专利名称：用防护层覆盖的制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及装饰用或实用制品，特别是准备用于钟表或首饰的制品，该制品包括一个金属基体作为该制品的骨架，还有盖住该基体的防护覆层，至少使其一部分对可能发生的外来作用不敏感。
针对外来作用，包括物理的及化学的，用覆层对制品加以防护是常见方式，一般方式是应用镍或铬淀积一个薄层。当基体是纯铝或铝合金时，一种外观良好并且有效的覆层是在制品上覆盖氧化铝。
JP-A-59-40916描述了对于铝合金表壳基体进行此种处理。该处理法包括在-4°至10℃温度在10-20%硫酸溶液中对该基体进行阳极氧化，处理时向溶液中通入空气将之搅拌。所用电位从24渐增至90伏，电流密度从2渐增至7安/平方分米，使得在基体表面发生晶体生长而成为氧化铝层。然后将该氧化物层用含有晶粒状颗粒氟碳聚合物的水基液体浸渍。所述颗粒小于2微米，并使之进入各晶体瘤状物之间，最终使瘤状物之间的孔隙填满。由于采用此法，使表壳的可见部分的耐磨性提高。
该项专利除披露了上述受人注意的内容之外，并未指出下面这点，就是为了得到一般属于铝的阳极化的能具有良好的缎面状无光泽的规则覆层，而有必要在实质上纯铝或至少不含能使该优良外观受损的元素的铝基体上进行阳极化。在US-A-640625中提出了这一必要性。该专利指出，制造表壳的阳极化铝合金中含硅少于0.01%，含铁少于0.01%(重量)。使铁和铝含量这样低可有效地免使阳极化层的光亮度下降。
在名为“All That Glitters”的文章〔见“Horological Journal”No.111，August 1968，pp.22-24〕中也指出，在对铝表壳阳极化加工时，必须使金属纯度达99.99%才能得到良好结果。
在FR-A-2360112和US-E-28527中也有同论点第一，将纯铝模压成表零件，第二，该制件本体是用99.8%纯铝制成。
从上列四篇文献得知，为了能成功地在象铝制表壳这样的制品上进行阳极化，必须使用很纯的材料。然而，从未有提到过可以用除纯铝之外的材料如钢、黄铜以及铸铝等材料来作为此一基体，然后用实质上纯态的铝覆盖成为第一层，然后用第二层覆盖该第一层，而该第二层即是如本发明所提议利用该第一层来形成由氧化铝构成的第二层。
下面叙述本发明的若干实施方案并示明由本发明带来的优点，但这些并非对本发明的限定。
实施例1此为本发明的优选实施方案，是由铸铝而得到作为该制品骨架的基体，铸铝是将之倾入或注入模具中而成，使之具确定的形状。
如果表壳要制成圈带状，则可使用纯铝棒材制造。将这种棒切成片段，然后用机加工法加工成所要的形状。这样，为了使其表面能耐受使用时的外来作用例如机械应力(冲击、划伤)或化学作用(体汗)而将这些制件阳极化是无问题的。虽然机加工法费时且成本高，但对于最简单的形状还是可用此法的。其中一例是制造FLIK-FLAK(商标名)手表，其表壳包括由单件制成的圆形背盖-圈带。该背盖-圈带机加工完毕后，然后进行阳极化和着色。
如果采用注入铸铝法，则可免去全部机加工作业，因为从模具中取出的表壳已有确定形状。于是可以制出多种多样的形状(方角壳，圆形壳，亦可以有数种不同曲率半径)。若是借助于表耳把表带固定上去，则亦可铸出表耳而与表壳成为一个整体。于是可以免去大量的机加工作业。
但是，在铸铝时，为便于模制而存在较多量的硅。含量为5-22%(重量)的硅在模铸件进行阳极化时带来巨大困难。其后果是硅的颗粒阻碍规则的阳极化作用，结果使表面不规则，表面有条纹或斑点，以致使制品不合格。
为克服此问题，本发明的建议是在铸铝件上覆上一层实质上纯态的铝，其中的硅含量要很低，例如低于0.5%。这个第一层淀积层可以用常规电镀法淀积，也可用其他方法，如物理法汽相淀积(PVD)。
在这个实质上纯态铝的第一层上，由该第一层本身利用阳极化形成一层氧化铝层是没有困难的。上述文献JP-A-59-40916中已述他们是怎样制成这个第二层。借助电解法利用该金属为阳极制出该氧化铝表面。该第二层的厚度可以是2.5-200微米。也可以用草酸或铬酸替代所用的硫酸。
如前所述，所制第二层可使所制的制品有高的表面硬度并可抵受化学品。该第二层还有一个优点，就是可以着色，可以在该层内着色，或在氧化浴中加入其他不同金属。为使该层具耐腐蚀及耐磨损性，需要的厚度为10微米，若需良好着色性，厚度应至少20微米。
上述实施例是制造表壳，显然也可用同法制造其他装饰性制品。例如可以制造手镯，并且其模制形状可以复杂到人们希望的程度，还可以制成一个套一个的链接。
实施例2所用基体还可以由铸锌构成。最好采用Zamak(商标名)型合金，其中含3-6%的铝，1.2-3.2%(重量)的铜，以及痕量其他金属。所铸金属是倾入或注入模具中，然后在所得基体上覆盖实例1所述的相同覆层。铸锌件亦可从模具中直接得到所要形状，和铸铝件的优点一样，不再需要机加工。
实施例3把钢的基体机加工成为所要的尺寸和形状。机加工完成后，按实例1的方式在该基体上覆上该两层覆层。虽然一方面机加工已如上述具有一些缺点，但另方面阳极化后的铝覆层则存在前述的优点硬度、优良的缎面状无光泽面以及易着色。
实施例4将黄铜的基体机加工，然后按实例1的方式覆上两层覆层。其优缺点亦如实例3的情况。
由上述各实例可知，本发明的目的就是在基体上淀积一层实质上纯的铝。若采用电镀法淀积，则为此目的所用的电极在电镀之后，使得该基体上有一处或数处不能覆盖上该第一层铝。若该基体是铸锌、钢或黄铜，则在阳极氧化操作中使未镀上的部位受到化学侵蚀，甚致在该处发生穿孔。在使用上述各种基体的情况下，则应在电极的接触部位使用对于阳极化所用的酸不敏感的材料遮盖。另方面，若该基体是对这些酸不敏感的铸铝，就不需要上述手续。所以，按实施例1制造的制品是有其优越之处的。不讲自明，在上述各例中，那些接触部位应当选择在不明显的部位，例如表壳的里面。
权利要求
1.一种装饰用或实用的制品，特别是准备用于钟表或首饰的制品，该制品包括一个构成该制品骨架的金属基体，以及覆盖所述基体的防护覆层，并使之至少部分地对外来作用不敏感，所述覆层包括实质上纯铝的第一层，以及覆盖该第一层的第二层，所述第二层是由该第一层所形成的氧化铝所构成。
2.按权利要求1的制品，其中所述基体是由含硅5-22%(重量)的注入法铸铝所形成。
3.按权利要求1的制品，其中所述基体是由注入法铸锌所形成。
4.按权利要求1的制品，其中所述基体是由钢所形成。
5.按权利要求1的制品，其中所述基体是由黄铜所形成。
6.按权利要求1的制品，其中所述第一层是含硅量少于0.5%(重量)的电淀积层。
7.按权利要求1的制品，其中所述第二层经过着色。
8.按权利要求1的制品，所述制品是一种表壳。
9.按权利要求1的制品，所述制品是一种手镯链。
全文摘要
本发明的制品特别适用于钟表及首饰，其中包括构成其骨架的基体，并且最好由注入法铸铝所形成。将装饰性和防护性覆层覆盖该基体，其中包括实质上纯铝的第一层和覆盖第一层的第二层，第二层是由第一层所形成的氧化铝所构成。该制品可以是表壳或手镯链。
文档编号C25D11/04GK1049687SQ9010730
公开日1991年3月6日 申请日期1990年8月24日 优先权日1989年8月25日
发明者雅克·米勒, 安德烈·特里蓬内兹 申请人:Eta草图制造公司