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工件退镀加工方法
申请号	CN202311762685.9	申请日	2023-12-20	公开(公告)号	CN117845318A	公开(公告)日	2024-04-09
申请人	富联裕展科技(深圳)有限公司;			发明人	尤梦彤; 张丽丽; 罗伟光; 徐波玲; 付晓青;
摘要	本申请提供了一种工件退镀加工方法，所述工件包括基材及形成于所述基材表面的镀膜层，所述工件退镀加工方法包括：在所述镀膜层的表面形成颜色标记层；以及对形成有所述颜色标记层的所述工件进行电化学退镀，以去除所述镀膜层和所述颜色标记层。本申请中，通过观察镀膜层表面的颜色标记层是否脱落，即可辨别出此工件是否完成退镀，或者局部是否完成退镀。即便基材的颜色与镀膜层的颜色相近，通过颜色标记层是否脱落即可分辨出工件是否完成退膜，此方法简单，易操作，可快速进行判定，从而可提高生产效率。
权利要求	1.一种工件退镀加工方法，所述工件包括基材及形成于所述基材表面的镀膜层，其特征在于，所述工件退镀加工方法包括：在所述镀膜层的表面形成颜色标记层；以及对形成有所述颜色标记层的所述工件进行电化学退镀，以去除所述镀膜层和所述颜色标记层。 2.如权利要求1所述的工件退镀加工方法，其特征在于，所述工件退镀加工方法还包括：对电化学退镀后的所述工件进行检测，基于所述工件表面未检测到所述颜色标记层，确定所述镀膜层被去除满足预设要求。 3.如权利要求1所述的工件退镀加工方法，其特征在于，所述颜色标记层包括导电颜色标记层或荧光标记层。 4.如权利要求3所述的工件退镀加工方法，其特征在于，在所述镀膜层的表面形成所述导电颜色标记层包括：在所述镀膜层的表面涂覆导电涂料层，所述导电涂料层包括惰性导电材料；烘烤固化所述镀膜层表面的导电涂料，形成所述导电颜色标记层。 5.如权利要求4所述的工件退镀加工方法，其特征在于，所述导电涂料还包括有机溶剂、粘结剂、增稠剂、分散剂和颜色调节剂。 6.如权利要求5所述的工件退镀加工方法，其特征在于，所述导电涂料中，所述惰性导电材料的质量占比为10‑25％，所述有机溶剂的质量占比为20‑40％，所述粘结剂的质量占比为10‑20％，所述增稠剂的质量占比为2‑5％，所述分散剂的质量占比为2‑5％，所述颜色调节剂的质量占比为2‑3％。 7.如权利要求4所述的工件退镀加工方法，其特征在于，所述惰性导电材料包括石墨烯、炭黑、碳纤维、乙炔黑或石墨中的至少一种。 8.如权利要求4所述的工件退镀加工方法，其特征在于，所述导电涂料层的涂覆厚度为 500nm至600nm。 9.如权利要求4所述的工件退镀加工方法，其特征在于，在所述镀膜层的表面形成导电颜色标记层之前，还包括：对所述镀膜层表面进行脱脂处理；对脱脂处理后的所述镀膜层表面进行清洗。 10.如权利要求1所述的工件退镀加工方法，其特征在于，所述电化学退镀的电压为2～ 15V，时间为0.5h～1h。
说明书全文	工件退镀加工方法技术领域 [0001] 本申请涉及退镀技术领域，尤其涉及一种能够判断工件是否退镀完全的工件退镀加工方法。背景技术 [0002] 目前，工件表面镀膜在工业领域有着广泛的应用。工件表面镀膜后，若镀膜不符合产品要求，则可以通过电化学退镀去除工件表面上的镀膜，并重新镀膜，以保证镀膜的品质。 [0003] 在退镀过程中，由于一些工件表面的颜色和镀膜的颜色相近，难以判定工件是否退镀完成。为了解决此问题，在生产过程中，可延长退镀时间并根据退镀过程中电流变化来判定是否退镀完成，若电流大小不下降，则表明退镀完成。但是上述判断方法准确性低。发明内容 [0004] 有鉴于此，本申请提供一种能够判断工件是否退镀完全的工件退镀加工方法。 [0005] 为实现上述目的，本申请提供了一种工件退镀加工方法，所述工件包括基材及形成于所述基材表面的镀膜层，所述工件退镀加工方法包括：在所述镀膜层的表面形成颜色标记层；以及对形成有所述颜色标记层的所述工件进行电化学退镀，以去除所述镀膜层和所述颜色标记层。 [0006] 在一些可能的实施方式中，所述工件退镀加工方法还包括：对电化学退镀后的所述工件进行检测，基于所述工件表面未检测到所述导电颜色标记层，确定所述镀膜层被去除满足预设要求。 [0007] 在一些可能的实施方式中，所述颜色标记层包括导电颜色标记层或荧光标记层。 [0008] 在一些可能的实施方式中，在所述镀膜层的表面形成所述导电颜色标记层包括：在所述镀膜层的表面涂覆导电涂料层，所述导电涂料层包括惰性导电材料；烘烤固化所述镀膜层表面的导电涂料，形成所述导电颜色标记层。 [0009] 在一些可能的实施方式中，所述导电涂料还包括有机溶剂、粘结剂、增稠剂、分散剂和颜色调节剂。 [0010] 在一些可能的实施方式中，所述导电涂料中，所述惰性导电材料的质量占比为10‑25％，所述有机溶剂的质量占比为20‑40％，所述粘结剂的质量占比为10‑20％，所述增稠剂的质量占比为2‑5％，所述分散剂的质量占比为2‑5％，所述颜色调节剂的质量占比为2‑ 3％。 [0011] 在一些可能的实施方式中，所述惰性导电材料包括石墨烯、炭黑、碳纤维、乙炔黑或石墨中的至少一种。 [0012] 在一些可能的实施方式中，所述导电涂料层的涂覆厚度为500nm至600nm。 [0013] 在一些可能的实施方式中，在所述镀膜层的表面形成导电颜色标记层之前，还包括：对所述镀膜层表面进行脱脂处理；对脱脂处理后的所述镀膜层表面进行清洗。 [0014] 在一些可能的实施方式中，所述电化学退镀的电压为2～15V，时间为0.5h～1h。 [0015] 本申请中，在工件的镀膜层上设置颜色标记层，在对设置有颜色标记层的工件进行电化学退镀处理时，镀膜层发生阳极氧化反应，以去除镀膜层，颜色标记层不发生阳极氧化反应，设置于颜色标记层也随镀膜层的去除而脱落，从而使得工件表面裸露，完成退镀。在此退镀过程中，通过观察镀膜层表面的颜色标记层是否脱落，即可辨别出此工件是否完成退镀，或者局部是否完成退镀。本申请提供的加工方法，即便基材的颜色与镀膜层的颜色相近，通过颜色标记层是否脱落即可分辨出工件是否完成退膜，此方法简单，易操作，可快速进行判定，从而可提高生产效率。附图说明 [0016] 图1为本申请实施方式一的工件退镀加工方法中所使用的工件的结构示意图。 [0017] 图2为在图1所示的工件上设置导电颜色标记层后的结构示意图。 [0018] 图3为对图2所示的具有导电颜色标记层的工件进行电化学退镀后的结构示意图。 [0019] 图4为对图2所示的退镀后的工件进行超声清洗和酸洗后的结构示意图。 [0020] 主要元件符号说明 [0021] 具体实施方式 [0022] 下面详细描述本发明的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0023] 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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 [0024] 实施方式一 [0025] 本申请提供一种工件退镀加工方法，应用于工件100。如图1所示，工件100包括基材10及形成于基材10表面的镀膜层20。所述工件退镀加工方法包括： [0026] S1.对工件100进行预处理。 [0027] 其中，预处理包括对工件100进行脱脂、超声清洗、水洗中的至少一者。 [0028] 在一些实施例中，预处理可以依次包括脱脂处理、超声清洗和水洗。工件100首先经过脱脂处理，可以去除工件100表面的油脂和污渍，以提高工件100的镀膜层20表面的洁净度，利于后续在镀膜层20设置颜色标记层200，也可以提高颜色标记层200和镀膜层20的结合度。在一些实施例中，脱脂处理过程中，采用的温度是50～60℃，如此可以加快脱脂的效率。在一些实施例中，脱脂剂包括氢氧化钠或氢氧化钾。 [0029] 对脱脂处理后的工件100进行超声清洗，以使镀膜层20表面的污渍完全脱落，以进一步提高镀膜层20表面的洁净度。如，工件100的表面形成有盲孔或其他孔结构，通过超声清洗可将工件100上的孔结构进行清洗。 [0030] 进一步地，经过超声清洗后的工件100再经过水洗，可以进一步提高工件100表面的洁净度。在一些实施例中，水洗处理过程中，所需的温度是55～65℃，以加快清洁工件100的效率。 [0031] 在一些实施例中，基材10的材质可以为不锈钢、铝、钛、镁、镁合金、铝合金或钛合金。镀膜层20可以为Cr、Ti、CrN、CrC、CrN、CrSiCN、TiCr或TiN膜层以及其中的几个所组成的多层膜层。镀膜层20可以采用物理气相沉积(PVD)方式形成于基材10上。 [0032] S2.参阅图2，在镀膜层20的表面形成颜色标记层200。 [0033] 基材10的表面经过拉丝或喷砂处理，使得基材10表面的粗糙度上升、光泽度下降，基材10表面的镀膜层20所呈现的颜色和基材10表面的颜色相近，且镀膜层20的厚度较薄，厚度为1～1.3μm。经过退镀处理后，裸露的基材10表面颜色和镀膜层20的颜色相近，使得肉眼无法识别基材10表面是否完成退镀。本申请中，通过在镀膜层20的表面设置颜色标记层200，以利于后续退镀过程中，可以作为判断镀膜层20是否脱落的标记，以利于操作者可以快速判断是否完成退镀，效率高且无需通过延长退镀时间来判定是否完成退镀。 [0034] 在本实施例中，颜色标记层200覆盖镀膜层20，以使得所需退镀的镀膜层20完全被覆盖，以利于后续判断整个镀膜层20退镀的情况。 [0035] 颜色标记层200为导电颜色标记层。 [0036] 具体地，在镀膜层20的表面形成导电颜色标记层包括：在镀膜层20的表面涂覆导电涂料层，导电涂料层包括惰性导电材料，然后烘烤固化镀膜层20表面的导电涂料，从而形成导电颜色标记层。 [0037] 其中，惰性导电材料是指在电化学退镀过程中，惰性导电材料不发生自身阳极氧化反应，仅具有导电的作用，且对工件100的退镀无影响。 [0038] 本案中采用涂覆的方法，可以根据导电颜色标记层和镀膜层20的结合强度，调整形成导电颜色标记层的厚度，避免在未退镀完全时，导电颜色标记层脱落。且采用涂覆的方式可以保证镀膜层20表面涂覆的均匀性。在一些实施例中，烘烤固化所需的温度为110～140℃，干燥时间为10～30min，以除去导电颜色标记层中的溶剂，使其固化。 [0039] 在一些实施例中，导电颜色标记层的厚度为500nm～600nm。若导电颜色标记层的厚度过大，即大于600nm，则在后续退镀过程中，导电颜色标记层难以完全去除，会有部分残留。若导电颜色标记层的厚度过小，则形成于镀膜层20表面的标记层较薄，在退镀的过程中会较早发生脱离，较早失去标记的作用。如导电颜色标记层的厚度为500nm、510nm、520nm、550nm和600nm。 [0040] 在一些实施例中，导电涂料还包括有机溶剂、粘结剂、增稠剂、分散剂和颜色调节剂。其中，在导电涂料中，惰性导电材料溶于有机溶剂，以使惰性导电材料均匀分散于有机溶剂中；分散剂用于促进惰性导电材料于有机溶剂中的分散；粘结剂用于使惰性导电材料粘结具有良好的导电性且使导电涂料具有一定的粘度；增稠剂用于提高导电涂料的粘度，以使导电涂料保持一定的粘度，以利于涂覆。颜色调节剂可以根据具体所需的颜色选择对应的色浆，以使得导电涂料具有一定的色彩，利于后续进行颜色标记。 [0041] 在一些实施例中，惰性导电材料包括石墨烯、炭黑、碳纤维、乙炔黑或石墨中的至少一种。包含上述惰性导电材料的导电颜色标记层，具有良好的导电性，且在不会发生阳极氧化反应；同时原料来源广，易获得。 [0042] 在一些实施例中，有机溶剂包括乙醇、乙醚或二甲苯中的至少一者。粘结剂包括聚氨酯或丙烯酸酯。增稠剂包括羟甲基纤维素或聚乙烯醇。分散剂包括无机膨润土、三聚磷酸钠或聚丙烯酸钠。颜色调节剂包括色浆，色浆的具体颜色可以根据需求进行添加。色浆可以为油性色浆或水油通用色浆。 [0043] 在一些实施例中，导电涂料中还包括抗氧化剂，抗氧化剂包括苯并异噻唑啉类或苯并咪唑酯类，如苯并异噻唑啉酮。 [0044] 在一些实施例中，在导电涂料中，惰性导电材料的质量占比为10‑25％，保证得到的导电颜色标记层具有良好的导电性；有机溶剂的质量占比为20‑40％，以确保惰性导电材料能够分散，减少惰性导电材料的团聚；粘结剂的质量占比为10‑20％，增稠剂的质量占比为2‑5％，以获得合适的粘度；分散剂的质量占比为2‑5％，颜色调节剂的质量占比为2‑3％，以确保导电颜色标记具有一定的颜色；抗氧化剂的质量占比为0.5‑1％，提高导电涂料的稳定性，减缓导电涂料中颜色调节剂或其它物质发生氧化反应，使导电涂料颜色发生变化。 [0045] S3.参阅图3，对形成有颜色标记层200的工件100进行电化学退镀，以去除镀膜层20和颜色标记层200。 [0046] 将工件100置于退镀液中，在外加电源的作用下，外加电源分别工件100和阴极板(如，石墨板或不锈钢)电连接。在退镀液中，工件100发生阳极氧化反应，镀膜层20逐渐溶解形成中间过渡层21并逐渐脱落，颜色标记层200不发生阳极氧化反应，设置于颜色标记层200也随镀膜层20的去除而脱落，从而使得基材10表面裸露，完成退镀。在此退镀过程中，通过观察镀膜层20表面的颜色标记层200是否脱落，即可辨别出此工件100是否完成退镀，或者局部是否完成退镀。采用上述方法，即便基材10的颜色与镀膜层20的颜色相近，通过颜色标记层200是否脱落即可分辨出工件100是否完成退膜，此方法简单，准确性高，可靠易操作，可快速进行判定，从而可提高生产效率。 [0047] 在一些实施例中，退镀液包括氢氧化钠、硫酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、硫代硫酸钠。在一些实施例中，对工件100和阴极板施加的电压为2‑15V，退镀反应的时间为0.5‑1h。 [0048] S4.参阅图4，对退镀后的工件100进行超声清洗，在对经过超声清洗的工件100进行酸洗。 [0049] 在电化学退镀后，从退镀液中取出退镀后的工件100时，由于脱落的镀膜层20漂浮于退镀液的表面，经过超声清洗可以清洁工件100的表面附着的退镀液以及部分镀膜层20的残片。然后再用纯水对经过超声清洗后的工件100进行清洗，以进一步清洁残留于工件100表面的退镀液或附着工件100表面的部分镀膜层20。 [0050] 经过纯水清洗后，再经过酸洗可除去粘附于工件100表面的镀膜层20残片，除去工件100表面粘附的附着物。在一些实施例中，酸洗可以为酸性清洗剂，如盐酸、硫酸、硝酸或柠檬酸。 [0051] 酸洗之后，再次用纯水清洁酸洗后的工件100，以除去工件100表面的酸性清洗剂。然后烘干工件100。 [0052] S5.对电化学退镀后的工件100进行检测，基于工件100表面未检测到颜色标记层200，确定镀膜层20被去除满足预设要求。 [0053] 经过电化学退镀后的工件100，若人工观察工件100的表面洁净，未检测到颜色标记层200，则确定表面镀膜层20被去除，退镀完全。退镀完全后的工件100可以进入下一流程，并再次重新镀膜，可以改善现有技术中由于未识别出未退镀完全的工件100再进行镀膜，得到不符合生产要求的工件100。 [0054] 若肉眼观察到工件100的表面还存在颜色标记层200，则表明此处并未导电，并未发生退镀反应，可以再次对未退镀的镀膜层20进行退镀，并重复步骤S3‑S5。 [0055] 实施方式二 [0056] 实施方式二与实施方式一的不同之处在于步骤S2和步骤S5。 [0057] 颜色标记层200为荧光标记层，采用喷涂或涂覆机将荧光材料涂覆于镀膜层20的表面，并采用光照以使得荧光材料固化于镀膜层20的表面形成颜色标记层200。 [0058] 在一些实施例中，荧光材料包括光固化丙烯酸树脂、N‑甲基‑4‑甲氧基‑1,8‑萘二甲酰亚胺、3‑(苯并[d]噻唑‑2‑基)‑7‑(二乙氨基)‑2H‑苯并吡喃‑2‑酮和有机溶剂，有机溶剂包括二氯甲烷或乙醇。将上述光固化丙烯酸树脂、N‑甲基‑4‑甲氧基‑1,8‑萘二甲酰亚胺、3‑(苯并[d]噻唑‑2‑基)‑7‑(二乙氨基)‑2H‑苯并吡喃‑2‑酮和有机溶剂混合并搅拌均匀，以得到荧光材料。在上述固化过程中，采用365nm的紫外灯照射1～5min。 [0059] 荧光标记层的厚度小于300nm，退镀时电压可击穿荧光标记层，以实现工件100和阴极板之间电导通。对形成有荧光标记层的工件100进行电化学退镀，退镀完成后，可由紫外灯进行照射，通过判断荧光标记层是否存在，以确定表面镀膜层20是否被去除。 [0060] 下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面示例仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。除另有交待，以下实施例中涉及的未特别交待的试剂、软件及仪器，都是常规市售产品或者开源的。 [0061] 实施例一 [0062] 以不锈钢为基材，镀膜层中含有Cr元素，镀膜层和基材的颜色相近。采用氢氧化钠对工件表面进行脱脂，脱脂温度为55℃，时间为180s，之后用纯水超声清洗180s，超声清洗后采用纯水对超声后的工件进行清洗，清洗时间为180s，清洗的温度为55℃。 [0063] 采用自动涂覆机将导电涂料涂覆于镀膜层上，导电涂料的厚度为520nm，宽度为4mm，然后将涂覆有导电涂料的工件输送至烘烤炉中，在120℃下烘烤15min，以使导电涂料中的有机溶剂挥发，导电涂料固化形成导电颜色标记层，镀膜层和导电颜色标记层之间的结合力为80～90Mpa，在退镀过程中，导电颜色标记层不会自然脱落。 [0064] 对形成导电颜色标记层的工件进行电化学退镀，以不锈钢为阴极，工件作为阳极，不锈钢和工件均置于退镀液中，不锈钢和工件施加2‑5V的电压，电解退镀1h，取出退镀后的工件。 [0065] 将上述退镀后的工件在纯水中进行超声清洗180s，然后采用纯水对超声清洗后的工件进行清洗180s，清洗的温度为60℃。再将纯水清洗后的工件置于盐酸溶液中清洗180s，温度为55℃。采用纯水对盐酸清洗后的工件进行清洗，并烘干工件表面的水分。观察工件表面是否存在导电颜色标记层，判定工件是否完成退镀。经过实验验证，采用上述方案可以准确判定工件表面是否完成退镀，准确率高。 [0066] 以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

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