，以备用；
(4)将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中，在200℃下保温2小时，然后匀速降温至常温；
(5)将上述已经热处理的金属工件通过10-20重量份的乙醇、20-40重量份的氢氧化钠以及15-30重量份的去离子水混合配制的水溶液浸泡10分钟，实现金属表面热处理除锈，然后得到不同纹路、不同颜色的工件；
(6)启动喷砂机，蓄砂箱中的砂料在压缩空气的作用下通过喷砂室进入喷砂管道，接着，在压缩空气的压力和自重的作用下，喷射喷砂室内的工件；
(7)砂料喷出，喷射方向与基材金属表面法线的夹角为90°，利用从高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料再在后续气流的推动下吹到工件表面，从而得到弧形砂；
(8)待喷射完成，利用压缩空气为动力，将砂料带进回收管道；
(9)过滤器对砂料进行过滤分离，经过过滤分离后，清洁砂和新增砂在压缩空气的作用下再二次循环至喷砂室喷射工件；
(10)切断电源和气源，打开机门，取出工件，并将其置于超声波清洗设备中再次进行清洗，并在烘道中烘干。
本实施例中，优选的，所述加热炉的温度为1140℃，所述加热炉的升温速度为150℃/min。
本实施例中，优选的，所述喷砂机喷嘴的孔径为8mm，喷嘴到基材金属表面的距离为100mm。
本实施例中，优选的，所述喷砂的砂径为0.2mm，喷射压力为1.5MPa。
本实施例中，优选的，对步骤(4)处理后的金属工件进行冷却，在将其由二次喷砂完成后冷却至96℃期间，控制冷却的速率为10℃/min，待金属工件降至96℃将其取出放入自然条件下自然冷却至室温即可。
本实施例中，优选的，所述步骤(5)中在启动喷砂机之前，先将金属工件预热到75℃。
本实施例中，优选的，所述步骤(5)中的水溶液具体为包括以下组分的重量份：12重量份的乙醇、25重量份的氢氧化钠以及18重量份的去离子水。
实施例三
本发明提供一种技术方案：一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，包括以下步骤：
(1)选取喷砂机，该喷砂机包括蓄砂箱、喷砂室、轧辊喷砂装置、除尘装置、轧辊喷砂自动控制装置、过滤器、冷却装置和油水分离器；
(2)将砂料放入蓄砂箱内，并往蓄砂箱内通入压缩空气，压缩空气在通入前先经过冷却装置和油水分离器处；
(3)将加热炉加温至1100℃，依次把待热处理的金属工件放入加热炉中且在高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至100-150℃，移入溅射装置内并保持温度恒定，并向金属制品表面溅射高压氮气，以备用；
(4)将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中，在200℃下保温2小时，然后匀速降温至常温；
(5)将上述已经热处理的金属工件通过10-20重量份的乙醇、20-40重量份的氢氧化钠以及15-30重量份的去离子水混合配制的水溶液浸泡10分钟，实现金属表面热处理除锈，然后得到不同纹路、不同颜色的工件；
(6)启动喷砂机，蓄砂箱中的砂料在压缩空气的作用下通过喷砂室进入喷砂管道，接着，在压缩空气的压力和自重的作用下，喷射喷砂室内的工件；
(7)砂料喷出，喷射方向与基材金属表面法线的夹角为90°，利用从高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料再在后续气流的推动下吹到工件表面，从而得到弧形砂；
(8)待喷射完成，利用压缩空气为动力，将砂料带进回收管道；
(9)过滤器对砂料进行过滤分离，经过过滤分离后，清洁砂和新增砂在压缩空气的作用下再二次循环至喷砂室喷射工件；
(10)切断电源和气源，打开机门，取出工件，并将其置于超声波清洗设备中再次进行清洗，并在烘道中烘干。
本实施例中，优选的，所述加热炉的温度为1140℃，所述加热炉的升温速度为100℃/min。
本实施例中，优选的，所述喷砂机喷嘴的孔径为8mm，喷嘴到基材金属表面的距离为110mm。
本实施例中，优选的，所述喷砂的砂径为0.2mm，喷射压力为1.5MPa。
本实施例中，优选的，对步骤(4)处理后的金属工件进行冷却，在将其由二次喷砂完成后冷却至100℃期间，控制冷却的速率为10℃/min，待金属工件降至100℃将其取出放入自然条件下自然冷却至室温即可。
本实施例中，优选的，所述步骤(5)中在启动喷砂机之前，先将金属工件预热到80℃。
本实施例中，优选的，所述步骤(5)中的水溶液具体为包括以下组分的重量份：10重量份的乙醇、20重量份的氢氧化钠以及15重量份的去离子水。
实施例四
本发明提供一种技术方案：一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，包括以下步骤：
(1)选取喷砂机，该喷砂机包括蓄砂箱、喷砂室、轧辊喷砂装置、除尘装置、轧辊喷砂自动控制装置、过滤器、冷却装置和油水分离器；
(2)将砂料放入蓄砂箱内，并往蓄砂箱内通入压缩空气，压缩空气在通入前先经过冷却装置和油水分离器处；
(3)将加热炉加温至1150℃，依次把待热处理的金属工件放入加热炉中且在高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至150℃，移入溅射装置内并保持温度恒定，并向金属制品表面溅射高压氮气，以备用；
(4)将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中，在200℃下保温2小时，然后匀速降温至常温；
(5)将上述已经热处理的金属工件通过10-20重量份的乙醇、20-40重量份的氢氧化钠以及15-30重量份的去离子水混合配制的水溶液浸泡10分钟，实现金属表面热处理除锈，然后得到不同纹路、不同颜色的工件；
(6)启动喷砂机，蓄砂箱中的砂料在压缩空气的作用下通过喷砂室进入喷砂管道，接着，在压缩空气的压力和自重的作用下，喷射喷砂室内的工件；
(7)砂料喷出，喷射方向与基材金属表面法线的夹角为90°，利用从高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料再在后续气流的推动下吹到工件表面，从而得到弧形砂；
(8)待喷射完成，利用压缩空气为动力，将砂料带进回收管道；
(9)过滤器对砂料进行过滤分离，经过过滤分离后，清洁砂和新增砂在压缩空气的作用下再二次循环至喷砂室喷射工件；
(10)切断电源和气源，打开机门，取出工件，并将其置于超声波清洗设备中再次进行清洗，并在烘道中烘干。
本实施例中，优选的，所述加热炉的温度为1130℃，所述加热炉的升温速度为100℃/min。
本实施例中，优选的，所述喷砂机喷嘴的孔径为8mm，喷嘴到基材金属表面的距离为120mm。
本实施例中，优选的，所述喷砂的砂径为0.2mm，喷射压力为1.5MPa。
本实施例中，优选的，对步骤(4)处理后的金属工件进行冷却，在将其由二次喷砂完成后冷却至100℃期间，控制冷却的速率为10℃/min，待金属工件降至100℃将其取出放入自然条件下自然冷却至室温即可。
本实施例中，优选的，所述步骤(5)中在启动喷砂机之前，先将金属工件预热到70℃。
本实施例中，优选的，所述步骤(5)中的水溶液具体为包括以下组分的重量份：15重量份的乙醇、30重量份的氢氧化钠以及15重量份的去离子水。
本发明中通过高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料，再在后续气流的推动下吹到工件表面，由于砂嘴的孔径一定且间距均匀，从而保证了吹砂加工的均匀性；技术优点为表面均匀性提高以及光泽度偏差降低，加工同样宽度幅面的工件时，所需能耗不到常规喷砂加工的一半，，具有表面加工均匀度高、表面质量好、能耗较低、工件变形量小、不需要酸碱腐蚀等化学处理的优点而减少了环境污染，同时加工成本低；并克服了传统喷砂工艺的设备庞大、作业时粉尘大、污染空气等缺陷；传统工艺喷砂后，还要对金属材料清洗，产生了大量污水，且污水无法处理，既浪费水，又污染环境；同时通过不同温度和时间对工件进行热处理，从而使工件在不同纹路的基础上呈现不同的颜色，从而提高观赏性和耐腐蚀性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)选取喷砂机，该喷砂机包括蓄砂箱、喷砂室、轧辊喷砂装置、除尘装置、轧辊喷砂自动控制装置、过滤器、冷却装置和油水分离器；
(2)将砂料放入蓄砂箱内，并往蓄砂箱内通入压缩空气，压缩空气在通入前先经过冷却装置和油水分离器处；
(3)将加热炉加温至1100-1200℃，依次把待热处理的金属工件放入加热炉中且在高压氩气环境下进行表面渗镍后降温至100-150℃，移入溅射装置内并保持温度恒定，并向金属制品表面溅射高压氮气，以备用；
(4)将经过溅射氮气后的金属制品移入热处理炉中，在200-250℃下保温2-4小时，然后匀速降温至常温；
(5)将上述已经热处理的金属工件通过10-20重量份的乙醇、20-40重量份的氢氧化钠以及15-30重量份的去离子水混合配制的水溶液浸泡10-20分钟，实现金属表面热处理除锈，然后得到不同纹路、不同颜色的工件；
(6)启动喷砂机，蓄砂箱中的砂料在压缩空气的作用下通过喷砂室进入喷砂管道，接着，在压缩空气的压力和自重的作用下，喷射喷砂室内的工件；
(7)砂料喷出，喷射方向与基材金属表面法线的夹角为90°，利用从高压风机吹出的气流在出砂口前端产生负压，吸动从砂嘴口落下的砂料再在后续气流的推动下吹到工件表面，从而得到弧形砂；
(8)待喷射完成，利用压缩空气为动力，将砂料带进回收管道；
(9)过滤器对砂料进行过滤分离，经过过滤分离后，清洁砂和新增砂在压缩空气的作用下再二次循环至喷砂室喷射工件；
(10)切断电源和气源，打开机门，取出工件，并将其置于超声波清洗设备中再次进行清洗，并在烘道中烘干。
2.根据权利要求1所述一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，其特征在于：所述加热炉的温度为1130℃，所述加热炉的升温速度为100-200℃/min。
3.根据权利要求1所述一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，其特征在于：所述喷砂机喷嘴的孔径为8-15mm，喷嘴到基材金属表面的距离为90-150mm。
4.根据权利要求1所述一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，其特征在于：所述喷砂的砂径为0.2-2.5mm，喷射压力为1.5-3.0MPa。
5.根据权利要求1所述一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，其特征在于：对步骤(4)处理后的金属工件进行冷却，在将其由二次喷砂完成后冷却至95-100℃期间，控制冷却的速率为10-15℃/min，待金属工件降至95-100℃将其取出放入自然条件下自然冷却至室温即可所述步骤(5)中在启动喷砂机之前，先将金属工件预热到70-80℃。
6.根据权利要求1所述一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，其特征在于：所述步骤(5)中在启动喷砂机之前，先将金属工件预热到70-80℃。
7.根据权利要求1所述一种手表表盘装饰压闪亮砂制作工艺，其特征在于：所述步骤(5)中的水溶液具体为包括以下组分的重量份：0-15重量份的乙醇、20-30重量份的氢氧化钠以及15-25重量份的去离子水。
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