一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺，该工艺采用电铸一个硬金外壳，该硬金外壳与传统的表壳的制作方式不同，在表壳坯的内表面上涂抹绝缘油，仅在表壳坯外表面电铸形成具有一定厚度的金表壳，接着对其金表壳内部通过点焊的方式焊接上内胆；一方面对金表壳起到支撑作用，从而增加了表壳的强度，另一方面起到缓冲的作用，避免了机芯与金表壳之间的碰撞造成磨损，同时，该焊接方法，增加了金表壳与内胆的连接的牢固性。

【技术实现步骤摘要】
一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺
本专利技术涉及钟表
和金属加工领域，具体涉及一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺。
技术介绍
随着生活水平和艺术鉴赏水平的不断提高，人们对于手表装饰需求有了较大的提升并逐渐超过了使用需求，因此贵金属手表的市场越发壮大，越来越多的消费者购买贵金属手表。贵金属手表通常为黄金材质制造，具有较高的观赏和收藏价值。在现实生活中，由于黄金材质偏软，硬度不够，容易变形，因此黄金材料无法直接用于手表的加工制作；目前，现有黄金手表一方面主要是塑金工艺制备黄金表壳，但由于黄金金表壳太软，安装后，由于手表外壳设计不合理等因素，导致手表外壳提供的支撑力不够，使得手表表壳容易发生变形，在加工过程中产品报废率高，同时黄金表壳容易磨损，会给消费者造成不必要的损失；另一方面为了提高黄金的耐磨性和硬度，市面上出现了3D硬金，并通过电铸的方式制成中空结构，中空结构的表壳虽为硬金较之黄金耐磨，但表壳整体壁厚较薄，使用长久后会产生形变，而且中空结构对表壳防水具有更高的要求，当连接表带的表壳耳孔与生耳长时间接触摩擦后，容易造成表壳耳孔出现穿孔现象，造成表壳漏水。手表各个组合部件的连接方式，有焊接、铆接、螺栓连接、铸造锻造连接等。但是，焊接与铆接、螺栓连接、铸造锻造的结构相比较，焊接是通过加热或加压，或两者并用，且使用或不使用填充材料，将各个工件达到连接的一种方法。具有以下特点：(1)焊接接头强度高：铆接、螺栓连接的结构要在母材上钻孔，削弱了工作截面，强度下降约20％；(2)焊接结构设计灵活性大，焊接的结构的几何形状不受限制、如铆接、锻造等方法无法制造空心结构，焊接则可以；同时焊接不受结构的壁厚的限制，如两个被连接部件的壁厚可以相差很大，薄厚均可；再者可利用标准或非标准型材组焊成所需要结构，其质量减轻、焊缝减少。由此可知，手表的加工过程离不开焊接工艺，但是手表的焊接工艺，直接影响到手表的牢固性、后续工序的完成、手表设计的实现和黄金手表的成色等。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺，该工艺采用电铸一个硬金外壳，该硬金外壳与传统的表壳的制作方式不同，在表壳坯的内表面上涂抹绝缘油，仅在表壳坯外表面电铸形成具有一定厚度的金表壳，接着对其金表壳内部通过点焊的方式焊接上内胆；一方面对金表壳起到支撑作用，从而增加了表壳的强度，另一方面起到缓冲的作用，避免了机芯与金表壳之间的碰撞造成磨损，同时，该焊接方法，增加了金表壳与内胆的连接的牢固性。本专利技术的技术方案如下：一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺，包括以下步骤：S1、采用可与盐酸或硝酸或硫酸起化学反应的金属或金属合金制作表壳坯；S2、在表壳坯内表面上均匀涂上一层绝缘油；S3、将步骤S2上涂了绝缘油的表壳坯进行电铸；S4、将电铸完成后的零件浸泡在硝酸与水体积比为1:0.8-1.2的硝酸溶液中，硝酸溶液温度为400℃-500℃，浸泡时间为24-28小时，每隔50-60分钟加一次同浓度的硝酸溶液；接着，将零件浸泡在硫酸与水的体积比为1:0.9-1.3的硫酸混合溶液中，硫酸溶液温度为700℃-900℃，浸泡时间为20-40分钟；最后将浸泡结束后的零件取出，将硫酸擦干放置室温后，用清水冲洗干净；S5、对电铸完成后的表壳外膜进行打磨与抛光处理，即得硬金外壳；S6、所述硬金外壳的内表面固定连接一内胆，所述内胆的外表面与所述硬金外壳的内表面相配合，所述内胆底部外侧均匀开设多个内胆孔，所述硬金外壳底部内表面开设与所述内胆孔相对应的外壳孔，在所述内胆孔和所述外壳孔上添加焊料；将所述内胆孔与所述外壳孔对齐、紧密配合进行点焊，使得所述内胆与所述硬金外壳焊接成一体，即得实心表壳。进一步的，所述焊料按重量百分数计算，包括以下原料制成：金47％-51.6％、铜41％-50.5％、锌0％-2％、锡0.9％-2.1％、铋1.0％-2.2％、硅0.05％-0.15％和锗0.02％-0.06％。进一步的，所述步骤S3电铸过程具体包括以下步骤：(1)将步骤S2涂了绝缘油的表壳坯悬挂于盛有电铸液的电铸缸内的电铸悬挂件上，使表壳坯在电铸的过程中以80-150r/min转速自转，并在竖直方向上做S型往复运动；电铸时间为10～12h，电流密度为0.1～1.5A/dm2，电铸温度为38～45℃；；(2)电铸完成后起缸，对电铸件用烘干机进行烘干，烘干温度为100～120℃，烘干时间为30～40min。进一步的，所述电铸液由以下原料组成：氰化亚金钾10-25g/L；柠檬酸5-12mg/L；柠檬酸盐5-12mg/L；乙二胺四乙酸二钠盐7-10mg/L；有机多膦酸盐30-60g/L；含有亚胺的高分子化合物0.1-0.25g/L和硫脲衍生物0.05-0.3g/L。进一步的，所述电铸液配制方法：将5-12mg柠檬酸、5-12mg柠檬酸盐、7-10mg乙二胺四乙酸二钠盐、30-60g有机多膦酸盐、0.1-0.25g含有亚胺的高分子化合物和0.05-0.3g硫脲衍生物溶于0.5L超纯水中；接着在上述混合溶液中加入500-950g的活性炭搅拌吸附后过滤，搅拌速度为500-1000r/min，搅拌时间为3-5h；将10-25g氰化亚金钾加入上述滤液中；最后加入0.5L超纯水至规定量。进一步的，所述有机多膦酸盐为羟基乙叉二膦酸钠和氨基三亚甲基膦酸钾中的至少一种。进一步的，所述硫脲衍生物为羟乙基异硫脲内盐和3-异硫脲丙酸钠中的至少一种。进一步的，步骤S1的金属合金为锌合金。进一步的，所述含有亚胺的高分子化合物为聚乙烯亚胺本专利技术具有如下有益效果：1、该工艺采用电铸一个硬金外壳，该硬金外壳与传统的表壳的制作方式不同，在表壳坯的内表面上涂抹绝缘油，仅在表壳坯外表面电铸形成具有一定厚度的金表壳，接着对其金表壳内部通过点焊的方式焊接上内胆；一方面对金表壳起到支撑作用，从而增加了表壳的强度，另一方面起到缓冲的作用，避免了机芯与金表壳之间的碰撞造成磨损。2、本专利技术所使用的焊料通过添加了铋和锗，除了可以降低熔点，还意外的发现了其能够细化晶粒，使得焊接处更加的美观；铜和锌的加入，使得焊料具有良好的加工性能，而锰的加入，能够降低金的熔点，且效果显著，且锰和铜可以形成无限固熔体，因而不会损害焊料的冷热加工性能，锰在含有铜的焊料中具有较大的溶解度。3、本专利技术采用了电铸液中加入了有机多膦酸盐，有机多膦酸盐的配位容量大，配位稳定常数高，与金属离子配位后不易解离，稳定性好，易生物降解。有机多膦酸盐在溶液中容易与[Au(CN)]-配位离子内的CN-形成氢键，从而形成包围配位离子的第二配位层，金粒子要从内配位层中被还原，就要克服第一和第二配位层的抑制作用，从而使金离子放电的过电位提高，铸金层的晶粒得到细化。电铸液中聚乙烯亚胺的加入，能够增加镀层的光亮性以及提高硬度；硫脲衍生物的加入，能够提升电铸液的电流效率，改善镀金的质量，通过实验数据可得，电流效率都有明显的提升。4、本专利技术采用电极多自由度运动电沉积技术来改善电极表面电铸液流体的流场分布，不仅能增强纳米结构内的电铸液对流传质，调整流场分布，缩小阴极表面的浓度差，而且对阴极表面的电场分布有一定改善作用。流体在X方向、Y方向和Z方向上均产生强对流，增强电铸液整体传质强度，降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用可与盐酸或硝酸或硫酸起化学反应的金属或金属合金制作表壳坯；S2、在表壳坯内表面上均匀涂上一层绝缘油；S3、将步骤S2制备的涂了绝缘油的表壳坯进行电铸；S4、将电铸完成后的零件浸泡在硝酸与水体积比为1:0.8‑1.2的硝酸溶液中，硝酸溶液温度为400℃‑500℃，浸泡时间为24‑28小时，每隔50‑60分钟加同浓度的硝酸溶液；接着，将零件浸泡在硫酸与水的体积比为1:0.9‑1.3的硫酸混合溶液中，硫酸溶液温度为700℃‑900℃，浸泡时间为20‑40分钟；最后将浸泡结束后的零件取出，将硫酸擦干放置室温后，用清水冲洗干净；S5、对电铸完成后的表壳外膜进行打磨与抛光处理，即得硬金外壳（1）；S6、所述硬金外壳（1）的内表面固定连接一内胆（2），所述内胆的外表面与所述硬金外壳（1）的内表面相配合，所述内胆（2）底部外侧均匀开设多个内胆孔（21），所述硬金外壳（1）底部内表面开设与所述内胆孔（21）相对应的外壳孔（11），在所述内胆孔（21）和所述外壳孔（11）上添加焊料；将所述内胆孔（21）与所述外壳孔（11）对齐、紧密配合进行点焊，使得所述内胆（2）与所述硬金外壳（1）焊接成一体，即得实心表壳。...

【技术特征摘要】
1.一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用可与盐酸或硝酸或硫酸起化学反应的金属或金属合金制作表壳坯；S2、在表壳坯内表面上均匀涂上一层绝缘油；S3、将步骤S2制备的涂了绝缘油的表壳坯进行电铸；S4、将电铸完成后的零件浸泡在硝酸与水体积比为1:0.8-1.2的硝酸溶液中，硝酸溶液温度为400℃-500℃，浸泡时间为24-28小时，每隔50-60分钟加同浓度的硝酸溶液；接着，将零件浸泡在硫酸与水的体积比为1:0.9-1.3的硫酸混合溶液中，硫酸溶液温度为700℃-900℃，浸泡时间为20-40分钟；最后将浸泡结束后的零件取出，将硫酸擦干放置室温后，用清水冲洗干净；S5、对电铸完成后的表壳外膜进行打磨与抛光处理，即得硬金外壳（1）；S6、所述硬金外壳（1）的内表面固定连接一内胆（2），所述内胆的外表面与所述硬金外壳（1）的内表面相配合，所述内胆（2）底部外侧均匀开设多个内胆孔（21），所述硬金外壳（1）底部内表面开设与所述内胆孔（21）相对应的外壳孔（11），在所述内胆孔（21）和所述外壳孔（11）上添加焊料；将所述内胆孔（21）与所述外壳孔（11）对齐、紧密配合进行点焊，使得所述内胆（2）与所述硬金外壳（1）焊接成一体，即得实心表壳。2.如权利要求1所述一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺，其特征在于，所述焊料按重量百分数计算，包括以下原料制成：金47%-51.6%、铜41%-50.5%、锌0%-2%、锡0.9%-2.1%、铋1.0%-2.2%、硅0.05%-0.15%和锗0.02%-0.06%。3.如权利要求1所述一种点焊式3D硬金实心表壳制作工艺，其特征在于：所述步骤S3电铸过程具体包括以下步骤：（1）将步骤S2涂了绝缘油的表壳坯悬挂于盛有电铸液的电铸缸内的电铸悬挂件上，使表壳坯在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄盛敏，
申请(专利权)人：福州珂麦表业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35