本发明涉及一种加工工艺，尤其涉及一种用于五金工件表面的仿电镀加工工艺。
背景技术：
随着人们对产品外观质量及美观性的要求越来越高，人们已经不再满足于产品本身的材质所具有的颜色，为了让产品的表面具有更加丰富的色彩以及亮丽的光泽的涂层，通常会对产品表面进行电镀或者喷漆处理。
采用电镀的方法对产品表面进行处理时，需要使用酸性溶液对产品表面进行酸洗，酸性溶液具有较强的腐蚀性，容易对工作人员造成伤害，并且电镀液中含有较多的有毒物质，使用后的电镀液和酸性溶液直接排放容易对环境造成污染，进行排污处理成本又非常高。
现有技术中，已经公开了一些对工件表面进行仿电镀的加工方法，其加工步骤依次包括喷涂底漆、真空镀膜、喷涂面漆，最后采用喷涂的方式对工件表面进行上色，但是现有的加工方法在喷涂底漆时，通常采用普通的底漆，这使真空镀膜后在底漆上形成的镀膜层附着力很差，并且普通的底漆与面漆的结合性不好，使得面漆涂层不够牢固，容易脱落，采用喷枪喷涂的方式对工件进行上色处理，会使工件表面上色不够均匀，加工效率较低。
技术实现要素：
本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种生产效率高、上色均匀、并且能提高产品表面涂层的附着力与硬度的仿电镀的加工工艺。
本发明是通过以下的技术方案实现的：一种用于五金工件表面的仿电镀加工工艺，其特征在于，依次包括以下步骤：
（（1）喷底漆，使工件表面均匀地喷涂UV底漆并使UV底漆固化成膜；
（2）真空镀膜，将喷底漆后的工件放置于真空环境中，通过蒸馏或溅射的方式，以使工件上均匀的覆盖一层镀膜层；
（3）喷面漆，在镀膜层上均匀的喷涂面漆；
（4）染色，将工件完全浸泡于染色剂中，以使工件表面均匀着色。
优选地，所述UV底漆由以下重量百分比的组分组成：丙烯酸聚氨酯12％-18%、丙烯酸环氧酯8%-15%、甲氧基丙烯酸酯15%-25%、安息香二甲醚1%-5%、二氧化硅5%-10%、醋酸丁酯纤维素1%-3%、烷基磷酸酯偶联物3%-7%，并用醋酸丁酯补充至100%。
优选地，所述面漆为高温亮光油漆，所述高温亮光油漆由以下重量百分比的组分组成：环氧改性丙烯酸树脂20%-30%、合成脂肪酸醇酸树脂10%-15%、滑石粉5%-8%、二氧化硅10%-15%、钛酸酯偶联物3%-8%、醋酸丁酯纤维素1%-3%、过氧化二碳酸二环己酯2%-5%，并用醋酸丁酯补充至100%。
优选地，所述喷底漆步骤之前，还包括预处理步骤，所述预处理步骤中，通过将工件浸泡于盛装有脱脂剂、除油水和防锈水的超声波清洗器中，去除工件表面的油脂、蜡垢和锈迹。
优选地，所述预处理步骤与喷底漆步骤之间，还包括处理剂清洗步骤，所述处理剂清洗步骤中，使用处理剂对工件表面进行清洗，去除工件表面残留的脱脂剂、除油水和防锈水。
优选地，所述处理剂清洗步骤后，将工件放置于120℃-160℃的温度环境中，直至工件表面完全被烤干。
优选地，所述喷底漆步骤与喷面漆步骤中均采用静电喷枪进行喷涂。
优选地，所述喷底漆步骤中使UV底漆固化成膜时，通过1750能度的紫外线对工件表面进行照射1-3分钟，以使工件表面的UV底漆凝固成膜。
优选地，其特征在于，所述上色步骤中的染色剂由色粉和水组成，将喷面漆后的工件浸泡于染色剂中之后，对染色剂进行加温处理，使染色剂的温度保持在60-80℃。
优选地，所述上色步骤后，将工件放置于110-130℃的温度环境中中烘烤50-60分钟，直至染色剂与高温亮光油漆被完全烤干。
有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种用于五金工件表面的仿电镀加工工艺通过在真空镀膜前对工件表面喷涂UV底漆，提高了真空镀膜后形成的镀膜层在UV底漆上的附着力，并且在真空镀膜后喷涂面漆，提高了镀膜层的硬度，并且可以对镀膜层起到保护的作用，防止镀膜层裸露在空气中被空气氧化，采用浸泡的方式对工件进行染色处理，工艺更加简单，生产效率更高，并且可以提高工件表面上色的均匀度，采用本发明的加工工艺对工件表面进行加工后，可以使产品在48-120h的盐雾测试下，外观等级达到6-8级，申请人通过大量的生产试验后，对现有的UV底漆进行了改进，使得改进后的UV底漆在五金材料的表面固化成膜后具有极强的附着力，并且在真空镀膜后喷涂高温亮光油漆，使工件表面更加光亮，与改进后的UV底漆的结合性更好，提高了高温亮光油漆的附着力，从而使得工件表面更加光滑饱满，耐磨性好，此外，本发明的加工工艺预处理步骤中没有使用强酸强碱容易对工件表面进行处理，提高了加工过程的安全性，并且本发明的预处理步骤中的脱脂剂、除油水和防锈水使用周期长，可以循环使用，减少了废水的排放，并且排放时不会对环境造成污染，更加节能环保，降低生产成本。
具体实施方式
一种用于五金工件表面的仿电镀加工工艺，依次包括以下步骤：
喷底漆，使工件表面均匀地喷涂UV底漆并使UV底漆固化成膜，从而使工件的表面形成一层光滑的UV底漆层，这样可以提高镀膜层的附着力，本发明中加工的工件材料可以为五金材料。
真空镀膜，将喷底漆后的工件和铝片放置于真空环境中，并使真空环境中的温度提高到设定温度，铝片在设定温度下升华，并附着在工件表面，以使工件上均匀的覆盖一层镀膜层，采用真空镀膜的方式，通过很短的时间就能得到镀膜层，提高工件的镀膜效率，并且镀膜层的厚度均匀，附着力强，使得工件的表面质量更高，采用真空的镀膜的方式与普通的电镀相比，不需要使用电镀液，因而更加环保。
喷面漆，将真空镀膜后的工件表面均匀的喷涂高温亮光油漆，面漆可以提高镀膜层的硬度，并且还能对镀膜层起到保护作用，防止镀膜层暴露在空气被氧化。
染色，将工件完全浸泡于染色剂液体中，以使工件表面着色，通过浸泡的方式对工件的表面进行上色，可以使工件的表面着色更均匀，保持工件表面色调一致，并且浸泡的方式工艺更加简单，可以提高生产效率。
本发明中采用的UV底漆与现有的UV底漆有所不同，现有的UV底漆通常适用于塑料或者木质材料，在进行对五金材料的喷涂时，现有的UV底漆附着力非常差，经过发明人的大量生产试验后，对现有的UV底漆进行了改进，改进后的UV底漆由以下重量百分比的组分组成：丙烯酸聚氨酯12％-18%、丙烯酸环氧酯8%-15%、甲氧基丙烯酸酯15%-25%、安息香二甲醚1%-5%、二氧化硅5%-10%、醋酸丁酯纤维素1%-3%、烷基磷酸酯偶联物3%-7%，并用醋酸丁酯补充至100%，改进后的UV底漆在五金材料的表面附着力与硬度得到了极大的提高，改进后的UV底漆有以下三种实施方式：
实施方式一，改进后的UV底漆由以下重量百分比的组分组成：丙烯酸聚氨酯12％、丙烯酸环氧酯8%、甲氧基丙烯酸酯15%、安息香二甲醚1%、二氧化硅5%、醋酸丁酯纤维素1%、烷基磷酸酯偶联物3%，并用醋酸丁酯补充至100%。
实施方式二，改进后的UV底漆由以下重量百分比的组分组成：丙烯酸聚氨酯18%、丙烯酸环氧酯15%、甲氧基丙烯酸酯25%、安息香二甲醚5%、二氧化硅10%、醋酸丁酯纤维素3%、烷基磷酸酯偶联物7%，并用醋酸丁酯补充至100%。
实施方式三，改进后的UV底漆由以下重量百分比的组分组成：丙烯酸聚氨酯15%、丙烯酸环氧酯12%、甲氧基丙烯酸酯20%、安息香二甲醚3%、二氧化硅8%、醋酸丁酯纤维素2%、烷基磷酸酯偶联物5%，并用醋酸丁酯补充至100%。
现有的加工工艺中，通常在真空镀膜后喷涂UV面漆，但是喷涂UV面漆后，需要进行紫外线的照射后才能凝固成膜，并且UV面漆的不能耐高温，光泽度较差，而本发明中使用的面漆为高温亮光油漆，本发明的高温亮光油漆经过改进后，只需要经过普通的烘烤就能凝固成膜，高温亮光油漆可以使产品表面更加光亮，更具有光泽度，并且还具有耐高温的特性，同时，高温亮光油漆与本发明中的UV底漆能够很好的结合，使得高温亮光油漆在喷涂后更加均匀、饱满，附着力和耐磨性更强，本发明中的高温亮光油漆由以下重量百分比的组分组成：环氧改性丙烯酸树脂20%-30%、合成脂肪酸醇酸树脂10%-15%、滑石粉5%-8%、二氧化硅10%-15%、钛酸酯偶联物3%-8%、醋酸丁酯纤维素1%-3%、过氧化二碳酸二环己酯2%-5%，并用醋酸丁酯补充至100%，高温亮光油漆有以下三种实施方式：
实施方式一，高温亮光油漆由以下重量百分比的组分组成：环氧改性丙烯酸树脂20%、合成脂肪酸醇酸树脂10%、滑石粉5%、二氧化硅10%、钛酸酯偶联物3%、醋酸丁酯纤维素1%、过氧化二碳酸二环己酯2%，并用醋酸丁酯补充至100%。
实施方式二，高温亮光油漆由以下重量百分比的组分组成：环氧改性丙烯酸树脂30%、合成脂肪酸醇酸树脂15%、滑石粉8%、二氧化硅15%、钛酸酯偶联物8%、醋酸丁酯纤维素3%、过氧化二碳酸二环己酯5%，并用醋酸丁酯补充至100%。
实施方式三，高温亮光油漆由以下重量百分比的组分组成：环氧改性丙烯酸树脂15%、合成脂肪酸醇酸树脂12%、滑石粉7%、二氧化硅12%、钛酸酯偶联物5%、醋酸丁酯纤维素2%、过氧化二碳酸二环己酯3%，并用醋酸丁酯补充至100%。
喷底漆步骤之前，还可以设置预处理步骤，在预处理步骤中，将工件浸泡于盛装有脱脂剂、除油水和防锈水的超声波清洗器中，超声波清洗器是利用超声波产生的强烈空化作用及振动将工件表面的污垢剥离脱落，同时还能将油脂性的污物分解和乳化，加入脱脂剂、除油水和防锈水，可以加速超声波的清洗效果，使得清洗效果更好，清洗后，工件表面的油脂和其他污物能够被完全清洗干净，并且还能对工件表面进行防锈处理，不会对工件的表面造成损伤，从而使得在喷涂UV底漆时，UV底漆在工件表面的附着力更强，传统的预处理步骤是将工件放置于酸性溶液中进行酸洗，酸性所采用的酸性溶液具有很强的腐蚀性，不仅会对工件的表面造成损伤，还会对工作人员造成伤害，酸洗后的酸性废液会对环境造成很大的污染，工件经过酸性后，一部分酸性溶液会残留在工件表面，虽然酸性溶液会被底漆层、镀膜层和面漆层覆盖，但是产品在长时间的使用后以及在温度较高的环境中，被覆盖的酸性溶液会挥发出来，并吸附在产品表面，这样会降低底漆的附着力，并且会对使用者造成一定的伤害。
预处理步骤与喷底漆步骤之间，还可以设置处理剂清洗步骤，处理剂清洗步骤中，可以将工件浸泡于处理剂中8-12min，去除工件表面残留的脱脂剂、除油水和防锈水，并且将乳化后的油脂和其他污物完全的清洗干净，使工件表面完全清洁干净，从而使得工件表面喷涂UV底漆后，UV底漆的附着力更强。
处理剂清洗步骤后，可以将工件放置于120℃-160℃的温度环境中，直至工件表面完全被烤干，使工件表面干燥、干净清洁，在喷涂UV底漆后，可以提高UV底漆的附着力。
喷底漆步骤与喷面漆步骤中进行UV底漆和高温亮光油漆的喷涂时，可以均使用静电喷枪进行喷涂，静电喷枪通过采用低压高雾化装置以及通过静电发生器产生静电电场力，高效、快速的将UV底漆和高温亮光油漆喷涂至工件的表面，并且在静电电场力的作用下，UV底漆和高温亮光油漆能够更加均匀的喷涂在工件表面。
喷底漆步骤中进行烘干时，可以通过静电喷枪将工件表面均匀喷涂一层UV底漆后，然后通过1750能度的紫外线进行照射1-3分钟，以使工件表面的UV底漆凝固成膜，通常UV漆都是通过700-900能度的紫外线的照射，这使得UV漆在固化成膜后附着力很差，并且硬度不够高，本发明中采用的底漆为经过改进后的UV底漆，改进后的UV底漆可以在1750能度的紫外线的照射下能够促进UV底漆中引发剂的分解，产生自由基，从而使UV底漆产生树脂反应，凝固成膜，这样提高了UV底漆的附着力与硬度。
上色步骤中的染色剂可以由色粉和水组成，可以根据不同产品的上色需要，选择不同颜色的色粉调制成不同的染色剂进行上色，在上色过程中，将喷面漆后的工件浸泡于染色剂后，对染色剂进行加温处理，使染色剂的温度保持在60-80℃，将染色剂温度控制在60-80℃可以，可以使染色剂活性更高，从而提高染色效率，并且浸泡的方式可以使得染色剂与面漆的融合性更好，从而使得工件表面着色更加均匀，保持色调一致。
上色步骤后，可以将工件放置于110-130℃的温度环境中进行烘烤50-60分钟，直至染色剂与高温亮光油漆被完全烤干，烘烤温度过低会降低烘烤效率，烘烤温度过高，会使染色剂中的色粉挥发，影响工件表面上色效果，并且过高的烘烤温温度，还会对UV底漆层产生影响，降低UV底漆的附着力，将烘烤的温度控制在110-130℃，既能保证烘烤效率，又不会影响工件的上色效果。
本发明的加工工艺通过依次对工件进行喷底漆、真空镀膜、喷面漆和上色步骤，并对现有的UV底漆和面漆进行改进后，在试验仪器为：盐水喷雾机、玻璃棒、比重计、ph计和温度计以及实验条件为：氯化钠浓度为5±0.5%、饱和桶温度为37±1℃、空气压力为1±0.025kg/cm²、试验室温度为35±1℃、喷雾量为1.0-2.0ml/(Hr*80cm²)、实验时间为48h、盐水ph=[6.5-7.2]的盐雾测试下，产品的外观等级可以达到8级，因此，通过采用本发明的加工工艺，产品表面覆盖层的附着力与硬度均远远高于现有的加工工艺，此外，本发明的加工工艺不需要用电进行催化反应，可以对有深孔、盲孔的复杂工件进行加工，加工过程中不需要强酸碱，采用食品级原料进行催化，无三废排放，节能环保，操作简单。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。