具有镜面效果的镁合金工件生产工艺的制作方法

1.本发明涉及表面处理技术领域，特别涉及一种具有镜面效果的镁合金工件生产工艺。


背景技术：

2.镁合金表面处理工艺主要有喷涂、电镀、电泳、微弧氧化等，但无论哪种表面处理工艺都无法体现金属质感。
3.镁合金喷漆的工艺流程为：预处理
→
除油
→
除锈
→
磷化
→
喷底漆
→
补土
→
喷面漆
→
烘干，该工艺存在以下缺陷：喷枪离工件表面的距离和雾化压力对喷漆效果，对人员技能要求较高，需喷底漆，voc(可挥发有机气体)含量高，对人体有较大危害；油漆料利用率很低，仅约50％，喷漆后所体现的外观效果和塑胶件无异，无法体现出金属质感。
4.镁合金电镀：所有工业电镀系统在适当的预电镀之后，都可用于镁合金上。但是，只有锌和镍能直接电镀到镁上，在实际生产中，其镀层常用作基底镀层，在其上面再镀其他常用的电镀金属。镁合金电镀预处理应用较多的为浸锌法和化学镀镍法。经以上特殊预处理的基础上，再根据需要常规工艺流程电镀其他镀层即可。
5.其中，浸锌法电镀工艺流程：除油
→
水洗
→
浸蚀
→
水洗
→
活化
→
水洗
→
浸锌(两次浸锌)
→
水洗
→
预镀铜
→
电镀其它镀层。化学镀镍法工艺流程：除油
→
水洗
→
浸蚀
→
水洗
→
化学镀镍
→
电镀其它镀层。电镀工艺存在以下缺陷：镁合金的电化学活性很高，镀液会对镁合金基体造成腐蚀，并且mg与镀液中的阳离子发生置换，形成的镀层疏松多孔，镀层结合不牢固。
6.镁合金电泳工艺流程：水洗
→
碱液脱脂
→
水
→
酸中和
→
水洗
→
表调
→
纯水洗
→
电泳
→
纯水洗
→
烘干。该工艺存在以下缺陷：电泳涂装生产线的设备复杂，能耗大，电泳槽液的管理复杂，技术要求较高，并需进行电泳废水处理。同时电泳涂装是采用水溶性涂料，在涂装过程中不能更换颜色，涂料不能贮存太久，成本较高。且电泳表面的是塑料粒子涂层，塑料质感很强，无法体现金属质感。
7.为了解决镁合金表面处理无金属质感的问题，本发明因此而来


技术实现要素：

8.本发明目的是提供一种具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，可解决镁合金外观件无金属质感的问题。
9.基于上述问题，本发明提供的技术方案是：
10.具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，包括以下步骤：
11.s1、对镁合金板材进行cnc加工，得到镁合金工件；
12.s2、采用等离子清洗机将镁合金工件上的切削液清洗干净；
13.s3、对镁合金工件进行打磨处理；
14.s4、对打磨后的镁合金工件进行化成处理；
15.s5、对化成后的镁合金工件进行喷漆处理；
16.s6、对喷漆后的镁合金工件周圈进行高光切加工；
17.s7、在布轮上喷涂石蜡后对镁合金工件钻切后的高光面进行镜面抛光处理；
18.s8、去除镁合金工件表面的残余蜡；
19.s9、对镁合金工件做透明化成处理；
20.s 10、对镁合金工件进行透明电泳处理；
21.s 11、烘干得到成品。
22.在其中的一些实施方式中，步骤s2中先对镁合金工件进行脱脂处理，然后两次清水洗，再用热水洗，最后烘干，其中，热水洗的温度为70～80℃，烘干温度为80～100℃。
23.在其中的一些实施方式中，步骤s3中首先采用240目砂纸粗打磨，然后用320目砂纸精打磨，最后利用320目百洁布收光。
24.在其中的一些实施方式中，步骤s6中首先用硬质合金成型刀进行粗加工，然后采用pcd成型刀进行精加工。
25.在其中的一些实施方式中，步骤s6中粗加工时主轴转速8000～10000rpm、进给2500～3000mm/min，精加工时主轴转速7000～8000rpm、进给500～600mm/min。
26.在其中的一些实施方式中，步骤s7中在cnc主轴上安装抛光布轮，在抛光布轮上喷涂石蜡后对镁合金工件的高光面进行抛光处理。
27.在其中的一些实施方式中，步骤s7中抛光时主轴转速8000～10000rpm、进给1300～1500mm/min。
28.在其中的一些实施方式中，步骤s8中利用超声波清洗机加入有机除蜡剂去除镁合金工件表面的残余蜡。
29.在其中的一些实施方式中，步骤s8中有机除蜡剂的含量为3～5％，温度为45～55℃，除蜡时间为3～5min。
30.在其中的一些实施方式中，步骤s9中采用的化成溶液包括以下组分：5～15％硅烷处理剂、1～15％缓冲剂及余量的水。
31.与现有技术相比，本发明的优点是：
32.采用本发明的技术方案，结合高光切、镜面抛光和透明电泳工艺，使得镁合金工件呈现金属质感，美化镁合金工件的外观效果，满足用户需求。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明具有镜面效果的镁合金工件生产工艺的工艺流程图。
具体实施方式
35.以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
36.实施例
37.如图1所示，本发明提供一种具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，包括以下步骤：
38.s1、对镁合金板材进行cnc加工，得到镁合金工件；
39.s2、采用等离子清洗机将镁合金工件上的切削液清洗干净；
40.s3、对镁合金工件进行打磨处理；
41.s4、对打磨后的镁合金工件进行化成处理；
42.s5、对化成后的镁合金工件进行喷漆处理；
43.s6、对喷漆后的镁合金工件周圈进行高光切加工；
44.s7、在布轮上喷涂石蜡后对镁合金工件钻切后的高光面进行镜面抛光处理；
45.s8、去除镁合金工件表面的残余蜡；
46.s9、对镁合金工件做透明化成处理；
47.s10、对镁合金工件进行透明电泳处理；
48.s11、烘干得到成品。
49.步骤s1中根据产品3d图形编写cnc加工程序，对镁合金板材进行cnc加工，成型外形及内腔结构以得到镁合金工件。
50.步骤s2中先对镁合金工件进行脱脂处理，然后两次清水洗，再用70～80℃热水洗，最后烘干，烘干温度为80～100℃。
51.步骤s3中利用机械手对镁合金工件进行打磨处理，首先采用240目砂纸粗打磨70s，然后用320目砂纸精打磨70s，最后利用320目百洁布收光，打磨时间70s。
52.步骤s4中镁合金工件进行化成处理，在产品表面形成一层金属复合膜，以防止产品氧化，同时增加油漆的附着力，此处化成处理为现有技术，本发明不再赘述。
53.步骤s5中喷漆的工艺流程为：除尘上料
→
喷底漆
→
烘干
→
喷二次底漆
→
烘干
→
喷色漆
→
烘干
→
喷面漆
→
烘干
→
印刷
→
烘干
→
检包。
54.步骤s6中对喷漆后的镁合金工件周圈进行cnc仿形高光钻切加工，展现镁合金的金属质感，体现产品周圈的镜面高光效果。首先用硬质合金成型刀进行粗加工，主轴转速8000～10000rpm、进给2500～3000mm/min，然后采用pcd成型刀进行精加工，主轴转速7000～8000rpm、进给500～600mm/min，钻切后的工件高光面亮度较高且光滑平整。
55.步骤s7中在cnc主轴上安装抛光布轮，在抛光布轮上喷涂石蜡后对镁合金工件的高光面进行抛光处理，抛光时主轴转速8000～10000rpm、进给1300～1500mm/min，反复抛光至镜面效果，每次抛光前需对抛光布轮喷涂石蜡。抛光后高光面的镜面效果更加明显，且更具金属质感。
56.步骤s8中利用超声波清洗机加入有机除蜡剂去除镁合金工件表面的残余蜡，有机除蜡剂的含量为3～5％(质量百分比)，余量为水，温度为45～55℃，除蜡时间为3～5min。除蜡后需保证镜面的亮度和光泽不受影响
57.步骤s9中透明化成处理以增强高亮面的附着力和零件在周转过程中抗腐蚀性，工艺流程为：脱脂
→
水洗
→
水洗
→
化成
→
水洗
→
烘干。采用的化成溶液包括以下组分：5～15％硅烷处理剂、1～15％缓冲剂及余量的水，组分中配比为质量百分比。
58.硅烷处理剂是由3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧
基)硅烷、水性纳米氧化锌料、2-甲基-1，3-丙二醇、聚乙二醇、氟化锆、二甲基亚砜、尿素、苯丙三唑、磷酸一铵、和水配制而成的混合液，缓冲剂为弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸缓冲对所组成的溶液，用于加入物质时减缓ph的改变。
59.步骤s10中对镁合金工件进行透明电泳处理，以保证高光的耐腐蚀性，满足性能测试要求，透明电泳的工艺流程为：水洗
→
透明电泳
→
水洗
→
烘干。
60.步骤s11中烘干温度为150～180℃，烘干时间为20～30min。
61.上述方法制得的产品外观上呈现镜面效果，盐雾测试可达48h以上。
62.上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、对镁合金板材进行cnc加工，得到镁合金工件；s2、采用等离子清洗机将镁合金工件上的切削液清洗干净；s3、对镁合金工件进行打磨处理；s4、对打磨后的镁合金工件进行化成处理；s5、对化成后的镁合金工件进行喷漆处理；s6、对喷漆后的镁合金工件周圈进行高光切加工；s7、在布轮上喷涂石蜡后对镁合金工件钻切后的高光面进行镜面抛光处理；s8、去除镁合金工件表面的残余蜡；s9、对镁合金工件做透明化成处理；s10、对镁合金工件进行透明电泳处理；s11、烘干得到成品。2.根据权利要求1所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s2中先对镁合金工件进行脱脂处理，然后两次清水洗，再用热水洗，最后烘干，其中，热水洗的温度为70～80℃，烘干温度为80～100℃。3.根据权利要求1所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s3中首先采用240目砂纸粗打磨，然后用320目砂纸精打磨，最后利用320目百洁布收光。4.根据权利要求1所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s6中首先用硬质合金成型刀进行粗加工，然后采用pcd成型刀进行精加工。5.根据权利要求4所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s6中粗加工时主轴转速8000～10000rpm、进给2500～3000mm/min，精加工时主轴转速7000～8000rpm、进给500～600mm/min。6.根据权利要求1所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s7中在cnc主轴上安装抛光布轮，在抛光布轮上喷涂石蜡后对镁合金工件的高光面进行抛光处理。7.根据权利要求6所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s7中抛光时主轴转速8000～10000rpm、进给1300～1500mm/min。8.根据权利要求1所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s8中利用超声波清洗机加入有机除蜡剂去除镁合金工件表面的残余蜡。9.根据权利要求8所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s8中有机除蜡剂的含量为3～5％，温度为45～55℃，除蜡时间为3～5min。10.根据权利要求1所述的具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，其特征在于：步骤s9中采用的化成溶液包括以下组分：5～15％硅烷处理剂、1～15％缓冲剂及余量的水。

技术总结
本发明公开了具有镜面效果的镁合金工件生产工艺，包括以下步骤：S1、对镁合金板材进行CNC加工，得到镁合金工件；S2、采用等离子清洗机将镁合金工件上的切削液清洗干净；S3、对镁合金工件进行打磨处理；S4、对打磨后的镁合金工件进行化成处理；S5、对化成后的镁合金工件进行喷漆处理；S6、对喷漆后的镁合金工件进行高光切加工；S7、在布轮上喷涂石蜡后对镁合金工件进行镜面抛光处理；S8、去除镁合金工件表面的残余蜡；S9、对镁合金工件做透明化成处理；S10、对镁合金工件进行透明电泳处理；S11、烘干得到成品。本发明提供的生产工艺，可获得镁合金工件表面的镜面效果，美化外观。美化外观。美化外观。


技术研发人员：王春宇 李松成
受保护的技术使用者：苏州胜利精密制造科技股份有限公司
技术研发日：2023.01.28
技术公布日：2023/7/11