形成图案的方法和具有预定图案的工件与流程

本发明涉及工件加工领域，具体而言，本发明涉及形成图案的方法和具有预定图案的工件。

背景技术：

在漆面加工电镀色图案的工艺是工件加工领域亟待解决的技术难题之一。如果直接对喷漆表面涂层进行丝印，产品的耐久度不佳，难以满足应用需要。而如果对喷漆表面涂层进行水镀，形成的电镀色图案则会凸出与涂层，不利于产品美观。

例如，汽车logo大多是电镀的亮银色独立零件，可整体水镀，然后安装在汽车的前后部或是方向盘上。对于一些需要设计logo汽车装饰件，由于传统logo是电镀的独立零件，而装饰件为了美观，表面需要做喷漆处理，现有的电镀工艺无法实现在汽车装饰件上增加logo的一体化设计。

丝印工艺虽然可以在装饰件局部将logo处理成亮银状态，但在装饰件的喷漆表面进行丝印，镀层附着力不能达到汽车零部件的耐久测试要求。烫印工艺虽然也可以对装饰件局部刻印，但该工艺需要被刻印的logo面高出装饰件表面，达到分界的效果，如果强行将logo面与装饰件表面加工为共平面，烫印和喷漆分界处会产生锯齿状的分界缺陷，不利于美观。因而，现有的在汽车装饰件喷漆表面形成图案的方法仍有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出形成图案的方法和具有预定图案的工件。该方法可简便高效地在喷漆表面形成电镀样式的预定图案，产品美观且耐久性强，使用范围广泛。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种形成图案的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)提供基材，并对所述进行基材进行电镀处理，以便在所述基材的至少一部分表面形成电镀层；(2)对所述电镀层进行喷涂处理，以便在所述电镀层的至少一部分表面形成喷涂层；(3)对所述喷涂层进行镭雕处理，以便在所述喷涂层的表面形成预定图案。

根据本发明实施例的形成图案的方法，首先通过电镀处理在基材的至少一部分表面形成电镀层；进而通过对电镀层进行喷涂，可将基材喷涂为所设计的预定颜色，达到美观的效果；后续通过对喷涂层进行镭雕处理，很容易除去镭雕区域的覆盖于电镀层之上的喷涂层，从而使电镀层按照预定图案显示出来。而且，由于喷涂层的厚度很小，可忽略不计，因而可以认为电镀预定图案与喷涂层处于同一平面内。根据本发明实施例的形成图案的方法，实现了工件基材与其表面电镀图案的一体化设计，避免了因图案在基材表面凸起或凹陷所导致的不美观、耐久性差问题，以及因制造工艺限制所导致的产品出现偏离共面设计意图的问题。

另外，根据本发明上述实施例的形成图案的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述基材为汽车装饰件基体。

在本发明的一些实施例中，所述预定图案为汽车的logo，也称为车标logo。

在本发明的一些实施例中，所述电镀层沿远离所述基材的方向依次包括内层、中间层和外层；所述内层包括铜，所述中间层包括镍，所述外层包括铬。

在本发明的一些实施例中，所述内层的厚度不小于20μm。

在本发明的一些实施例中，所述中间层的厚度不小于21μm。

在本发明的一些实施例中，所述外层的厚度不小于0.2μm。

在本发明的一些实施例中，所述喷涂层的厚度不大于35μm。

在本发明的一些实施例中，所述喷涂层的厚度为18～35μm。

在本发明的一些实施例中，在步骤(2)之前，预先对步骤(1)所得产品进行盐雾试验。

在本发明的一些实施例中，在步骤(3)之前，预先对步骤(2)所得产品进行附着力测试。

在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，将所述预定图案的形状和位置坐标输入至镭雕机，利用所述镭雕机进行所述镭雕处理。

在本发明的一些实施例中，所述镭雕机的工作参数包括：功率70～100w，移动速度600～900m/s，频率8～12khz，脉冲8～12μs。

在本发明的一些实施例中，所述镭雕机的雕刻次数为不多于8次，填充间距为0.03～0.08mm，焦距高度为300～400mm。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种具有预定图案的工件。根据本发明的实施例，该工件是由上述实施例的形成预定图案的方法制备得到的。由此，该工件中基材与电镀图案为一体化设计，避免了因图案在基材表面凸起或凹陷所导致的不美观、耐久性差问题，以及因制造工艺限制所导致的产品出现偏离共面设计意图的问题。

在本发明的一些实施例中，所述工件为汽车装饰件。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的形成图案的方法的流程示意图；

图2是根据本发明一个实施例的具有预定图案的工件的结构示意图；

图3是根据本发明再一个实施例的具有预定图案的工件的结构示意图；

图4是实施例1中制备得到的具有车标logo的汽车装饰件外观图；

图5是实施例2中制备得到的具有车标logo的汽车装饰件外观图。

附图标记说明：

100：基材；200：电镀层；210：内层；220：中间层；230：外层；

300：喷涂层；400：预定图案。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种形成图案的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：(1)提供基材，并对进行基材进行电镀处理，以便在基材的至少一部分表面形成电镀层；(2)对电镀层进行喷涂处理，以便在电镀层的至少一部分表面形成喷涂层；(3)对喷涂层进行镭雕处理，以便在喷涂层的表面形成预定图案。

根据本发明实施例的形成图案的方法，首先通过电镀处理在基材的至少一部分表面形成电镀层；进而通过对电镀层进行喷涂，可将基材喷涂为所设计的预定颜色，达到美观的效果；后续通过对喷涂层进行镭雕处理，很容易除去镭雕区域的覆盖于电镀层之上的喷涂层，从而使电镀层按照预定图案显示出来。而且，由于喷涂层的厚度很小，可忽略不计，因而可以认为电镀预定图案与喷涂层处于同一平面内。根据本发明实施例的形成图案的方法，实现了工件基材与其表面电镀图案的一体化设计，避免了因图案在基材表面凸起或凹陷所导致的不美观、耐久性差问题，以及因制造工艺限制所导致的产品出现偏离共面设计意图的问题。

下面参考图1～3进一步对根据本发明实施例的形成图案的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：

s100：电镀处理

该步骤中，提供基材，并对进行基材进行电镀处理，以便在基材的至少一部分表面形成电镀层。具体地，电镀处理的具体工艺条件并不受特别限制，可以采用本领域成熟的电镀工艺(例如水镀工艺)在基材的至少一部分表面形成电镀层。电镀层的颜色并不受特别限制，可以根据预定图案的颜色需要加工为任意颜色。

根据本发明的一些实施例，上述基材可以为汽车装饰件基体，上述预定图案可以为汽车的logo。发明人在对汽车装饰件上加工车标logo的工艺研究中发现，车标logo大多是电镀的亮银色独立零件，一般通过水镀工艺加工而成；而汽车装饰件为了美观大多需要在表面进行喷漆，因而，带有车标logo的汽车装饰件难以一体化加工得到。而通过采用本发明的形成图案的方法，将汽车装饰件基体作为方法中的基材，首先对汽车装饰件基体进行电镀，然后对电镀层表面进行喷涂，使汽车装饰件获得所需的颜色，进而按照车标logo的图案对喷涂层进行镭雕，即可将电镀层以车标logo的图案显示出来，获得具有电镀亮银色车标logo汽车装饰件。另外，需要说明的是，上述汽车装饰件基体的具体种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如汽车内饰装饰件、外观装饰件等。

根据本发明的一些实施例，如图3所示，电镀层沿远离基材的方向依次包括内层、中间层和外层；内层包括铜，中间层包括镍，外层包括铬。由此，可以在降低生产成本的同时进一步提高电镀层的耐久性，并保证外层表现为镀铬颜色。在一些实施例中，内层为铜层，中间层为镍层，外层为铬层。

根据本发明的一些实施例，上述内层的厚度不小于20μm，例如可以为20μm、22μm、25μm、28μm或30μm。根据本发明的一些实施例，上述中间层的厚度不小于21μm，例如可以为21μm、23μm、28μm、30μm或40μm。根据本发明的一些实施例，上述外层的厚度不小于0.2μm，例如可以为0.2μm、0.3μm、0.5μm、0.8μm或1μm。由此，可以进一步提高电镀层的耐久性。在一些实施例中，电镀层的总厚度不小于41.2μm。

根据本发明的一些实施例，在后续s200之前，可预先对s100所得产品进行盐雾试验，以保证产品质量稳定。根据本发明的具体示例，盐雾试验可参照标准jisz2371:2000，产品经盐雾测试72h后评级为8级，且产品表面无气泡、起皮、开裂等现象。

s200：喷涂处理

该步骤中，对电镀层进行喷涂处理，以便在电镀层的至少一部分表面形成喷涂层。通过在电镀层的至少一部分表面形成喷涂层，可以使基材获得预定的颜色(例如哑光黑色、哑光银色等)，已达到美观的目的。喷涂处理的具体工艺参数并不受特别限制，可以采用本领域成熟的喷涂工艺进行。

根据本发明的一些实施例，上述喷涂层的厚度不大于35μm。如果喷涂层厚度过大，不仅会直接提高喷涂层的加工成本，还会间接导致后续镭雕工艺的成本增加。另外，如果喷涂层厚度过大，还将导致镭雕后产品中喷涂层与下层电镀层之间产生过大的高度落差，影响产品美观和耐久性。发明人发现，通过将喷涂层的厚度控制在不大于35μm，制备得到的产品美观、耐久性高，且生产成本合理可控。

根据本发明的一些实施例，上述喷涂层的厚度为18～35μm，例如18μm、20μm、23μm、25μm、28μm、30μm、32μm或35μm。发明人通过对喷涂层厚度的深入研究，发现当喷涂层厚度更低时，虽然可以有效降低生产成本，但无法保证产品质量。当喷涂层厚度低于18μm时，喷涂层在电镀层表面的附着力等性能将大大降低。通过将喷涂层的厚度控制在18～35μm，可进一步有利于制备得到的产品美观、耐久性高，且生产成本合理可控。

根据本发明的一些实施例，在后续s300之前，可预先对s200所得产品进行附着力测试，以保证产品质量稳定。根据本发明的具体示例，附着力测试可参照gb/t9286-1998进行。具体地，可以用划格刀将喷涂层划格至基材，并用tesa4657胶带粘贴网格部位测试，产品测试结果分级满足≤1级。

s300：镭雕处理

该步骤中，对喷涂层进行镭雕处理，以便在喷涂层的表面形成预定图案。通过对喷涂层进行镭雕处理，很容易除去镭雕区域的覆盖于电镀层之上的喷涂层，从而使电镀层按照预定图案显示出来。而且，由于喷涂层的厚度很小，可忽略不计，因而可以认为电镀预定图案与喷涂层处于同一平面内。

根据本发明的一些实施例，在s300中，可将预定图案的形状和位置坐标输入至镭雕机，利用镭雕机进行镭雕处理。由此，镭雕机可根据预定图案的形状和位置坐标对喷涂层进行镭雕处理，以便将电镀层按照预定图案显示出来，获得预定图案与喷涂层共平面的产品。

根据本发明的一些实施例，上述镭雕机的工作参数包括：功率70～100w，移动速度600～900m/s，频率8～12khz，脉冲8～12μs。根据本发明的具体示例，镭雕机功率可以为70w、80w、85w、90w或100w；移动速度可以为600m/s、700m/s、800m/s或900m/s；频率可以为8khz、9khz、10khz、11khz或12khz；脉冲可以为8μs、9μs、10μs、11μs或12μs发明人发现，镭雕机的工作参数将直接影响镭雕得到的预定图案的品质。如果工作参数值超过上述范围，会导致加工过程难以控制，对位于喷涂层之下的电镀层造成影响，使镭雕深度延伸至电镀层，进而导致喷涂层与电镀层之间形成过大的高度落差，影响产品的美观和耐用性。而如果镭雕机的工作参数值低于上述范围，虽然加工过程更为平稳可控，但会大大延长加工时间，导致生产成本升高。

根据本发明的一些实施例，镭雕机的雕刻次数可以为不多于8次，填充间距可以为0.03～0.08mm，焦距高度可以为300～400mm。根据本发明的具体示例，镭雕机的雕刻次数可以为8次、7次、6次、5次、4次、3次或2次；填充间距可以为0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm或0.08mm；焦距高度可以为300mm、350mm或400mm。由此，可以进一步提高镭雕处理所获得的预定图案的品质。如果镭雕机的填充间距或焦距高度过大，不利于二者相对位置的确定，可能出现镭雕机定位不准确、图案偏离设计意图的问题。如果镭雕机的填充间距或焦距高度过小，或者镭雕机的雕刻次数过多，则可能对喷涂层造成损坏。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种具有预定图案的工件。根据本发明的实施例，该工件是由上述实施例的形成预定图案的方法制备得到的。由此，该工件中基材与电镀图案为一体化设计，避免了因图案在基材表面凸起或凹陷所导致的不美观、耐久性差问题，以及因制造工艺限制所导致的产品出现偏离共面设计意图的问题。

根据本发明的一些实施例，上述工件可以为汽车装饰件。发明人在对汽车装饰件上加工车标logo的工艺研究中发现，车标logo大多是电镀的亮银色独立零件，一般通过水镀工艺加工而成；而汽车装饰件为了美观大多需要在表面进行喷漆，因而，带有车标logo的汽车装饰件难以一体化加工得到。而通过采用本发明的形成图案的方法，将汽车装饰件基体作为方法中的基材，首先对汽车装饰件基体进行电镀，然后对电镀层表面进行喷涂，使汽车装饰件获得所需的颜色，进而按照车标logo的图案对喷涂层进行镭雕，即可将电镀层以车标logo的图案显示出来，获得具有电镀亮银色车标logo汽车装饰件。上述汽车装饰件基体的具体种类并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如汽车内饰装饰件、外观装饰件等。

另外，需要说明的是，前文针对“形成图案的方法”所描述的全部特征和优点同样适用于该“具有预定图案的工件”，在此不再一一赘述。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

按照下列步骤制作具有车标logo的汽车装饰件：

(1)提供基材，并对基材进行水镀，在基材表面形成高光电镀色的电镀层，该电镀层包括内层铜层(厚度为20μm)、中间层镍(厚度为21μm)、外层铬层(厚度为0.2μm)，总厚度为41.2μm。

(2)参照标准jisz2371:2000对步骤(1)产品进行盐雾测试，保证产品盐雾测试72h后满足8级评级，且产品表面无气泡、起皮、开裂等现象。

(3)在电镀层表面进行喷漆，形成厚度为20μm的哑光银色喷涂层。

(4)参照gb/t9286-1998对步骤(3)所得产品进行附着力测试，保证产品测试结果分级满足≤1级。

(5)将车标logo的形状和位置左边输入至镭雕机，利用镭雕机喷涂层进行镭雕处理，使电镀层按照预定图案显示出来，得到具有车标logo的汽车装饰件，如图4所示；该步骤中，镭雕机工作参数包括：功率85w，移动速度800m/s，频率10khz，脉冲10μs；镭雕机的雕刻次数为7次，填充间距为0.05mm，焦距高度为350mm。

实施例2

按照下列步骤制作具有车标logo的汽车装饰件：

(1)提供基材，并对基材进行水镀，在基材表面形成高光电镀色的电镀层，该电镀层包括内层铜层(厚度为30μm)、中间层镍(厚度为40μm)、外层铬层(厚度为1μm)，总厚度为71μm。

(2)参照标准jisz2371:2000对步骤(1)产品进行盐雾测试，保证产品盐雾测试72h后满足8级评级，且产品表面无气泡、起皮、开裂等现象。

(3)在电镀层表面进行喷漆，形成厚度为25μm的哑光黑色喷涂层。

(4)参照gb/t9286-1998对步骤(3)所得产品进行附着力测试，保证产品测试结果分级满足≤1级。

(5)将车标logo的形状和位置左边输入至镭雕机，利用镭雕机喷涂层进行镭雕处理，使电镀层按照预定图案显示出来，得到具有车标logo的汽车装饰件，如图5所示；该步骤中，镭雕机工作参数包括：功率100w，移动速度700m/s，频率12khz，脉冲12μs；镭雕机的雕刻次数为8次，填充间距为0.05mm，焦距高度为400mm。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。