装饰品制造技术

本发明专利技术的目的是防止钛或钛合金表面上由于指纹附着而产生脏污或损伤，并通过提高白色化度而改善外观品质。由钛或钛合金构成的钟表外部装饰部件１０，对其表面１０ａ进行镜面加工、珩磨加工、痕纹加工等机械加工，此时形成引起黑色化的钛氧化物层。通过在腐蚀处理液中浸渍进行化学抛光或电解抛光，除去该氧化物层或其它异物，然后在表面１０ａ上例如涂布玻璃涂覆液，干燥后形成透明保护层１２。腐蚀处理液最好是由含有ＨＦ、ＨＮＯ＃－［３］和Ｈ＃－［２］ＳＯ＃－［４］的混合液构成。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于表面处理方法、装饰品和电子装置，特别是关于在钛(Ti)或钛(Ti)合金的表面上形成透明的保护层的技术。
技术介绍
以往，如实开昭56-74060、特开昭58-96869和特开昭62-263977等中所述，人们已经知道为了确保耐蚀性、耐磨性和耐冲击性等目的，在铝等金属的表面上形成硬质涂膜的方法。这种透明涂膜是由各种有机树脂或无机物构成的。在这些现有技术的表面涂覆方法中，例如在手表领域中，是在由金属构成的表壳的表面上形成由氧化铝或氧化硅等构成的无机质硬质透明涂层。在手表的场合，预先对由不锈钢、黄铜或其它金属构成的表壳的表面进行镜面抛光、痕纹加工、珩磨加工等机械加工，然后在其表面上形成透明的保护层。
技术实现思路
近年来，作为构成手表表壳的金属材料，Ti因其重量轻、耐蚀性高、强度高并且耐金属过敏反应而受到人们关注。但是，将Ti用于手表的表壳存在下述问题。作为Ti制表壳的表面精加工，采用最多的珩磨加工，但珩磨加工时由于玻璃珠敲击Ti表面，造成表面层损伤、氧化，因此外观发黑。另外，经过珩磨加工后，表面上形成微小的凹凸，一旦表面附着了指纹，就无法消除。另外，Ti的维氏硬度(Hv)是150以下，与不锈钢(SUS)的Hv200相比，硬度要低，制成手表时容易产生划伤。因此，对于这样的Ti制表壳，人们考虑在其表面上形成上述的透明保护层。但是，在经过珩磨加工工序已变得发黑的凹凸表面上涂覆用于形成保护层的涂料时，与用水沾湿凹凸表面同样，由于润湿现象使黑色化进一步加剧，影响了产品的外观。手表是一种装饰品，由于外观不好而失去了高级感，是一个很大的缺点。另外，如果表面上存在Ti氧化物层或其它异物，透明保护层的附着力就会降低，导致耐冲击性和耐久性等低下。另外，上述除去表面附着物的处理最好是使用腐蚀处理液的化学抛光。这样，可以更有效地除去表面附着物、特别是Ti氧化物层。另外，上述腐蚀处理液最好是由含有HF、HNO3和H2SO4的混合液构成。这样，不会使Ti或Ti合金的表面变得粗糙，可以实现表面的白色化。另外，上述腐蚀处理液最好是含有HF1-10％(体积)、HNO315-40％(体积)、H2SO430-60％(体积)的水溶液。这样，可以以高的生产率、稳定地制造具有良好外观品质的装饰品。另外，上述腐蚀处理液的温度最好是30-75℃，用上述腐蚀处理液处理的时间最好是5-60秒。这样，可以得到更好的外观品质，还可以提高生产率。另外，上述除去表面附着物的处理最好是电解抛光。这样，可以更有效地除去表面附着物、特别是异物或Ti氧化物层。另外，上述电解抛光使用的电解液最好是含有H2PO4的电解液。这样，电解处理后的表面性状特别好。另外，上述电解抛光最好是在0.5-10A/cm2的阳极电流密度下进行。这样，可以进行白色度高、外观品质良好的电解抛光。另外，电解处理的时间最好是3秒-2分钟。这样，不会降低生产率，可以进行必要而充分的电解抛光。另外，除去表面附着物的处理最好是至少包含表面洗净的处理。这样，可以简便地除去表面附着物，特别是表面的脏污和附着力弱的异物。另外，上述表面附着物最好是包含造成黑色化的Ti氧化物。这样，可以提高白色化的程度，改善外观品质。另外，本专利技术是装饰品，其特征是，在由Ti或Ti合金构成的金属部分的、除去了附着物的表面上形成了透明的保护层。再有，本专利技术是装饰品，其特征是，在由Ti或Ti合金构成的金属部分的经过机械加工并用化学方法除去附着物的表面上，形成了透明保护层。采用本专利技术，可以防止损伤和脏污，提供外观品质良好的装饰品。特别是，可以除去氧化物层之类的表面附着物，形成透明保护层，获得白色化的、具有光泽的外观。从而可以得到具有高级感的装饰品。另外，上述的机械加工最好是珩磨加工、痕纹加工或镜面加工中的任一种。在进行这样的加工的场合，容易产生氧化物层等表面附着物，因而改善外观品质的效果更为显著。无论是进行上述加工中的哪一种，都能发挥上述效果。另外，上述透明保护层最好是含有玻璃成分的层。这样，可以形成具有足够硬度的表面，在更高的水平上防止指纹附着等脏污或损伤。另外，上述透明保护层的厚度最好是0.2-15μm。这样，可以获得充分的保护效果，同时可以使透明保护层的缺陷减少，获得良好的膜质。另外，上述透明保护层的维氏硬度(Hv)最好是180-700。这样，可以进一步提高透明保护层的耐磨性和耐擦伤性。另外，上述装饰品最好是钟表的外部装饰部件。钟表的外部装饰部件要求具有良好的外观品质，因此采用具有上述效果的本专利技术时，可以获得特别好的效果。另外，本专利技术最好是至少一部分具有上述装饰品的电子装置。上述电子装置最好是钟表。专利技术的实施方案下面说明本专利技术的实施方案。下面所述的实施方案是将本专利技术用于手表的表壳的例子。首先，说明钟表的外壳。钟表的外壳是由表壳主体、后盖、防护玻璃罩等外部装饰部件组装而成，另外，在防护玻璃罩的外周具有用于嵌玻璃的沟缘。在这些钟表外部装饰部件中，例如表壳主体、沟缘的至少一方可以由Ti(纯Ti)或Ti合金构成，本专利技术适合用于这类Ti或Ti合金制的钟表外壳部件。Ti合金的主要成分是Ti，此外还含的1或2种其它金属。可以与Ti形成合金(或者金属间化合物)的金属例如可以举出Al、V、Mo、W、Fe、Co、Cr、Cu、Ag、Pt、Pd和Zn中的1种或2种以上，但不局限于这些元素。另外，这些金属的含量，只要不使Ti的特性发生大的改变即可，没有特别的限制。手表的外部装饰部件，以上面所述的Ti或Ti合金作为材料，例如可以采用冲压成形法、铸造法、粉末冶金法、熔模铸型法、金属注射成型法(MIM)等方法制造。特别是采用冲压成形法制造的外部装饰部件，可以根据需要适当进行切削加工。在这样的钟表外部装饰部件的表面上，可根据需要进行机械加工。这类机械加工例如有喷射微细粒子的珩磨加工、痕纹加工、采用抛光、滚磨等的镜面加工等。Ti是容易氧化的金属，有时表面会发生氧化，形成以Ti氧化物为主的氧化物层(变色层)。特别是，在进行上述机械加工时，有可能形成这样的氧化物层。这种氧化物层使表面发黑，损害了钟表外部装饰部件的外观品质，因此应尽可能避免这种氧化物层。下面参照附图说明图1-图3来说明本专利技术。在Ti或Ti合金制的钟表外部装饰部件10的表面附近，由于上述机械加工而受到机械的损伤，或者由于Ti的氧化而形成氧化物层(损伤氧化物层)11。图1示意地表示经过上述机械加工，特别是珩磨加工的钟表外部装饰部件表面的样子。该氧化物层11使得外观发黑，如果不作任何处理而使之保留下来，那么即使形成玻璃涂层之类的透明保护层12，也会影响外观，损害钟表外壳的高级感。如图2所示，例如进行化学抛光，除去表面10a上的氧化物层11。所述的化学抛光例如可以通过使表面10a与腐蚀液接触而完成。随后，如图3所示，在除去了氧化物层11的表面10a上形成透明保护层12。这样，就得到了本专利技术的装饰品(钟表外部装饰部件)。透明保护层12最好是玻璃涂层之类的含有玻璃成分的层，这样可以发挥由于折射率等而引起的润湿效果，防止黑色化，可使外观变成白色，提高光洁度。另外，还可以防止表面10a上附着指纹，不会由于指纹的痕迹而损害外观。以玻璃涂层为代表的透明保护层12的厚度没有特别的限制，一般在0.2-15μm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装饰品，其中包括在含有钛的金属件的至少一部分表面上形成的透明保护层，该金属件基本上没有表面附着物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内山明，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]