本發(fā)明涉及一種健身器材的表面處理工藝，特別是一種木紋色彩健身器材的表面處理工藝。

背景技術(shù)：

目前，常見(jiàn)的表面處理有表面噴漆、表面鍍金屬、表面噴塑等方式。其中表面噴漆工藝工序復(fù)雜、生產(chǎn)周期長(zhǎng)，在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存以及施工過(guò)程中，溶劑的揮發(fā)會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，給操作人員帶來(lái)身體傷害，且表面涂層壽命低，附著力、機(jī)械強(qiáng)度、耐腐耐磨能力均比較差，不適合戶外使用。表面鍍金屬工藝成本高，涂層易磨損，容易形成局部碰傷，防腐性能差，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

相比較表面噴漆與表面鍍金屬，表面噴塑工藝其生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境無(wú)污染，產(chǎn)品涂層外觀質(zhì)量、附著力、機(jī)械強(qiáng)度、耐腐耐磨能力和使用壽命均要高出很多，但是局限于噴塑工藝，表面噴塑后的健身器材產(chǎn)品外觀色彩單調(diào)，與周邊自然環(huán)境格格不入，尤其是室外健身器材。

健身器材中的室外健身路徑應(yīng)用廣泛，承載立柱、扶手等為其主要組成部分，表面處理一般采取靜電噴塑工藝。目前大部分室外健身器材立柱、扶手經(jīng)過(guò)噴塑后外觀顏色單一，無(wú)法滿足各健身群體對(duì)健身器材外觀顏色的喜好，且經(jīng)安裝后室外健身器材外觀顏色與周邊自然環(huán)境反差較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種仿真木紋產(chǎn)品的工藝方法，適用于健身器材的表面處理階段，以克服現(xiàn)有的工藝所造成的產(chǎn)品外觀顏色單一，無(wú)法滿足各健身群體喜好，無(wú)法融入大自然等缺陷。

本方明的技術(shù)方案：一種木紋色彩健身器材的表面處理工藝，包含以下幾個(gè)步驟：

步驟一，拋丸：健身器材表面進(jìn)行拋丸處理；

步驟二，脫脂除油：去除健身器材表面的油污；

步驟三，噴涂塑粉：將塑粉噴涂在工件表面，塑粉厚度控制在80μm~140μm之間；

步驟四，高溫固化：將上述健身器材放置高溫固化流水線進(jìn)行塑粉高溫固化，高溫固化溫度：190°C~210°C，高溫固化時(shí)間：10~15min；

步驟五，木紋紙粘貼：待健身器材冷卻后，在已經(jīng)噴涂塑粉的工件表面、相鄰工件的連接處和焊接接頭處，將木紋轉(zhuǎn)印紙正面采用稀釋的轉(zhuǎn)印膠水與健身器材管材的被轉(zhuǎn)印面貼合粘結(jié)，粘貼過(guò)程中保持木紋紋路與器材管材管向一致；

步驟六，二次高溫固化：將上述健身器材放置高溫固化流水線進(jìn)行轉(zhuǎn)印高溫固化，高溫固化溫度：180°C~200°C，高溫固化時(shí)間：3~5min；

步驟七，從高溫固化流水線中取出已被轉(zhuǎn)印的健身器材，待器材冷卻后，撕下轉(zhuǎn)印紙，做表面清潔。

所述步驟一中，拋丸處理后表面處理等級(jí)達(dá)到Sa3級(jí)。

所述步驟二中，脫脂除油處理采用的脫脂液濃度為3%~5wt%，PH值為9~10，脫脂溶液的溫度為15°~45°，脫脂除油處理時(shí)間為20~40分鐘。

所述步驟三中，噴涂的工藝參數(shù)如下：靜電電壓為90KV；空氣壓力為6Bar~8.6Bar；供粉壓力為3kg/cm3~4kg/cm3。

所述步驟四中，所述的高溫固化溫度：190°C~210°C，高溫固化時(shí)間：10~15min。

所述步驟五中，稀釋的轉(zhuǎn)印膠水濃度不小于25wt%。

所述步驟六中，高溫固化溫度：180°C-200°C，高溫固化時(shí)間：3-5min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用木紋轉(zhuǎn)印紙轉(zhuǎn)印仿真木紋圖案于健身器材的方法，增加了健身器材產(chǎn)品外觀的多樣化、生動(dòng)性、天然性，尤其是可以讓室外健身器材產(chǎn)品和大自然真正融為一體。除此而外還可以滿足各健身群體對(duì)健身器械外觀顏色的不同需求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明采用的仿真木紋工件（木紋轉(zhuǎn)印紙）示意圖。

圖2為步驟四第一次高溫固化后表面涂層結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為步驟五木紋轉(zhuǎn)印紙粘貼于工件示意圖。

圖4為步驟六第二次高溫固化后表面涂層結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記中：1-基材；2-塑粉層；3-轉(zhuǎn)印膠水；4-木紋轉(zhuǎn)印紙。

具體實(shí)施方式

通過(guò)試驗(yàn)判定，使用仿真木紋健身器材的表面處理工藝，使器材的表面涂層的外觀多樣化、生動(dòng)性、天然性均有很大的提高，且具有環(huán)保性。下面結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)和圖例，以某一型號(hào)室外健身器材主立柱的表面處理為例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。具體工序如下：

1工序：拋丸。將工件送入拋丸機(jī)，根據(jù)表面銹蝕程度進(jìn)行選擇拋丸時(shí)間，金屬磨料使用金剛砂丸粒，丸粒直徑為Φ0.4～Φ0.8mm。要求拋丸處理后表面處理等級(jí)達(dá)到Sa3級(jí)，鋼材表面達(dá)到無(wú)可見(jiàn)的污垢，氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，工件表面顯示均勻的金屬色澤。

2工序：脫脂除油。檢測(cè)各項(xiàng)參數(shù)：脫脂槽脫脂液濃度為3%～5%，PH值為9～10，脫脂溶液溫度為15°～45°，脫脂時(shí)間根據(jù)油污比以及脫脂溶液溫度確定，水洗槽的溫度為15oC～45 oC。將工件放入鐵框，將鐵筐使用天車吊入脫脂槽內(nèi)進(jìn)行除油操作，除油時(shí)間20分鐘，將鐵筐吊起，查看淋水中水流無(wú)分叉、分離現(xiàn)象后，將鐵筐吊出脫脂槽，再吊入水洗槽中上下沖刷幾次后吊出，放入指定工位進(jìn)行晾干。

3工序：噴涂塑粉。檢查設(shè)備狀態(tài)，確認(rèn)參數(shù)：靜電電壓為90KV；空氣壓力為6Bar～8.6Bar；供粉壓力：3kg/cm3～4kg/cm3，將工件輸送至粉房進(jìn)行靜電噴涂，并使塑粉厚度控制在80μm~140μm之間。

4工序：高溫固化

將噴涂好的工件輸送到固化爐，加熱到預(yù)定的溫度，一般為190°C-210°C，并保溫相應(yīng)的時(shí)間，一般為10~15分鐘，使粉末固化。要求固化后的工件涂層總厚度為80~140μm， 涂層硬度不低于2H，附著力不低于2級(jí)，外表面光滑平整、色澤均勻、結(jié)合牢固，無(wú)起皮脫落、漏涂、銹蝕、裂痕以及較明顯的流痕、花斑、結(jié)點(diǎn)、針孔、麻點(diǎn)、起皮。該工序高溫固化后表面涂層的構(gòu)成如圖2所示。

5工序：木紋轉(zhuǎn)印紙粘貼。用稀釋好的濃度不小于25%的轉(zhuǎn)印膠水將如圖1所示的木紋轉(zhuǎn)印紙正面與被轉(zhuǎn)印健身器材管材的被轉(zhuǎn)印面對(duì)貼，使木紋轉(zhuǎn)印紙完全粘貼包覆在被轉(zhuǎn)印管材的被轉(zhuǎn)印面。粘貼過(guò)程中需保持木紋紋路與器材管材管向一致。表面完全包覆后的產(chǎn)品外觀如圖3所示。

6工序：二次高溫固化。將粘貼好的工件輸送到固化爐，加熱到預(yù)定的溫度，一般為180°C-200°C，并保溫相應(yīng)的時(shí)間，一般為3~5分鐘，使木紋轉(zhuǎn)印紙轉(zhuǎn)印到唄轉(zhuǎn)印的工件上。要求固化后的工件涂層總厚度為80~140μm， 涂層硬度不低于2H，附著力不低于2級(jí)，外表面光滑平整、色澤均勻、結(jié)合牢固，無(wú)起皮脫落、漏涂、銹蝕、裂痕以及較明顯的流痕、花斑、結(jié)點(diǎn)、針孔、麻點(diǎn)、起皮。該工序高溫固化后表面涂層的構(gòu)成如圖4所示。

實(shí)施例

對(duì)某一型號(hào)室外健身器材主立柱做表面處理，具體步驟如下：

步驟一、拋丸

檢查健身器材主立柱等部件表面無(wú)凹凸變形，焊縫無(wú)氣孔、沙眼、焊道、焊瘤、飛濺物等，工件均打磨清理干凈，焊接結(jié)構(gòu)件無(wú)缺陷；

對(duì)機(jī)加工面及孔使用專用防護(hù)裝置加以防護(hù)，保證吊裝和拋丸過(guò)程不損傷機(jī)加工面；

將健身器材主立柱送入拋丸機(jī)，拋丸時(shí)間40分鐘（正反轉(zhuǎn)各20分鐘）；

將工件內(nèi)部存留的金屬磨料、灰塵等用除油去濕過(guò)的壓縮空氣吹干凈；

檢驗(yàn)工件表面無(wú)可見(jiàn)的油脂、污垢，氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，表面顯示均勻的金屬色澤，符合GB/T8923《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》規(guī)定的表面處理等級(jí)的Sa3級(jí)。

步驟二、脫脂除油

檢測(cè)脫脂溶液溫度：35℃，脫脂溶液PH值：9~10，工件油污比：≤10%，水洗槽溫度35℃；

將工件放入鐵框，將鐵筐使用天車吊入脫脂槽內(nèi)進(jìn)行除油操作，除油時(shí)間20分鐘；

將鐵筐吊起，查看除油狀況：淋水中水流無(wú)分叉、分離現(xiàn)象；

將鐵筐吊出脫脂槽，再吊入水洗槽中上下沖刷幾次后吊出晾干。

步驟三、噴涂塑粉

檢查所有設(shè)備均處于正常狀態(tài)，確認(rèn)參數(shù)：靜電電壓：90KV，空氣壓力：8.6Bar，供粉壓力：4kg/cm3，輸送鏈速度5m／min；塑粉厚度控制在80μm~140μm之間；

將工件通過(guò)輸送鏈輸送到噴粉房的噴槍位置進(jìn)行噴涂作業(yè)。

步驟四：高溫固化。將上述健身器材放置高溫固化流水線進(jìn)行塑粉高溫固化。高溫固化溫度：190°C-210°C，高溫固化時(shí)間：10-15min。

步驟五：木紋紙粘貼。選擇具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效、性能卓越的木紋轉(zhuǎn)印紙，待健身器材冷卻后。在已經(jīng)噴涂80μm~140μm厚度塑粉的工件表面、相鄰工件的連接處和焊接接頭處，用稀釋好的轉(zhuǎn)印膠水將木紋轉(zhuǎn)印紙正面與被轉(zhuǎn)印健身器材管材的被轉(zhuǎn)印面對(duì)貼，使木紋轉(zhuǎn)印紙完全粘貼包覆在被轉(zhuǎn)印管材的被轉(zhuǎn)印面。粘貼過(guò)程中需保持木紋紋路與器材管材管向一致。

步驟六：二次高溫固化。將上述健身器材放置高溫固化流水線進(jìn)行轉(zhuǎn)印高溫固化。高溫固化溫度：180°C-200°C，高溫固化時(shí)間：3-5min。

步驟七：從高溫固化流水線中取出已被轉(zhuǎn)印的健身器材，待器材冷卻后，撕下轉(zhuǎn)印紙，做表面清潔。

步驟八、檢驗(yàn)

外觀：外表面光滑平整、色澤均勻、結(jié)合牢固，無(wú)起皮脫落、漏涂、銹蝕、裂痕，無(wú)明顯的流痕、花斑、結(jié)點(diǎn)、針孔、麻點(diǎn)、起皮等缺陷；

涂層厚度：涂層總厚度平均值125μm；

木紋滲透厚度：木紋滲透厚度平均值45μm；

涂層硬度：2H；

涂層強(qiáng)度：將健身器材主立柱表面用干燥的軟布擦凈后，置于工作臺(tái)上，并使其與工作臺(tái)接觸吻合、檢測(cè)無(wú)晃動(dòng)現(xiàn)象，檢測(cè)各部件之間連接無(wú)晃動(dòng)、錯(cuò)位現(xiàn)象；將沖擊器垂直豎立于被檢部位，以頭部鑲有φ12mm鋼球，外徑為φ17mm，質(zhì)量為100g的重錘，在內(nèi)徑為φ19mm的沖擊器導(dǎo)管內(nèi)按1000mm高度自由垂直落下，對(duì)涂飾層進(jìn)行落體沖擊，將沖擊器從主立柱上移去，檢驗(yàn)被沖擊部位涂飾層均無(wú)剝落和裂紋情況，在同上一檢測(cè)位置相距不小于100mm的位置處，重復(fù)進(jìn)行3次同樣的檢驗(yàn)，3次檢驗(yàn)被沖擊部位涂飾層均無(wú)剝落和裂紋情況；

附著力：按GB/T9286-1998《色清和漆清 漆膜的畫格實(shí)驗(yàn)》的要求，相互垂直方向的切割數(shù)各為6、切割間距為2mm的規(guī)定，直接在主立柱的被測(cè)表面進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果根據(jù)GB/T9286-1998中的第8章的規(guī)定表示附著力為1級(jí)。

涂飾層耐候性能：按GB/T 1865-2009《色清和漆清 人工氣候老化和人工輻射曝露 濾過(guò)的氙弧輻射》的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)過(guò)800h人工加速的耐老化試驗(yàn)后，按照GB/T 1766-2008《色清和色漆 涂層老化的評(píng)級(jí)方法》進(jìn)行評(píng)定，結(jié)果顯示為裝飾性綜合老化性能等級(jí)的1級(jí)。