专利名称：铝合金轮毂的制作方法
技术领域：
铝合金轮毂技术领域：
本实用新型涉及材料表面处理领域，尤其涉及一类镀膜的铝合金轮毂。背景技术：
铝合金轮毂在许多工业部门获得了广泛的应用。多年来，湿法电镀铝合金轮毂的生产技术已趋于成熟，有着很高的表面质 量，装饰性好，耐磨，耐蚀，耐热。但是它的污染较大，电镀三废处理复杂， 能耗大，耗水多，还消耗大量的镍、铜、铬等贵重金属，并且生产工序多，生 产成本高。因此，传统的湿法电镀铝合金轮毂已不能满足环境、能耗、节水、省材和 成本等因素的需求，而需要开发出一类对环境污染小、耗能少、节水、节省贵 重金属、生产成本低的干法镀铝合金轮毂。
发明内容本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种铝合金轮毂，能 够降低环境污染，降低能源消耗，并显著降低生产成本。为实现上述目的，本实用新型提出了一种铝合金轮毂，包括铝合金基体， 所述铝合金基体上由下向上依次镀有底涂层、真空镀膜层和面涂层。作为优选，所述底涂层由下向上依次包括环氧聚酯粉末涂层、甲基丙烯酸 甲酯-丙烯酸酯共聚涂层、聚丁二烯耐高温绝缘涂层。作为优选，所述环氧聚酯粉末涂层的厚度为60 P m-80 P m。 作为优选，所述真空镀膜层由下向上依次包括真空阴极电弧离子镀铬层、 磁控溅射镀铝层。作为优选，所述真空阴极电弧离子镀铬层的厚度为2um-3um，磁控溅射镀铝层的厚度为2tim-3um。作为优选，所述面涂层采用聚氨酯丙烯酸酯光固化涂层，厚度为8-12um。本实用新型的有益效果本实用新型采用干法镀取代传统的湿法电镀，镀 层表面质量和理化性能大致与湿法电镀铝合金轮毂相当，铬的用量约为原来的 1/5，不使用较为贵重的镍和铜，不含六价铬等有毒金属物质，减少对环境的污 染，能耗约为湿法电镀的1/2-1/3，用水量约为湿法电镀的1/7，省去了繁重的 抛光工序，显著改善了劳动条件，整体生产成本约为湿法电镀的1/2。本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
图1是本实用新型铝合金轮毂的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，在铝合金基体7上由下向上依次镀有底涂层、真空镀膜层和 面涂层。有机底涂层由环氧聚酯粉末涂层1、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚涂层2、 聚丁二烯耐高温绝缘涂层3组成。环氧聚酯粉末涂层l。这是一种热固性粉末涂料在涂覆后得到的涂层。环氧 为热固性树脂，与固化剂交联后成为大分子网状结构，得到不溶、不熔的坚韧 而牢固的保护涂层。环氧树脂的耐候性差，用羧基聚酯树脂作交联剂，尤其是 聚酯用量在50%以上时，可以显著提高涂层的耐候性，成本也得到降低。涂层厚 度达60 u m-80 u m。环氧聚酯粉末涂料的主要性能如下固化条件 180°C， 10min60。C光泽A >85柔韧性/mm 2冲击强度/N. cm ' 392附着力/级 1 铅笔硬度 2H盐雾试验(240h) /级 1甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚涂层2。甲基丙烯酸甲酯树脂具有良好的性能，再与少量丙烯酸酯共聚形成树脂，可进一步提高某些性能。这种树脂与溶 剂、助剂、颜料构成的涂料，能牢固地粘附在环氧聚酯粉末涂层上，并且有着如下性能固化条件 130°C-150°C，15min-30min6(TC光泽A 》85柔韧性/mm 3附着力/级 1铅笔硬度 2H盐雾试验(240h) /级 1该涂料着成黑色，以便在研磨涂层表面时容易发现某些缺陷。 聚丁二烯耐高温绝缘涂层3。它所用的涂料主要成分是聚丁二烯树脂，加入了少量醇酸树脂和某些助剂、溶剂。树脂含量高，能耐18(TC高温，绝缘，有利于磁控溅射镀膜。该涂料与甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯(共聚)涂层附着力好，60°光泽在90%以上，铅笔硬度为H-2H。真空镀膜层由真空阴极电弧离子镀铬层4、磁控溅射镀铝层5两种真空镀膜层组成。真空阴极电弧离子镀铬层。厚度2um-3um。在有机底涂层上进行真空镀膜 时，有机底涂层会有某些物质逸出，如果真空镀膜速率不高，那么会影响真空镀膜层与有机底涂层之间的附着力。这一点对于工件装载量大的真空镀膜生产 来说更为重要。在有机底涂层上直接进行磁控溅射铝或其他膜层，由于溅射速 率很大程度上取决于溅射功率，尤其是溅射电压，如果溅射电压低于600伏，溅射功率小于25KW，那么溅射镀铝层的附着力往往会显著下降。在溅射电压达 不到要求、工件装载量大的情况下，先用镀膜速率高的真空阴极电弧离子镀方 法进行镀铬或钛等膜层，然后磁控溅射镀铝，由于抑制了有机底涂层上某些物 质的逸出，从而保证了真空镀膜层的良好附着力，同时也保持了铝膜层的高光 泽和银白色泽。磁控溅射镀铝层5。厚度2um-3iim。在真空阴极电弧离子镀铬层再磁控溅 射镀铝，可以进一步提高真空镀膜层的光泽度。 有机面涂层采用聚氨酯丙烯酸酯光固化涂层6。面涂层是采用聚氨酯丙烯酸酯涂料经喷涂、流平和紫外光照射固化而得到 的。厚度约为8-12um。采用聚氨酯丙烯酸酯光固化涂料的主要原因是对环境 污染小，固化速度快，不良品或返修品显著减少，耗能少，与真空镀膜层的结 合力好，硬度与耐磨性较高，可见光透过率高。本实用新型产品的镀层总厚度不低于110um。省去了繁重的抛光工序，显 著改善了劳动条件。铝合金轮毂通常由压铸成形，表面不平度至少有几十微米。 湿法电镀的镀层相对较薄，所以电镀前要进行繁重的抛光工作。干法镀的镀(涂) 层总厚度在110um以上，利用涂料的流平性，使轮毂表面的不平度得到有效的 修复，故可省去镀前的抛光工作。本实用新型产品镀层的主要性能如下(1) 铅笔硬度 >3H(2) 镀层厚度 》U0ym(3) 附着力(百分格) 100/100(4) 耐盐雾性(5。/。Nacl水溶液，35°C) 240h，无异状(5) 耐热性能 17(TC-2h镀层无脱落、无变点(6) 耐变温性能 85°C/lh—23tVl5min为一个循环，4次循环后镀层无脱落、无变点上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本 实用新型简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.铝合金轮毂，包括铝合金基体，其特征在于所述铝合金基体上由下向上依次镀有底涂层、真空镀膜层和面涂层。
2. 如权利要求1所述的铝合金轮毂，其特征在于所述底涂层由下向上依次包 括环氧聚酯粉末涂层、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯共聚涂层、聚丁二烯耐高温 绝缘涂层。
3. 如权利要求2所述的铝合金轮毂，其特征在于所述环氧聚酯粉末涂层的厚 度为60tim-80um。
4. 如权利要求3所述的铝合金轮毂，其特征在于所述真空镀膜层由下向上依 次包括真空阴极电弧离子镀铬层、磁控溅射镀铝层。
5. 如权利要求4所述的铝合金轮毂，其特征在于所述真空阴极电弧离子镀铬 层的厚度为2 " m-3 u m，磁控溅射镀铝层的厚度为2 u m_3 u m。
6. 如权利要求1至5中任何一项所述的铝合金轮毂，其特征在于所述面涂层 采用聚氨酯丙烯酸酯光固化涂层，厚度为8-12um。
专利摘要本实用新型公开了一种铝合金轮毂，包括铝合金基体，所述铝合金基体上由下向上依次镀有底涂层、真空镀膜层和面涂层。本实用新型采用干法镀取代传统的湿法电镀，镀层表面质量和理化性能大致与湿法电镀铝合金轮毂相当，铬的用量约为原来的1/5，不使用较为贵重的镍和铜，不含六价铬等有毒金属物质，减少对环境的污染，能耗约为湿法电镀的1/2-1/3，用水量约为湿法电镀的1/7，省去了繁重的抛光工序，显著改善了劳动条件，整体生产成本约为湿法电镀的1/2。
文档编号B60B27/00GK201120829SQ20072019293
公开日2008年9月24日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者吴晓云, 潘建华, 钱苗根 申请人:湖州金泰镀业有限公司