一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，其技术方案要点是：具体包括以下步骤：S1、初制二氧化硅靶材：选用二氧化硅粉末，和占二氧化硅粉末质量比为0.02％‑0.1％的粘合剂，初制二氧化硅靶材棒；S2、精制二氧化硅靶材；S3、抛光轮毂：把铝合金轮毂置于装有磨料的振动研磨机中，磨料采用粒度为80‑100目的金刚砂和目数为70‑90目的棕刚玉研磨石；S4、预真空磁控溅射镀膜：将所述S3中抛光后的铝合金轮毂置于真空磁控溅射镀膜机内的镀膜室正中；S5、真空磁控溅射镀膜；本工艺在轮毂表面镀硅时采用的二氧化硅为靶源，二氧化硅由于比硅单质的成本低廉，故能够极大的缩减成本；且镀在轮毂表面的硅模粘合性好，不容易发生脱落。

A vacuum magnetron sputtering ion plating process for wheel hub

【技术实现步骤摘要】
一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺
本专利技术涉及轮毂镀膜领域，特别涉及一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺。
技术介绍
常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。钢质轮毂的强度高，常用于大型载重汽车；但钢质轮毂质量重，外形单一，不符合如今低碳、时尚的理念，正逐渐被铝合金轮毂替代。对轮毂进行镀膜是提高轮毂寿命的有效手段，比如轮毂表面镀硅模，即硅玻璃镀膜，可以为轮毂全方位提供高效的保护，能够增加轮毂表面的硬度和平滑度，能够提高防污性能，并能够隔绝外界酸雨等污染物的腐蚀。并能够起到色彩增艳、增亮的效果。利用较为广泛。现有公开号为CN110105815A的中国专利，其公开了一种汽车铝合金轮毂镀膜剂及镀膜工艺，具体的工艺流程：加工；精加工去除轮毂表面存在的黑皮、碰伤、粘铝处，凹凸不平部位用砂纸磨平，使表面平整；清洗：首先在热水中进行清洗、除杂质、除油，最后用纯水清洗；干燥：清水清洗干净后将留在轮表面的水痕吹干，随后高温烘烤去除表面杂质；前处理：采用碱性铬酸盐法进行转化膜处理；喷涂底粉：采用静电喷涂法喷涂环氧聚酯粉末涂料，然后通过烘烤道对涂料进行固化，在160℃温度下固化15分钟；研磨：对喷涂底粉后的轮毂用400号砂纸对表面进行研磨；涂装。上述的这种汽车铝合金轮毂镀膜剂及镀膜工艺解决了轮毂表面镀膜机械强度低的问题。但是上述的这种汽车铝合金轮毂镀膜剂及镀膜工艺依旧存着着一些缺点，如：第一、虽然自制了镀膜剂，但是未提供镀硅方法；第二、常见的镀硅工艺采用的是单质硅，单质硅的价格高，使用时成本高昂；第三、多数镀硅工艺中均不对轮毂表面进行抛光处理，偶尔在轮毂的表面会产生一些皮点；第四、现有的镀硅工艺多采用蒸镀，采用蒸镀耗材多，且污染较大。
技术实现思路
针对
技术介绍
中提到的问题，本专利技术的目的是提供一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，以解决
技术介绍
中提到的问题。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，具体包括以下步骤：S1、初制二氧化硅靶材：选用纯度超过99.9％、颗粒度在0.8-1.2um之间的二氧化硅粉末，选取占二氧化硅粉末质量比为0.02％-0.1％的粘合剂，将二氧化硅粉末和粘合剂混合均匀后，在90-100MPA的压强和25-35℃的温度下在压模中成型得到初制二氧化硅靶材棒；S2、精制二氧化硅靶材：将所述S1中初制二氧化硅靶材棒置入到温度为620-680℃的烘箱内，并保温5-6h，以去除其内的粘合剂；S3、抛光轮毂：把铝合金轮毂置于装有磨料的振动研磨机中，磨料采用粒度为80-100目的金刚砂和目数为70-90目的棕刚玉研磨石，其中金刚砂与棕刚玉研磨石的质量比为3：1，采用40-50Hz的频率振动研磨，振动研磨时间为5-10min，直至铝合金表面的粗糙度达到Ra1.6；S4、预真空磁控溅射镀膜：将所述S3中抛光后的铝合金轮毂置于真空磁控溅射镀膜机内的镀膜室正中，选取数量为4-8个的所述S2中的精制二氧化硅靶材，利用夹具将精制二氧化硅靶材呈圆周阵列设置均布在轮毂四周；S5、真空磁控溅射镀膜：控制精制二氧化硅靶材温度为1100-1300℃；控制工作气体为氩气，反应气体为氧气，控制氩气与氧气的流量比15：20；控制真空磁控溅射镀膜机内的真空度为0.0005Pa，工作气压为1.0Pa；控制溅射功率为5KW，溅射时间为60min。较佳的，所述S1初制二氧化硅靶材时，选用纯度超过99.9％、颗粒度在0.9-1.1um之间的二氧化硅粉末，选取占二氧化硅粉末质量比为0.06％-0.1％的粘合剂，将二氧化硅粉末和粘合剂混合均匀后，在92-98MPA的压强和27-32℃的温度下在压模中成型得到初制二氧化硅靶材棒。较佳的，所述S2精制二氧化硅靶材中，将所述S1中初制二氧化硅靶材棒置入到温度为640-660℃的烘箱内，并保温5-6h，以去除其内的粘合剂。较佳的，所述S3抛光轮毂中，把铝合金轮毂置于装有磨料的振动研磨机中，磨料采用粒度为85-95目的金刚砂和目数为75-85目的棕刚玉研磨石，其中金刚砂与棕刚玉研磨石的质量比为3：1，采用40-50Hz的频率振动研磨，振动研磨时间为5-10min，直至铝合金表面的粗糙度达到Ra1.6。较佳的，所述S4预真空磁控溅射镀膜中，将所述S3中抛光后的铝合金轮毂置于真空磁控溅射镀膜机内的镀膜室正中，选取数量为4-6个的所述S2中的精制二氧化硅靶材，利用夹具将精制二氧化硅靶材呈圆周阵列设置均布在轮毂四周。较佳的，所述S5真空磁控溅射镀膜中，控制精制二氧化硅靶材温度为1150-1220℃；控制工作气体为氩气，反应气体为氧气，控制氩气与氧气的流量比15：20；控制真空磁控溅射镀膜机内的真空度为0.0005Pa，工作气压为1.0Pa；控制溅射功率为5KW，溅射时间为60min。较佳的，所述S2精制二氧化硅靶材中采用的粘合剂为环氧树脂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的一种或多种。较佳的，所述S4预真空磁控溅射镀膜中的精制二氧化硅靶材距离轮毂之间的最近距离为30-40cm。较佳的，所述S3抛光轮毂之前对轮毂进行高压水除鳞。综上所述，本专利技术主要具有以下有益效果：第一、本工艺在轮毂表面镀硅时采用的二氧化硅为靶源，二氧化硅由于比硅单质的成本低廉，故能够极大的缩减成本；第二、本工艺采用了真空磁控溅射离子镀膜的方式进行镀膜，镀在轮毂表面的硅模粘合性好，不容易发生脱落；第三、本工艺在轮毂镀膜之前对轮毂进行了抛光，能够有效的避免轮毂表面因为不够平整导致的镀膜皮点现象，能够提高镀膜的完整性；第四、本工艺设计了工艺自行生产了二氧化硅靶材，其具有制备方法简单的优点，克服了现有技术中无二氧化硅靶材售卖的缺陷。附图说明图1是为了展示本专利技术工艺中轮毂与二氧化硅靶材棒位置关系的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1参考图1，一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，具体包括以下步骤：S1、初制二氧化硅靶材：选用纯度为99.95％、颗粒度为0.8um的二氧化硅粉末，选取占二氧化硅粉末质量比为0.02％的粘合剂，将二氧化硅粉末和粘合剂混合均匀后，在90MPA的压强和25℃的温度下在压模中成型得到初制二氧化硅靶材棒；S2、精制二氧化硅靶材：将S1中初制二氧化硅靶材棒置入到温度为620℃的烘箱内，并保温5h，以去除其内的粘合剂；S3、抛光轮毂：把铝合金轮毂置于装有磨料的振动研磨机中，磨料采用粒度为80目的金刚砂和目数为70目的棕刚玉研磨石，其中金刚砂与棕刚玉研磨石的质量比为3：1，采用40Hz的频率振动研磨，振动研磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：/nS1、初制二氧化硅靶材：选用纯度超过99.9％、颗粒度在0.8-1.2um之间的二氧化硅粉末，选取占二氧化硅粉末质量比为0.02％-0.1％的粘合剂，将二氧化硅粉末和粘合剂混合均匀后，在90-100MPA的压强和25-35℃的温度下在压模中成型得到初制二氧化硅靶材棒；/nS2、精制二氧化硅靶材：将所述S1中初制二氧化硅靶材棒置入到温度为620-680℃的烘箱内，并保温5-6h，以去除其内的粘合剂；/nS3、抛光轮毂：把铝合金轮毂置于装有磨料的振动研磨机中，磨料采用粒度为80-100目的金刚砂和目数为70-90目的棕刚玉研磨石，其中金刚砂与棕刚玉研磨石的质量比为3：1，采用40-50Hz的频率振动研磨，振动研磨时间为5-10min，直至铝合金表面的粗糙度达到Ra1.6；/nS4、预真空磁控溅射镀膜：将所述S3中抛光后的铝合金轮毂置于真空磁控溅射镀膜机内的镀膜室正中，选取数量为4-8个的所述S2中的精制二氧化硅靶材，利用夹具将精制二氧化硅靶材呈圆周阵列设置均布在轮毂四周；/nS5、真空磁控溅射镀膜：控制精制二氧化硅靶材温度为1100-1300℃；控制工作气体为氩气，反应气体为氧气，控制氩气与氧气的流量比15：20；控制真空磁控溅射镀膜机内的真空度为0.0005Pa，工作气压为1.0Pa；控制溅射功率为5KW，溅射时间为60min。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、初制二氧化硅靶材：选用纯度超过99.9％、颗粒度在0.8-1.2um之间的二氧化硅粉末，选取占二氧化硅粉末质量比为0.02％-0.1％的粘合剂，将二氧化硅粉末和粘合剂混合均匀后，在90-100MPA的压强和25-35℃的温度下在压模中成型得到初制二氧化硅靶材棒；
S2、精制二氧化硅靶材：将所述S1中初制二氧化硅靶材棒置入到温度为620-680℃的烘箱内，并保温5-6h，以去除其内的粘合剂；
S3、抛光轮毂：把铝合金轮毂置于装有磨料的振动研磨机中，磨料采用粒度为80-100目的金刚砂和目数为70-90目的棕刚玉研磨石，其中金刚砂与棕刚玉研磨石的质量比为3：1，采用40-50Hz的频率振动研磨，振动研磨时间为5-10min，直至铝合金表面的粗糙度达到Ra1.6；
S4、预真空磁控溅射镀膜：将所述S3中抛光后的铝合金轮毂置于真空磁控溅射镀膜机内的镀膜室正中，选取数量为4-8个的所述S2中的精制二氧化硅靶材，利用夹具将精制二氧化硅靶材呈圆周阵列设置均布在轮毂四周；
S5、真空磁控溅射镀膜：控制精制二氧化硅靶材温度为1100-1300℃；控制工作气体为氩气，反应气体为氧气，控制氩气与氧气的流量比15：20；控制真空磁控溅射镀膜机内的真空度为0.0005Pa，工作气压为1.0Pa；控制溅射功率为5KW，溅射时间为60min。


2.根据权利要求1所述的一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，其特征在于：所述S1初制二氧化硅靶材时，选用纯度超过99.9％、颗粒度在0.9-1.1um之间的二氧化硅粉末，选取占二氧化硅粉末质量比为0.06％-0.1％的粘合剂，将二氧化硅粉末和粘合剂混合均匀后，在92-98MPA的压强和27-32℃的温度下在压模中成型得到初制二氧化硅靶材棒。


3.根据权利要求1所述的一种用于轮毂的真空磁控溅射离子镀膜工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建华，向毅，
申请(专利权)人：昆山金百辰金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32