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用對噴砂機處理屛鈕面的方法
時間:2020-07-06來源:本站 字體:[ ]

跡領域

本發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完成 的鎂合金表面的處理方法。

背景球

邁向二十一世紀“鎂合金"是材料的新趨勢,也是目前最熱門的行業。為什么? 因為鎂合金是實用合金中質量最輕(密度為1. 84mg/m3的。同時具有高振動減 衰性及優良的電磁波遮斷性等,因為可以再生利用于高速化制品上,是不可或缺的 材料,所以受到一般業者的注意,特別是近年來鎂合金廣泛地適用于電腦、行動電 話、汽車部品等輕量化的制品,因為鎂合金除了具有輕量性及再生利用性外,尚具 有電磁波屏蔽性及薄肉成形的特性。

近年來,由于電腦、行動電話、汽車部品及家電制品等為要求提高攜帶性的輕 量化趨勢,致對于質量輕的材料要求也越來越高,因而逐漸釆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,致會造成污染環境問題。 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L 2mm以下)做為筆 記型電腦、行動電話、數位攝影機、數位相機、MD隨身聽、液晶投影機、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機械加工后,施以化成處理或皮膜處理, 其目的為使其表面產生抗氧化膜;當抗氧化膜生成后再施以涂裝噴(烤)漆處理。 但此法需運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 操作人員職業傷害外更因各式液體排放而產生環境污染等問題。

本發明系有鑒于傳統鎂合金的制程中不僅困難度高且對于環境保護危害甚大而 創作出此鎂合金的表面處理方法。按,目前噴砂機依使用砂材及環境的不同可分為


濕式與干式噴砂機兩種,但由于鎂合金系屬一種咼度活化性的金屬,因此,在干式 噴砂機的砂材快速沖擊下所產生的鎂粉極易發生塵爆及燃燒,此種活化性質在工業 上尚屬無法克服的性質。

再者,以目前鎂合金成型(射出成型或壓鑄成型)后,均以傳統加工方式處理, 其缺點為:

1、 CNC磨床研磨:加工設備成本昂貴,須具備專業人才操作,鎂粉或鎂屑具塵爆 及燃燒的危險,收集困難。

2、 干式噴砂機:設備成本便宜,操作容易,但鎂粉或鎂屑具塵爆及燃燒的危險, 收集困難。

3、 人工整修:僅適用于毛邊及小面積修補,無法用于大面積清潔,且鎂粉及鎂屑 具塵爆及燃燒的危險亦未能克服。

有鑒于鎂合金在運用范疇愈來愈廣泛,而傳統加工方式不僅無法順利完成鎂 合金工件處理的需求,更造成工業安全疑慮及高度環境污染等問題。

發明內容

當鎂合金在濕式噴砂機的砂材快速沖擊下所產生的鎂粉與水接觸產生快速而細 微的氧化(產生氧化鎂),隨著水循環而流失,由于氧化鎂為一自然物,故此項運 用除解決鎂合金表面加工不易的問題外,亦兼具環境保護功能。因而濕式噴砂機 應用于鎂合金的制程,可達到一便宜、快速、安全,且全無污染的制程。

本發明目的在于提供一種用濕式噴砂機處理鎂合金表面的方法 由濕式噴砂機 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 流程,減少環境污染。

為實現本發明的目的,采用的技術方案如下:

一種用濕式噴砂機處理鎂合金表面的方法,其特征為:在室溫條件下用濕式 噴砂機對鎂合金表面施以噴砂處理,工作壓力為-5kg/誡,壓力源為空壓機, 使用自然物的砂材,砂水重量比為1: 10-4: 10,優選1: 3,表面噴砂處理完成后, 可直接施以涂裝或電鍍。

本發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。

本發明的又F 征在于該砂材尺寸為#200。

上述濕式噴砂機的作業方式,是釆用砂水混合方式,先將一定比例的砂材倒入 水中混合后,以沉水泵送至噴頭,并由側邊通入高壓空氣以帶動砂水產生咼壓,沖 擊工件表面,以達到表面處理功能。濕式噴砂機中可加入水溶性抗氧化劑,以防噴 砂后表面產生氧化情形。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毗呻t理。濕式噴砂應作時, 砂水混合是處于一封閉室內,且在水面下進行,故運作中不會產生空氣污染。其中 砂水是以一循環方式回流使用而排放量可經由定時定量進水控制,可精確有效的控 排放量,同時由于使用極細粒的砂材沖擊工件,所以加工時表面均勻且完全無死角。

不論鎂合金的工件形狀、尺寸、規格、材料、亦不論其成型類別,均可以適用 本發明方法。如可在鎂合金射出或壓鑄成型后釆用本發明方法進行其表面處理,也 可以在機械加工業完成后或鎂合金經化成及皮膜處理后作表面處理。同時鎂合金成 型后的不良品或在涂裝或電鍍后的不良品,也可以適用本發明方法,作有效的去除。

本發明的優點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 化學制程對環境所造成的污染。

附圖說明

本發明的鎂合金的表面處理方法適用于所有鎂合金的制品制程。

茲以下列圖示依據實施例及比較例具體說明本發明于后:

1為傳統齣金的表面處理流程圖。

2為本發明鎂合金的表面處理流程圖。

1為傳統鎂合金制程與本發明噴砂制程的操作性、流程、砂孔量的優劣比較圖表。 2為傳統鎂合金制程與本發明噴砂制程的化成處理、皮膜處理、涂裝、電鍍的優 劣比較圖表。

3為傳統鎂合金制程與本發明噴砂制程的百格試驗、密著試驗、鉛筆硬度試驗、 爪抓強度試驗的優劣比較圖表。

實施例一:O Mg-9A1-O. 5Zn-0. 3Mn系屛金,以濕式噴砂機工作制程 與傳統工作制程比較其加工流程簡化情形,如圖1所示,為傳統鎂合金的表面處理 流程圖,如圖2所示,為本發明鎂合金的表面處理流程圖由圖1及圖2的比較,可

知本發明采用濕式噴砂機的工作制程,較傳統制程簡化甚多,可節省工時。

實施例二:使用Mg-9A1-O. 5Zn-0. 3Mn系鎂合金,以濕式噴砂機處理, 壓力設定為2kg / cm2,使用#200金剛砂,于工件A4號尺寸210mm x 297mm), 厚度1. 2皿)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,為傳統鎂合金制程與本發明噴砂制程的操作性、流程、砂孔量的優劣 比較圖表。

由表1的比較,可知本發明釆用濕式噴砂機的工作制程,較傳統制程簡單、單 純,且無砂孔量及不良率的產生。

實施例三:使用Mg-9Al-0.5Zn—0. 3Mn系鎂合金,以濕式噴砂機處理,壓 力設定為2kg/奇,使用#200金剛砂,于工件A4號尺寸210mm x 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,為傳統鎂合金制程與本發明噴砂制程的化成處理、皮膜處理、涂裝、 電鍍的優劣比較圖表。

由表2的比較,明顯可知本發明采用濕式噴砂機的工作制程,均無需化成處理 及皮膜處理,且于制程中均可涂裝及電鍍。

實施例四:使用Mg-9A1-O. 5Zn-0. 3Mn系鎂合金,以濕式噴砂機處理,壓 力設定為2kg/cm2,使用#200金剛砂,于工件A 4號尺寸210mm x 297mm), 厚度1. 2nm)射出成型后直接處理,砂水混合比例為砂材:水=1: 3 (重量比), 實施一般涂裝及電鍍后實施測試,如表3所示,為傳統鎂合金制程與本發明噴砂制 程的百格試驗、密著試驗、鉛筆硬度試驗、爪抓強度試驗的優劣比較圖表,其比較 方式系

1、 百格試驗:使用百格刀劃出百格,以透明膠帶作密著試驗,檢査剝離的格數。

2、 密著試驗: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:鉛筆尖以45度角壓在涂裝表面,大約500g的力向前推出。

4、 爪抓強度試驗:以指甲爪涂裝表面來回約2—3次(長度約201)。

由表3的比較,明顯可知本發明釆用濕式噴砂機的工作制程,其百格試驗與密 著試驗與傳統制程相同,均為無異常、無剝落,但其鉛筆硬度試驗則為無痕跡,不 似傳統制程的有輕微刮痕,而其爪抓強度均為無痕跡。

依據本發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,均可以濕式噴砂機完成。

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