鋼基材高爾夫推桿工件表面清洗烘干后，使用經(jīng)過(guò)上述處理的PET屏蔽圖案覆蓋在間鍍區(qū)域，用手調(diào)整薄膜位置并壓緊薄膜。
[0031]將上述推桿放入PVD真空鍍膜爐，在200°C下采用磁控濺射涂制1.3微米厚TiC黑色薄膜。從真空爐中取出推桿，覆蓋區(qū)域?yàn)橥蛊饏^(qū)，不需特殊的有機(jī)溶劑脫熔屏蔽圖案，用手直接撕下PET屏蔽圖案即得到所需的間鍍涂層，且圖案邊緣清晰銳利，無(wú)毛邊。
[0032]本實(shí)施例的操作流程為:1)PET屏蔽圖案制造，2)屏蔽圖案用于貼合的面的表面處理，3)屏蔽圖案貼合在鍍件指定位置，4)待鍍件完成氣相沉積，5)去除貼合的屏蔽圖案。該實(shí)施例的方法可以采用機(jī)械加工方法快速、批量制備各種圖案，包括復(fù)雜幾何形狀圖案；屏蔽用圖案同基體結(jié)合力適中，既保證圖案在氣相沉積過(guò)程中具有足夠貼附力不脫落，對(duì)屏蔽基體充分保護(hù)，又保證氣相沉積后容易將屏蔽圖案易采用機(jī)械手段簡(jiǎn)單剝除；該屏蔽圖案可以采用機(jī)械方法(簡(jiǎn)單如手撕)有效去除屏蔽圖案，避免了目前傳統(tǒng)工藝中使用三氯乙烯等有害溶劑超聲溶解屏蔽圖案的弊端，實(shí)現(xiàn)了整過(guò)過(guò)程的綠色環(huán)保。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明采用在lX10_2Pa真空、200°C高溫條件下化學(xué)穩(wěn)定耐高溫有機(jī)物制成屏蔽用圖案，粘貼在工件上，該構(gòu)思在物理氣相沉積法的外觀裝飾及表面防護(hù)涂層制備上尚未發(fā)現(xiàn)任何類似技術(shù)，關(guān)鍵要找到在lX10_2Pa真空、200°C高溫條件下化學(xué)穩(wěn)定耐高溫有機(jī)物薄膜，而且要采用本發(fā)明兩種方法處理，在屏蔽圖案材料的表面形成一定剛性的微納凸起，該表面將具有如壁虎的腳一樣的強(qiáng)吸附力，通過(guò)單純的物理吸附，可以把這種材料牢牢地吸附在工件的表面，使得該膜在工件上的粘貼強(qiáng)度既不能太高，也不能太低；同時(shí)該材料和工藝和還要適合物理氣相沉積方法在工件表面涂覆所需涂層，正是因?yàn)樵愍?dú)特，涉及工藝因素眾多，現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有相應(yīng)的公開(kāi)。
[0033]實(shí)施例2:鈦合金基材高爾夫球頭的PVD間鍍
[0034]選用聚四氟乙烯PTFE薄膜，可在250°C下長(zhǎng)期使用，薄膜厚度為0.06mm。將聚聚四氟乙烯PTFE薄膜展開(kāi)后緊貼在高爾夫球頭表面，用筆在薄膜上畫(huà)出間鍍輪廓；取下薄膜并將間鍍用屏蔽圖案裁剪出來(lái)。
[0035]將聚四氟乙烯PTFE薄膜屏蔽圖案的一面(該面做記號(hào)，即貼合面的反面)緊貼在拋光的不銹鋼基板上，放入干式噴砂機(jī)對(duì)表面處理獲得粗糙表面，使用無(wú)油壓縮機(jī)，壓力為3公斤，采用500目剛玉砂，噴砂處理10分鐘后去除，用壓縮空氣將表面吹凈。
[0036]將高爾夫球頭工件表面清洗烘干后，使用經(jīng)過(guò)上述處理的聚酰亞胺薄膜屏蔽圖案覆蓋在間鍍區(qū)域，用手調(diào)整薄膜位置并壓緊薄膜。
[0037]將上述處理后的高爾夫球頭放入PVD真空鍍膜爐，在250°C下采用空心陰極電子槍蒸鍍0.97微米厚TiN黃色薄膜。從真空爐中取出球頭，覆蓋區(qū)域?yàn)橥蛊饏^(qū)，不需特殊的有機(jī)溶劑脫熔屏蔽圖案，用手直接撕下PET屏蔽圖案即得到所需的間鍍涂層，且圖案邊緣清晰銳利，無(wú)毛邊。
[0038]實(shí)施例3:電鍍鉻銅合金基材水龍頭原件的PVD間鍍
[0039]選用聚酰亞胺樹(shù)脂薄膜，可在300°C下長(zhǎng)期使用，薄膜厚度為0.12mm。將聚酰亞胺樹(shù)脂薄膜展開(kāi)后緊貼在電鍍鉻銅合金基材水龍頭工件表面，用筆在薄膜上畫(huà)出間鍍輪廓；取下聚酰亞胺樹(shù)脂薄膜并將間鍍圖案裁剪出來(lái)形成需要的屏蔽圖案。
[0040]將聚酰亞胺樹(shù)脂薄膜及需用的拋光不銹鋼基板一起用用濃度為10g/L的NaHCO3溶液超聲清洗有機(jī)物圖案5分鐘后，再在離子水中超聲清洗5分鐘；漂洗吹干。然后置入有空心陰極離子槍的真空爐轉(zhuǎn)架，通入氬氣使真空室壓力為0.2Pa，啟動(dòng)空心陰極電子槍，調(diào)節(jié)直流電流為150A，偏壓為500V，氬離子刻蝕聚酰亞胺樹(shù)脂屏蔽圖案5分鐘。
[0041]將工件表面清洗烘干后，使用經(jīng)過(guò)上述處理的屏蔽圖案覆蓋在間鍍區(qū)域，用手調(diào)整薄膜位置并壓緊薄膜。
[0042]將上述工件放入PVD真空鍍膜爐，在300 °C下采用多弧離子鍍涂覆1.8微米厚TiCN薄膜。覆蓋區(qū)域?yàn)橥蛊饏^(qū)，不需特殊的有機(jī)溶劑脫熔屏蔽圖案，用鑷子撕下聚酰亞胺樹(shù)脂屏蔽圖案即得到所需的間鍍涂層，且圖案邊緣清晰銳利，無(wú)毛邊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)保型物理氣相沉積間色鍍膜的方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1:將厚度為0.06-0.15mm厚的耐高溫有機(jī)物薄膜包覆在待鍍的間鍍金屬工件基材上，根據(jù)間鍍區(qū)域的空間形狀、尺寸，勾勒到有機(jī)物上形成間鍍區(qū)域的輪廓圖案，然后從有機(jī)物布料上剪裁出該圖案，完成間鍍圖案的轉(zhuǎn)??；所述的耐高溫有機(jī)物為在1X10 —2Pa真空、200°C高溫條件下化學(xué)穩(wěn)定； 步驟2:通過(guò)如下方法中一個(gè)處理步驟I)獲得的轉(zhuǎn)印圖案，使轉(zhuǎn)印圖案的貼合面與金屬表面物理具有合適的吸附力； 方法1:將有機(jī)物圖案緊貼在拋光后的不銹鋼基板上，采用使用無(wú)油壓縮空氣的噴砂機(jī)在1- 3公斤壓力下噴300 - 600目剛玉砂5 - 10分鐘；然后用無(wú)油壓縮空氣的噴槍清潔兩個(gè)表面，使得表面不保留砂粒； 方法2:在pH值為8.5 - 10的堿性的溶液中超聲清洗有機(jī)物的轉(zhuǎn)印圖案后，再在離子水中超聲清洗，漂洗吹干后，置入帶有離子源的真空爐的轉(zhuǎn)架上，使用高能Ar氬離子轟擊5-10分鐘； 步驟3:將間鍍金屬工件表面清洗烘干后，使用步驟2處理后的耐高溫有機(jī)物覆蓋間鍍區(qū)域； 步驟4:采用物理氣相沉積方法在工件表面涂覆所需涂層； 步驟5:揭去覆蓋在工件表面的有機(jī)物圖案，完成間鍍工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型物理氣相沉積間色鍍膜的方法，其特征在于，所述待鍍基材間鍍金屬工件為基材為鈦合金、鐵基合金、鋅、鋁、銅合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型物理氣相沉積間色鍍膜的方法，其特征在于，所述的耐高溫有機(jī)物薄膜為聚四氟乙烯PTFE薄膜、高溫PET膜、聚酰亞胺樹(shù)脂薄膜或有機(jī)硅環(huán)氧樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型物理氣相沉積間色鍍膜的方法，其特征在于，所述的使用高能Ar氬離子轟擊5-10分鐘是使用空心陰極離子槍為離子源，通入氬氣使真空室壓力為0.2Pa，啟動(dòng)空心陰極電子槍，調(diào)節(jié)直流120 - 150A，偏壓300V - 500V，氬離子濺射有機(jī)物圖案5 - 10分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型物理氣相沉積間色鍍膜的方法，其特征在于，所述的物理氣相沉積包括各種蒸發(fā)、濺射和離子鍍涂覆涂層方法。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保型物理氣相沉積間色鍍膜的方法，該方法將厚度為0.06‐0.15mm厚的耐高溫有機(jī)物薄膜包覆在待鍍基材上，根據(jù)間鍍區(qū)域的空間形狀、尺寸，勾勒到有機(jī)物上形成間鍍區(qū)域的輪廓圖案，然后從有機(jī)物布料上剪裁出該圖案，完成間鍍圖案的轉(zhuǎn)??；處理該轉(zhuǎn)印圖案，使其具有較強(qiáng)的與金屬表面物理吸附力；將工件表面清洗烘干后，使用獲得的耐高溫有機(jī)物覆蓋間鍍區(qū)域；采用物理氣相沉積方法在工件表面涂覆所需涂層；揭去覆蓋在工件表面的有機(jī)物圖案，完成間鍍工作。本發(fā)明將耐高溫化學(xué)穩(wěn)定的有機(jī)物薄膜制成間鍍圖案貼附于工件的間鍍區(qū)域，實(shí)施物理氣相沉積涂覆后只需簡(jiǎn)單地撕離該有機(jī)薄膜，間鍍實(shí)施過(guò)程不使用有機(jī)溶劑。
【IPC分類】C23C14-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104711512
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510141916
【發(fā)明人】蘇東藝, 彭繼華, 賀祖發(fā)
【申請(qǐng)人】廣州今泰科技股份有限公司, 華南理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日