專利名稱：用濕式噴砂機(jī)處理鎂合金表面的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系一種鎂合金的表面處理方法，具體而言，不論鎂合金的工件形狀、尺寸、規(guī)格、材料、亦不論是射出成型或壓鑄成型的工件，均可以用濕式噴砂機(jī)完成的鎂合金表面的處理方法。
近年來，由于電腦、行動(dòng)電話、汽車部品及家電制品等為要求提高攜帶性的輕量化趨勢，致對于質(zhì)量輕的材料要求也越來越高，因而逐漸采用樹脂材料或輕量金屬材料。然而，樹脂材料系一般較難回收再生利用的材料，致會(huì)造成污染環(huán)境問題。與此相對的，輕量金屬材料則一般較易再生利用，因此電腦、行動(dòng)電話、汽車部品及家電制品等制造材料，若由樹脂材料改為鎂、鋁系等輕量材料，特別是在要求輕而薄、短而小的趨勢中，仍然具有金屬應(yīng)有的剛性，又在具有廣泛用途的輕量金屬中，其中密度最小的鎂合金最為受到歡迎，而作為電腦、行動(dòng)電話、汽車部品及家電制品的材料趨勢。尤其在要求壁厚1.5mm以下(較理想為1.2mm以下)做為筆記型電腦、行動(dòng)電話、數(shù)位攝影機(jī)、數(shù)位相機(jī)、MD隨身聽、液晶投影機(jī)、MP3等攜帶商品的盒體方面，系最為合適的輕量金屬材料。
按，以往在鎂合金的制程中是以工件經(jīng)機(jī)械加工后，施以化成處理或皮膜處理，其目的為使其表面產(chǎn)生抗氧化膜；當(dāng)抗氧化膜生成后再施以涂裝噴(烤)漆處理。但此法需運(yùn)溶劑脫脂及酸堿液浸泡，除了在制程中易造成操作困難、空氣污染、及操作人員職業(yè)傷害外更因各式液體排放而產(chǎn)生環(huán)境污染等問題。
本發(fā)明系有鑒于傳統(tǒng)鎂合金的制程中不僅困難度高且對于環(huán)境保護(hù)危害甚大而創(chuàng)作出此鎂合金的表面處理方法。按，目前噴砂機(jī)依使用砂材及環(huán)境的不同可分為濕式與干式噴砂機(jī)兩種，但由于鎂合金系屬一種高度活化性的金屬，因此，在干式噴砂機(jī)的砂材快速?zèng)_擊下所產(chǎn)生的鎂粉極易發(fā)生塵爆及燃燒，此種活化性質(zhì)在工業(yè)上尚屬無法克服的性質(zhì)。
再者，以目前鎂合金成型(射出成型或壓鑄成型)后，均以傳統(tǒng)加工方式處理，其缺點(diǎn)為1、CNC磨床研磨加工設(shè)備成本昂貴，須具備專業(yè)人才操作，鎂粉或鎂屑具塵爆及燃燒的危險(xiǎn)，收集困難。2、干式噴砂機(jī)設(shè)備成本便宜，操作容易，但鎂粉或鎂屑具塵爆及燃燒的危險(xiǎn)，收集困難。3、人工整修僅適用于毛邊及小面積修補(bǔ)，無法用于大面積清潔，且鎂粉及鎂屑具塵爆及燃燒的危險(xiǎn)亦未能克服。
有鑒于鎂合金在運(yùn)用范疇愈來愈廣泛，而傳統(tǒng)加工方式不僅無法順利完成鎂合金工件處理的需求，更造成工業(yè)安全疑慮及高度環(huán)境污染等問題。
本發(fā)明目的在于提供一種用濕式噴砂機(jī)處理鎂合金表面的方法，由濕式噴砂機(jī)噴出一定比例的高壓砂水，沖擊工件表面，以處理鎂合金的表面，可有效簡化生產(chǎn)流程，減少環(huán)境污染。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案如下一種用濕式噴砂機(jī)處理鎂合金表面的方法，其特征為在室溫條件下用濕式噴砂機(jī)對鎂合金表面施以噴砂處理，工作壓力為1-5kg/cm2，壓力源為空壓機(jī)，使用自然物的砂材，砂水重量比為1∶10-4∶10，優(yōu)選1∶3，表面噴砂處理完成后，可直接施以涂裝或電鍍。
本發(fā)明的另一特征在于該砂材為樹脂砂、金剛砂、氧化鋁、玻璃砂中的任何一種。
本發(fā)明的又—特征在于該砂材尺寸為#200。
上述濕式噴砂機(jī)的作業(yè)方式，是采用砂水混合方式，先將一定比例的砂材倒入水中混合后，以沉水泵送至噴頭，并由側(cè)邊通入高壓空氣以帶動(dòng)砂水產(chǎn)生高壓，沖擊工件表面，以達(dá)到表面處理功能。濕式噴砂機(jī)中可加入水溶性抗氧化劑，以防噴砂后表面產(chǎn)生氧化情形。表面加工后的工件，可直接電鍍、電著涂裝、光輝處理、及一般噴(烤)漆，亦可直接作化成或退化成處理及皮膜處理。濕式噴砂機(jī)運(yùn)作時(shí)，砂水混合是處于一封閉室內(nèi)，且在水面下進(jìn)行，故運(yùn)作中不會(huì)產(chǎn)生空氣污染。其中砂水是以一循環(huán)方式回流使用而排放量可經(jīng)由定時(shí)定量進(jìn)水控制，可精確有效的控排放量，同時(shí)由于使用極細(xì)粒的砂材沖擊工件，所以加工時(shí)表面均勻且完全無死角。
不論鎂合金的工件形狀、尺寸、規(guī)格、材料、亦不論其成型類別，均可以適用本發(fā)明方法。如可在鎂合金射出或壓鑄成型后采用本發(fā)明方法進(jìn)行其表面處理，也可以在機(jī)械加工業(yè)完成后或鎂合金經(jīng)化成及皮膜處理后作表面處理。同時(shí)鎂合金成型后的不良品或在涂裝或電鍍后的不良品，也可以適用本發(fā)明方法，作有效的去除。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是除了可以去除鎂合金的銹蝕、腐壞、污染的表面外，更可將鎂合金射出或壓鑄工件表面原有的砂孔清除，此表面處理方法不僅可提高后續(xù)制程(電鍍、電著涂裝、噴漆烤漆)的密著性，更由于噴砂完成的工件可不需要經(jīng)過化成處理及皮膜處理制程而直接作電鍍、電著涂裝、噴漆或烤漆等制程，完全消除了傳統(tǒng)化學(xué)制程對環(huán)境所造成的污染。
茲以下列圖示依據(jù)實(shí)施例及比較例具體說明本發(fā)明于后

圖1為傳統(tǒng)鎂合金的表面處理流程圖。圖2為本發(fā)明鎂合金的表面處理流程圖。表1為傳統(tǒng)鎂合金制程與本發(fā)明噴砂制程的操作性、流程、砂孔量的優(yōu)劣比較圖表。表2為傳統(tǒng)鎂合金制程與本發(fā)明噴砂制程的化成處理、皮膜處理、涂裝、電鍍的優(yōu)劣比較圖表。表3為傳統(tǒng)鎂合金制程與本發(fā)明噴砂制程的百格試驗(yàn)、密著試驗(yàn)、鉛筆硬度試驗(yàn)、爪抓強(qiáng)度試驗(yàn)的優(yōu)劣比較圖表。
實(shí)施例二使用Mg-9Al-0.5Zn-0.3Mn系鎂合金，以濕式噴砂機(jī)處理，壓力設(shè)定為2kg/cm2，使用#200金剛砂，于工件(A4號尺寸(210mm×297mm)，厚度1.2mm)射出成型后直接處理，砂水混合比例為砂材∶水＝1∶3(重量比)，如表1所示，為傳統(tǒng)鎂合金制程與本發(fā)明噴砂制程的操作性、流程、砂孔量的優(yōu)劣比較圖表。
由表1的比較，可知本發(fā)明采用濕式噴砂機(jī)的工作制程，較傳統(tǒng)制程簡單、單純，且無砂孔量及不良率的產(chǎn)生。
實(shí)施例三使用Mg-9Al-0.5Zn-0.3Mn系鎂合金，以濕式噴砂機(jī)處理，壓力設(shè)定為2kg/cm2，使用#200金剛砂，于工件(A4號尺寸(210mm×297mm)，厚度1.2mm)射出成型后直接處理，砂水混合比例為砂材∶水＝1∶3(重量比)，如表2所示，為傳統(tǒng)鎂合金制程與本發(fā)明噴砂制程的化成處理、皮膜處理、涂裝、電鍍的優(yōu)劣比較圖表。
由表2的比較，明顯可知本發(fā)明采用濕式噴砂機(jī)的工作制程，均無需化成處理及皮膜處理，且于制程中均可涂裝及電鍍。
實(shí)施例四使用Mg-9Al-0.5Zn-0.3Mn系鎂合金，以濕式噴砂機(jī)處理，壓力設(shè)定為2kg/cm2，使用#200金剛砂，于工件(A4號尺寸(210mm×297mm)，厚度1.2mm)射出成型后直接處理，砂水混合比例為砂材∶水＝1∶3(重量比)，實(shí)施一般涂裝及電鍍后實(shí)施測試，如表3所示，為傳統(tǒng)鎂合金制程與本發(fā)明噴砂制程的百格試驗(yàn)、密著試驗(yàn)、鉛筆硬度試驗(yàn)、爪抓強(qiáng)度試驗(yàn)的優(yōu)劣比較圖表，其比較方式系1、百格試驗(yàn)使用百格刀劃出百格，以透明膠帶作密著試驗(yàn)，檢查剝離的格數(shù)。2、密著試驗(yàn)貼上透明膠帶，再以90度角拉起膠帶，視涂膜剝離情形。3、鉛筆硬度試驗(yàn)鉛筆尖以45度角壓在涂裝表面，大約500g的力向前推出。4、爪抓強(qiáng)度試驗(yàn)以指甲爪涂裝表面來回約2-3次(長度約20mm)。
由表3的比較，明顯可知本發(fā)明采用濕式噴砂機(jī)的工作制程，其百格試驗(yàn)與密著試驗(yàn)與傳統(tǒng)制程相同，均為無異常、無剝落，但其鉛筆硬度試驗(yàn)則為無痕跡，不似傳統(tǒng)制程的有輕微刮痕，而其爪抓強(qiáng)度均為無痕跡。
依據(jù)本發(fā)明鎂合金的表面處理方法，系不論鎂合金的工件形狀、尺寸、規(guī)格、材料，也不論是射出成型或壓鑄成型的工件，均可以濕式噴砂機(jī)完成。
權(quán)利要求
1.一種用濕式噴砂機(jī)處理鎂合金表面的方法，其特征為在室溫條件下用濕式噴砂機(jī)對鎂合金表面施以噴砂處理，工作壓力為1-5kg/cm2，壓力源為空壓機(jī)，使用自然物的砂材，砂水重量比為1∶10-4∶10，表面噴砂處理完成后，可直接施以涂裝或電鍍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用濕式噴砂機(jī)處理鎂合金表面的方法，其特征在于砂水重量比優(yōu)選為1∶3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用濕式噴砂機(jī)處理鎂合金表面的方法，其特征在于該砂材為樹脂砂、金剛砂、氧化鋁、玻璃砂中的任何一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用濕式噴砂機(jī)處理鎂合金表面的方法，其特征在于采用的砂材尺寸為#200。
全文摘要
一種用濕式噴砂機(jī)處理鎂合金表面的方法，其特征為，在室溫條件下用濕式噴砂機(jī)對鎂合金表面施以噴砂處理，壓力源為空壓機(jī)，使用自然物的砂材，砂水重量比為1∶10－4∶10，表面噴砂處理完成后，可直接施以涂裝或電鍍。該表面處理方法除了可以去除鎂合金的銹蝕、腐壞、污染的表面外，更可將鎂合金射出或壓鑄工件表面原有的砂孔清除，此表面處理方法不僅可提高后續(xù)制程(電鍍、電著涂裝、噴漆烤漆)的密著性，更由于噴砂完成的工件可不需要經(jīng)過化成處理及皮膜處理制程而直接作電鍍、電著涂裝、噴漆或烤漆等制程，完全消除了傳統(tǒng)化學(xué)制程對環(huán)境所造成的污染。
文檔編號B05D3/00GK1408508SQ01141850
公開日2003年4月9日 申請日期2001年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者徐政榮 申請人:徐政榮