一种铝合金表面涂层及形成该涂层的方法技术

本发明专利技术提供一种铝合金表面涂层及其制备方法。所述的铝合金表面涂层按顺序包括：铝合金基质、彩色底粉层和透明粉层；所述的彩色底粉层是树脂型底粉，其厚度为50～300微米；所述的透明粉层是树脂型底粉，其厚度为50～350微米；所述的彩色底粉层由树脂、助剂、颜料、填料和金属粉所组成，以及/或者，所述的透明粉层由树脂、助剂和固化剂所组成。通过彩色底粉的喷涂，省去喷漆工序，同时实现遮盖工件表面缺陷及获得精美外观颜色的作用，解决了之前传统工艺工艺路线长、生产周期长的固有问题。本发明专利技术大大提高了生产效率，降低物料、人工成本以及污染物排放，缩短喷涂线，减小喷涂车间占地面积，环境友好，易于工业化大规模推行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属表面处理方法
，具体地涉及一种铝合金表面涂层及形成该涂层的方法。
技术介绍
涂装是保证轮毂具有优异耐腐蚀性和良好外观的重要工艺过程。传统的铝合金轮毂涂装工艺包括预处理、喷粉和喷漆三个工序。其中预处理工序目的是去除铝合金表面油污及氧化皮并提供与粉末具有良好结合力的膜层，喷粉工序目的是弥补工件表面的轻微缺陷并且保证工件整体外观的平整性，喷漆工序目的是通过不同油漆的喷涂从而得到精美的外观。传统涂装一般过程为：素材轮毂→预处理→烘干→底粉→粉固化→底漆→闪干→色漆→透明漆(透明粉)→漆(粉)烘干→成品下线。此过程工艺路线长、设备复杂、占用空间大。若能开发一种新工艺，使其能颠覆现有生产过程，实现短工艺、高效率、低成本生产则具有重大意义。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于在铝合金表面形成涂层的方法及所形成的涂层。本专利技术公开了一种铝合金轮毂涂装新工艺，基本工艺路线如下：素材轮毂→预处理→烘干→彩色底粉→固化→透明粉→烘干→成品下线。在本专利技术的一个方面，提供了一种铝合金表面涂层，其特征在于，所述的铝合金表面涂层按顺序包括：铝合金基质、彩色底粉层和透明粉层；所述的彩色底粉层是树脂型底粉，其厚度为50～300微米；所述的透明粉层是树脂型底粉，其厚度为50～350微米。在本专利技术优选的方面，所述的彩色底粉层由树脂、助剂、颜料、填料和金属粉所组成。在本专利技术优选的方面，所述的透明粉层由树脂、助剂和固化剂所组成。在本专利技术优选的方面，在所述的彩色底粉层中，树脂选自醛酮缩聚树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂等粉末常用树脂的一种或多种。在本专利技术优选的方面，在所述的彩色底粉层中，所述金属粉为铝粉、银粉或钛粉的一种或多种。在本专利技术优选的方面，所述的透明粉层树脂选自聚酯树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂的一种或多种。在本专利技术优选的方面，所述的彩色底粉层的厚度为100～200微米。在本专利技术优选的方面，所述的透明粉层的厚度为80～160微米。在本专利技术其他的方面，还公开了用于制备前文所述的铝合金表面涂层的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：(1)提供铝合金表面；(2)将所述的铝合金表面进行预处理，并进行烘干；(3)将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为50～300微米，固化温度为140～250摄氏度，固化时间为5～30分钟；(4)将步骤(3)得到的表面喷透明粉并进行固化，喷粉厚度为50～350微米，固化温度为140～250摄氏度，固化时间为5～30分钟。在本专利技术优选的方面，步骤(2)的预处理步骤包括水洗、脱脂、水洗、酸洗、水洗、钝化、水洗、封闭、水洗，烘干。在本专利技术优选的方面，在步骤(3)中，将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为100～200微米，固化温度为160～220摄氏度，固化时间为10～20分钟。在本专利技术优选的方面，在步骤(4)中，将步骤(3)得到的表面喷透明粉并进行固化，喷粉厚度为80～160微米，固化温度为160～220摄氏度，固化时间为10～20分钟。在本专利技术优选的方面，在步骤(3)或(4)中，喷枪吐气量2.0-6.0m3/h，粉末/空气百分比30％-80％，电压30-90kV，粉枪高度120mm-300mm。在本专利技术优选的方面，所述的方法按照以下的设定来完成：(1)提供铝合金表面；(2)将所述的铝合金表面进行预处理，并进行烘干；(3)将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为100～120微米，固化温度为160～180摄氏度，固化时间为18～20分钟；(4)将步骤(3)得到的表面喷透明粉并进行固化，喷粉厚度为80～100微米，固化温度为160～180摄氏度，固化时间为18～20分钟。在本专利技术优选的方面，所述的方法按照以下的设定来完成：(1)提供铝合金表面；(2)将所述的铝合金表面进行预处理，并进行烘干；(3)将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为160～200微米，固化温度为180～220摄氏度，固化时间为10～14分钟；(4)将步骤(3)得到的表面喷透明粉并进行固化，喷粉厚度为130～160微米，固化温度为180～220摄氏度，固化时间为10～14分钟。在本专利技术优选的方面，所述的方法按照以下的设定来完成：(1)提供铝合金表面；(2)将所述的铝合金表面进行预处理，并进行烘干；(3)将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为120～160微米，固化温度为180～200摄氏度，固化时间为14～18分钟；(4)将步骤(3)得到的表面喷透明粉并进行固化，喷粉厚度为100～130微米，固化温度为180～200摄氏度，固化时间为14～18分钟。在本专利技术优选的方面，所述的步骤(3)和(4)中，别使用以下的喷粉方式来进行：采用静电喷枪，喷枪吐气量2.0-6.0m3/h，百分比30％-80％，电压30-90kV，粉枪高度120mm-300mm；喷枪数量：3-12把；工件实体温度达到150-200℃，保持10-20分钟。本专利技术的涂层的优点在于：涂层色彩饱满、金属感明显、可实现仿电镀效果。本专利技术的方法的优点还在于：通过彩色底粉的喷涂，省去喷漆工序，同时实现遮盖工件表面缺陷及获得精美外观颜色的作用，解决了之前传统工艺工艺路线长、生产周期长的固有问题。本专利技术大大提高了生产效率，降低物料、人工成本以及污染物排放，缩短喷涂线，减小喷涂车间占地面积，环境友好，易于工业化大规模推行。具体实施方式下面例举一部分实例对本专利技术进行说明，有必要指出以下具体实施例只用于对本专利技术作进一步说明，不代表本专利技术保护范围的限制。其他人根据本专利技术做出的一些非本质的修改和调整仍属于本专利技术的保护范围。除了另外地说明的，本专利技术所使用的材料和设备如下所示：彩色底粉：彩色底粉，其购自广州擎天粉末涂装实业有限公司，货号为10360、10363、10369。透明粉：以丙烯酸树脂为主要成分的透明粉，其购自广州擎天粉末涂装实业有限公司，货号为10149。使用的喷粉装置是PEA-C4HiCoat型号的自动粉末喷枪设备，其购自德国瓦格纳尔公司。使用的固化装置是PC57807型号的粉末涂料烘干设备，其购自北京海登塞思涂装设备中心。实施例1一种铝合金轮毂涂装新工艺，基本工艺路线如下：(1)提供轮毂铝合金表面；(2)将所述的铝合金表面进行预处理，并进行烘干；(3)将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为100～120微米，固化温度为160摄氏度，固化时间为20分钟；(4)将步骤(3)得到的表面喷透明粉并进行固化，喷粉厚度为80微米，固化温度为180摄氏度，固化时间为20分钟。该工艺生产的铝合金轮毂，轮毂背腔有轻微橘皮现象，其他位置无缺陷，依据通用公司车轮系统铝合金车轮外观标准GM9591083，判断其复合外观标准。实施例2一种铝合金轮毂涂装新工艺，基本工艺路线如下：(1)提供铝合金表面；(2)将所述的铝合金表面进行预处理，并进行烘干；(3)将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为160～200微米，固化温度为220摄氏度，固化时间为10分钟；(4)将步骤(3)得到的表面喷透明粉并进行固化，喷粉厚度为130～160微米，固化温度为220摄氏度，固化时间为10分钟。使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金表面涂层，其特征在于，所述的铝合金表面涂层按顺序包括：铝合金基质、彩色底粉层和透明粉层；所述的彩色底粉层是树脂型底粉，其厚度为50～300微米；所述的透明粉层是树脂型底粉，其厚度为50～350微米；所述的彩色底粉层由树脂、助剂、颜料、填料和金属粉所组成，以及/或者，所述的透明粉层由树脂、助剂和固化剂所组成。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金表面涂层，其特征在于，所述的铝合金表面涂层按顺序包括：铝合金基质、彩色底粉层和透明粉层；所述的彩色底粉层是树脂型底粉，其厚度为50～300微米；所述的透明粉层是树脂型底粉，其厚度为50～350微米；所述的彩色底粉层由树脂、助剂、颜料、填料和金属粉所组成，以及/或者，所述的透明粉层由树脂、助剂和固化剂所组成。2.根据权利要求1所述的铝合金表面涂层，其特征在于，在所述的彩色底粉层中，树脂选自醛酮缩聚树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂等粉末常用树脂的一种或多种。3.根据权利要求1所述的铝合金表面涂层，其特征在于，在所述的彩色底粉层中，所述金属粉为铝粉、银粉或钛粉的一种或多种。4.根据权利要求1所述的铝合金表面涂层，其特征在于，所述的透明粉层树脂选自聚酯树脂、丙烯酸树脂或环氧树脂的一种或多种。5.根据权利要求1所述的铝合金表面涂层，其特征在于，所述的彩色底粉层的厚度为100～200微米，和/或，所述的透明粉层的厚度为80～160微米。6.用于制备权利要求1-5中任一项所述的铝合金表面涂层的方法，其特征在于，所述的方法包括步骤：(1)提供铝合金表面；(2)将所述的铝合金表面进行预处理，并进行烘干；(3)将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为50～300微米，固化温度为140～250摄氏度，固化时间为5～30分钟；(4)将步骤(3)得到的表面喷透明粉并进行固化，喷粉厚度为50～350微米，固化温度为140～250摄氏度，固化时间为5～30分钟；并且，步骤(2)的预处理步骤包括水洗、脱脂、水洗、酸洗、水洗、钝化、水洗、封闭、水洗，烘干。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，将步骤(2)得到的表面喷彩色底粉并进行固化，喷粉厚度为100～200微米，固化温度为160～220摄氏度，固化时间为10～20分钟。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱志华，张胜超，杜云鹏，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13