多色耐磨金属装饰膜层的制作方法 技术领域 本发明涉及一种金属涂层装饰性表面处理方法， 尤其是涉及一种多色耐磨金属装 饰膜层的制作方法。
背景技术 目前， 在物体表面加工多色膜层的加工制程大致分有多色非金属膜层和多色金属 膜层两种。
其中， 多色非金属膜层的加工制程是 ： 先在基材或者电镀层产品表面电镀一层金 属膜， 再通过抛砂、 研磨等方法破坏表面镀层， 使基材颜色暴露出来并形成双色效果， 亦即 为杂色电镀产品 ； 但由于表面电镀涂层及基材耐腐蚀性效果差， 因而在表面再镀复上一层 透明膜或半透明膜的保护膜， 而达到膜层抗腐蚀的目的。 此制程有品种多样化的优点， 但由 于保护膜漆类或油脂类膜层的表面耐磨性很差， 一般在 6H 的硬度以下， 因而在使用中保护 膜很快受到耐损而出现腐蚀及变色形象， 大大降低了膜层的使用寿命。 综上， 上述多色非金 属膜层产品由于受到膜层特性 ( 耐磨性很差等 ) 的限制， 一般只能应用在不容易受到磨擦
的装饰性产品上， 如工艺装饰品等。另外， 从环保角度来看， 由于此类多色非金属膜层多为 有机膜层， 因而高温环境下还会排放有毒性气体 ( 如烤漆层在火燃烧时会产生熔化而排放 有毒气体 )。
而多色金属膜层的加工制程是 ： 利用 PVD 真空镀膜方式在金属基材表面加工的一 层或多层金属膜层， 经镀膜后在表面涂上油墨等油脂性原料把需要保留颜色的部分膜层覆 盖， 最后再把通过化学腐蚀方式剥离没经油墨覆盖的膜层， 使底层颜色暴露在产品表面， 之 后去除表面油墨并相应产生双色性效果。此制程虽然为金属性膜层， 膜层的耐磨性得到了 提高， 但由于人工涂复油墨的作业效率低、 加工品种少等原因， 该制程一般适用在小件产品 上加工中， 对于大件产品由于效率低而不能得到推广。另一种多色膜层加工处理方式为在 金属基材表面涂上耐温油墨或耐温的涂料覆盖不需要进行镀膜部位的隔镀层， 最后进行真 空镀膜， 由于涂了耐温原料的部位没有镀上膜层， 而产生了表面双色性的金属膜层效果， 此 方式由于耐温原料的限制及真空放气的原因限制了镀膜温度及时间， 因而亦限制了应用产 品及膜层的品质， 而不能得到有效的推广。
综上所述， 多色非金属膜层加工制程中所加工出来的具有多色效果的非金属膜层 产品， 可达到颜色品种多样化的优点， 但由于表面膜层环保性及耐磨性差的原因， 而限制了 使用产品的范围。而多色金属膜层加工制程所加工出来的产品虽然在耐磨性上得到了提 高， 但由于制程复杂导致作业效率低且能适用的品种少， 亦限制了该制程推广应用的普及 性。 发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足， 提供一种多色耐磨 金属装饰膜层的制作方法， 其设计合理、 加工制作方便、 加工制程环保且所制作的多色膜层具有高耐磨性、 颜色多元化与耐高温的环保性等优良特性， 同时适用范围广且易于普及推 广应用。
为解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案是 ： 一种多色耐磨金属装饰膜层的 制作方法， 其特征在于该方法包括以下步骤 ：
步骤一、 第一次表面局部遗留膜层选定或制作 ： 首先， 在被加工基材上选择一个外 侧面作为处理面 ； 之后， 以所述处理面作为第一次表面局部遗留膜层， 或者通过常规 PVD 真 空镀膜方法或电镀法在所述处理面上镀一金属膜层一作为第一次表面局部遗留膜层， 所述 金属膜层一为单质金属膜层、 合金膜层或金属化合物膜层 ；
步骤二、 隔膜层制作及膜层局部破坏处理， 其过程如下 ：
201、 隔膜层制作 ： 首先， 对第一次表面局部遗留膜层的材质进行判断 ： 当第一次 表面局部遗留膜层为半导体膜层或碳化合物膜层时， 采用机加工工具、 化学腐蚀方法或电 解腐蚀刻蚀方法对所述第一次表面局部遗留膜层进行局部破坏， 相应获得第一次表面局部 遗留膜层经局部破坏处理后的局部破坏处理面一 ； 反之， 采用电镀、 PVD 真空镀膜、 电泳、 喷 涂或粉刷方法采用 PVD 真空镀膜方法在所述第一次表面局部遗留膜层上镀一层或多层金 属膜层二、 非金属膜层或半导体膜层作为作为隔膜层 ； 所述金属膜层二为单质金属膜层、 合 金膜层或金属化合物膜层， 且所述金属膜层二与步骤一中所述金属膜层一的材质不同 ；
202、 膜层局部破坏处理 ： 采用机加工工具、 化学腐蚀方法或电解腐蚀刻蚀方法对 所述隔膜层单独进行局部破坏、 穿过所述隔膜层由上至下对所述隔膜层和第一次表面局部 遗留膜层同时进行局部破坏或者穿过所述隔膜层和所述第一次表面局部遗留膜层由上至 下对所述隔膜层、 第一次表面局部遗留膜层和被加工基材的处理面同时进行局部破坏， 相 应获得经膜层局部破坏处理后的局部破坏处理面二 ；
步骤三、 第二次表面局部遗留膜层制作 ： 采用 PVD 真空镀膜方法在步骤 201 中所述 的局部破坏处理面一或步骤 202 中所述的局部破坏处理面二上镀一金属膜层三作为第二 次表面局部遗留膜层， 并相应获得二次镀膜处理面一或二次镀膜处理面二 ； 所述金属膜层 二为单质金属膜层、 合金膜层或金属化合物膜层， 且所述金属膜层三的材质与所述金属膜 层二的材质不同 ；
步骤四、 局部膜层剥离 ： 当对所述二次镀膜处理面一进行局部膜层剥离时， 由于 步骤三中采用 PVD 真空镀膜方法在所述局部破坏处理面一上镀第二次表面局部遗留膜层 过程中， 所镀的第二次表面局部遗留膜层不能附着于未被破坏的第一次表面局部遗留膜层 上， 则可将步骤三中镀在未被破坏的第一次表面局部遗留膜层上的第二次表面局部遗留膜 层直接剥离， 而将镀在已被破坏的第一次表面局部遗留膜层上的第二次表面局部遗留膜层 保留下来， 并完成双色膜层的制作过程 ；
当对所述二次镀膜处理面二进行局部膜层剥离时， 采用化学腐蚀或电解腐蚀方法 对隔膜层进行剥离的同时并将镀在未被破坏的隔膜层上的第二次表面局部遗留膜层剥离， 而将镀在已被破坏的所述隔膜层上的第二次表面局部遗留膜层保留下来， 并完成双色膜层 的制作过程 ；
步骤五、 三色以上的多色膜层制作 ： 当需制作三色以上的多色膜层时， 首先判断需 制作多色膜层的颜色数量 n 且 n ≥ 3 ； 其次， 以步骤四中所获得的双色膜层为第一次表面局 部遗留膜层， 重复步骤二至步骤四 n-2 次后， 则相应获得颜色数量为 n 的多色膜层 ； 其中，n-2 次步骤二至步骤四的重复过程相应形成 n-2 次膜层表面处理过程， 且每一次膜层表面 处理过程中， 均以上一次膜层表面处理过程所获得的多层膜层作为本次膜层表面处理过程 的第一次表面局部遗留膜层。
上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤一、 步骤二和步骤三中所 述的非金属膜层为有机膜层或漆类膜层。
上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤一、 步骤二和步骤三中所 述的金属膜层为由铝、 锡、 锑、 硼、 铜、 石墨、 硅、 钽、 锌、 银、 锆、 镁、 铌、 钼、 铬、 钛或镍制成的单 质金属膜层、 不锈钢膜层或者由铝、 锡、 锑、 硼、 铜、 石墨、 硅、 钽、 锌、 银、 锆、 镁、 铌、 钼、 铬、 钛 或镍的合金或金属化合物制成的合金膜层或金属化合物膜层。
上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤一中所述的被加工基材 为表面镀有金属膜层的金属基材或非金属基材、 合金基材或者不锈钢基材。
上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤一中所述的处理面选择 好后， 应立即对所选择的处理面进行清洗与烘干 ； 步骤 201 中所述的隔膜层镀膜之前， 需对 所述第一次表面局部遗留膜层进行清洗与烘干 ； 步骤三中所述的第二次表面局部遗留膜层 镀膜之前， 需对所述二次镀膜处理面一或二次镀膜处理面二进行清洗与烘干。 上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤一、 步骤 201 和步骤三中 进行清洗时， 采用超音波进行清洗或采用酒精擦试方法进行清洗。
上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤一、 步骤 201 和步骤三中 进行烘干时， 采用烘干炉进行烘干且烘干温度为 50℃以上。
上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤四中所述的采用化学腐 蚀或电解腐蚀方法对镀在未被破坏的所述第一次表面局部遗留膜层上的第二次表面局部 遗留膜层进行剥离后， 还需对所获得的双色膜层进行清洗和烘干处理。
上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤四中进行清洗时， 采用超 音波进行清洗。
上述多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 其特征是 ： 步骤 201 和步骤 202 中所述的 机加工工具为抛砂轮、 喷砂机或手动研磨工具 ； 步骤 201 和步骤 202 中所述的进行局部破坏 时， 相应处理形成多种花纹结构。
本发明与现有技术相比具有以下优点 ：
1、 设计新颖合理、 投入成本低且质量易于控制。
2、 制作方便简便， 能简单方便实现各种多层膜层的加工制作。
3、 适用范围广且实用价值高， 对所适用的产品无任何限制， 同时能有效提高多层 颜色膜层制程的环保性， 且所制备多色膜层具有耐磨特性及颜色多样化等特性， 采用本发 明可在金属基材表面或电镀金属层表面加工多色雾状金属膜层、 多色砂线金属膜层、 斑状 及流纹状的多色金属膜层等多色效果的金属膜层， 此膜层可应用在不同形状的产品及大小 不一的产品上。应测试， 本发明所制作的多色膜层的表面硬度达 9H 以上， 且颜色多样化， 具 有高耐磨性且制程环保， 对环境无任何污染。 综上， 通过本发明加工出来的多层膜层表面同 时具有耐磨性、 颜色多元性与耐高温的环保性装饰膜层效果， 因而大幅提高了产品的使用 寿命及产品应用范围， 并避免了在高温燃烧的情况下排放有毒性气体， 从而达到多色、 耐磨 且无毒膜层的目的。
4、 易于推广， 普及性强， 将本发明应用在不锈钢产品表面可增加颜色的多元性， 且 克服了现在生产杂色镀产品表面膜层耐磨性差及不环保的缺点， 使产品即颜色多元化又具 有高耐磨性、 装饰性效果 ； 而将本发明应用在多配件组装的产品上 ( 如水龙头、 卫浴产品 等 ) 后， 可克服产品非金属性的有机膜层在组装时出现擦伤磨损而破坏膜层， 造成产品耐 腐蚀性差的缺点， 从而延长了产品的使用寿命。
综上所述， 本发明设计合理、 加工制作方便、 加工制程环保且所制作的多色膜层具 有高耐磨性、 颜色多元化与耐高温的环保性等优良特性， 同时适用范围广且易于普及推广 应用， 能有效解决现有多色膜层加工制程所存在的颜色单一、 加工过程复杂、 适用面窄、 不 环保等多种实际问题。
下面通过附图和实施例， 对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明
图 1 为本发明多色耐磨金属装饰膜层的制作方法流程图。具体实施方式 如图 1 所示的一种多色耐磨金属装饰膜层的制作方法， 包括以下步骤 ：
步骤一、 第一次表面局部遗留膜层选定或制作 ： 首先， 在被加工基材上选择一个外 侧面作为处理面 ； 之后， 以所述处理面作为第一次表面局部遗留膜层， 或者通过常规 PVD 真 空镀膜方法或电镀法在所述处理面上镀一金属膜层一作为第一次表面局部遗留膜层， 所述 金属膜层一为单质金属膜层、 合金膜层或金属化合物膜层。
步骤二、 隔膜层制作及膜层局部破坏处理， 其过程如下 ：
201、 隔膜层制作 ： 首先， 对第一次表面局部遗留膜层的材质进行判断 ： 当第一次 表面局部遗留膜层为半导体膜层或碳化合物膜层时， 采用机加工工具、 化学腐蚀方法或电 解腐蚀刻蚀方法对所述第一次表面局部遗留膜层进行局部破坏， 相应获得第一次表面局部 遗留膜层经局部破坏处理后的局部破坏处理面一 ； 反之， 采用电镀、 PVD 真空镀膜、 电泳、 喷 涂或粉刷方法采用 PVD 真空镀膜方法在所述第一次表面局部遗留膜层上镀一层或多层金 属膜层二、 非金属膜层或半导体膜层作为作为隔膜层 ； 所述金属膜层二为单质金属膜层、 合 金膜层或金属化合物膜层， 且所述金属膜层二与步骤一中所述金属膜层一的材质不同。
202、 膜层局部破坏处理 ： 采用机加工工具、 化学腐蚀方法或电解腐蚀刻蚀方法对 所述隔膜层单独进行局部破坏、 穿过所述隔膜层由上至下对所述隔膜层和第一次表面局部 遗留膜层同时进行局部破坏或者穿过所述隔膜层和所述第一次表面局部遗留膜层由上至 下对所述隔膜层、 第一次表面局部遗留膜层和被加工基材的处理面同时进行局部破坏， 相 应获得经膜层局部破坏处理后的局部破坏处理面二。
步骤三、 第二次表面局部遗留膜层制作 ： 采用 PVD 真空镀膜方法在步骤 201 中所述 的局部破坏处理面一或步骤 202 中所述的局部破坏处理面二上镀一金属膜层三作为第二 次表面局部遗留膜层， 并相应获得二次镀膜处理面一或二次镀膜处理面二 ； 所述金属膜层 二为单质金属膜层、 合金膜层或金属化合物膜层， 且所述金属膜层三的材质与所述金属膜 层二的材质不同。
步骤四、 局部膜层剥离 ： 当对所述二次镀膜处理面一进行局部膜层剥离时， 由于
步骤三中采用 PVD 真空镀膜方法在所述局部破坏处理面一上镀第二次表面局部遗留膜层 过程中， 所镀的第二次表面局部遗留膜层不能附着于未被破坏的第一次表面局部遗留膜层 上， 则可将步骤三中镀在未被破坏的第一次表面局部遗留膜层上的第二次表面局部遗留膜 层直接剥离， 而将镀在已被破坏的第一次表面局部遗留膜层上的第二次表面局部遗留膜层 保留下来， 并完成双色膜层的制作过程。
当对所述二次镀膜处理面二进行局部膜层剥离时， 采用化学腐蚀或电解腐蚀方法 对镀在未被破坏的所述隔膜层上的第二次表面局部遗留膜层进行剥离且将所述隔膜层同 步剥离， 而将镀在已被破坏的所述隔膜层上的第二次表面局部遗留膜层保留下来， 并完成 双色膜层的制作过程。
步骤五、 三色以上的多色膜层制作 ： 当需制作三色以上的多色膜层时， 首先判断需 制作多色膜层的颜色数量 n 且 n ≥ 3 ； 其次， 以步骤四中所获得的双色膜层为第一次表面局 部遗留膜层， 重复步骤二至步骤四 n-2 次后， 则相应获得颜色数量为 n 的多色膜层 ； 其中， n-2 次步骤二至步骤四的重复过程相应形成 n-2 次膜层表面处理过程， 且每一次膜层表面 处理过程中， 均以上一次膜层表面处理过程所获得的多层膜层作为本次膜层表面处理过程 的第一次表面局部遗留膜层。 步骤一中所述的被加工基材为金属基材、 合金基材或者不锈钢基材， 实际使用过 程中， 可以选用合金、 单质金属或不锈钢材料作为被加工基材。 实际进行多层金属装饰膜层 制作时， 应先根据需制作多色耐磨金属装饰膜层的颜色数量， 确定多层金属装饰膜层中所 包括膜层的数量及镀各膜层时所采用的材质。
步骤一中所述的处理面选择好后， 应立即对所选择的处理面进行清洗与烘干 ； 步 骤 201 中所述的隔膜层镀膜之前， 需对所述第一次表面局部遗留膜层进行清洗与烘干 ； 步 骤三中所述的第二次表面局部遗留膜层镀膜之前， 需对所述二次镀膜处理面一或二次镀膜 处理面二进行清洗与烘干。实际操作过程中， 步骤一、 步骤 201 和步骤三中进行清洗时， 采 用超音波进行清洗或采用酒精擦试方法进行清洗， 同时还可选择其它清洗方式进行清洗。 而步骤一、 步骤 201 和步骤三中进行烘干时， 采用烘干炉进行烘干且烘干温度为 50℃以上， 同时还可选择其它烘干设备进行烘干处理。
步骤四中所述的采用化学腐蚀或电解腐蚀方法对隔膜层进行剥离的同时并将镀 在未被破坏的隔膜层上的第二次表面局部遗留膜层剥离后， 还需对所获得的双色膜层进行 清洗和烘干处理 ； 且进行清洗时， 采用超音波进行清洗。
实际操作过程中， 步骤一、 步骤二和步骤三中所述的非金属膜层为有机膜层或漆 类膜层， 且具体对所述非金属膜层进行制作时， 采用常规的电泳或喷漆方法。步骤一、 步骤 二和步骤三中所述的金属膜层为由铝、 锡、 锑、 硼、 铜、 石墨、 硅、 钽、 锌、 银、 锆、 镁、 铌、 钼、 铬、 钛或镍制成的单质金属膜层、 不锈钢膜层或者由铝、 锡、 锑、 硼、 铜、 石墨、 硅、 钽、 锌、 银、 锆、 镁、 铌、 钼、 铬、 钛或镍的合金或金属化合物制成的合金膜层或金属化合物膜层。 实际加工制 作时， 根据所制作多色耐磨金属装饰膜层中各膜层的颜色， 相应确定应选择的制作各膜层 所用的金属、 非金属或半导体材质。步骤 201 和步骤 202 中所述的进行局部破坏时， 相应处 理形成多种花纹结构。
实施例 1
本实施例中， 需生产的产品为黑 - 金双色砂线， 相应地， 步骤一中制作第一次表面
局部遗留膜层时， 采用真空离子镀膜机且按照常规 PVD 真空镀膜方法在所述处理面上镀一 膜层一作为第一次表面局部遗留膜层， 所述膜层一为 TiC 膜层， 且进行真空镀膜时， 真空度 为 0.85Pa， 所采用 C2H2 的流量为 600sccm， 所采用 Ar 的流量为 20sccm， 镀膜时间为 6 分钟。 步骤 201 中， 首先对第一次表面局部遗留膜层的材质进行判断 ： 本实施例中， 由于第一次表 面局部遗留膜层为半导体膜层或碳化合物膜层时， 采用机加工工具、 化学刻蚀方法或电化 学刻蚀方法对所述第一次表面局部遗留膜层进行局部破坏， 相应获得第一次表面局部遗留 膜层经局部破坏处理后的局部破坏处理面一， 本实施例中， 采用抛砂轮在第一次表面局部 遗留膜层上进行表面抛雪花纹处理， 则不需制作隔膜层。步骤三中采用 PVD 真空镀膜方法 在步骤 201 中所述的局部破坏处理面一上镀一膜层三作为第二次表面局部遗留膜层， 并相 应获得二次镀膜处理面一， 本实施例中， 制作第二次表面局部遗留膜层时， 采用真空离子镀 膜机且按照常规 PVD 真空镀膜方法在所述局部破坏处理面一上镀一膜层三作为第二次表 面局部遗留膜层， 所述膜层三为 TiCN 膜层， 且进行真空镀膜时， 真空度为 0.52Pa， 所采用 N2 的流量为 100sccm， 所采用 C2H2 的流量为 15sccm， 镀膜时间为 5 分钟。在镀膜中， 第二次表 面局部遗留膜层由于第一次表面局部遗留膜层为碳化合物膜层， 使第二次表面局部遗留膜 层不能附着于第一次表面局部遗留膜层表面， 而经局部破坏第一次表面局部遗留膜层的处 理面的第二次表面局部遗留膜层却附着于表面， 因而获得黑 - 金双色膜层。
实施例 2
本实施例中， 需生产一种蓝 - 金双色砂线， 则相应需完成双色膜层制作， 且其制作 过程如下 ：
步骤一、 第一次表面局部遗留膜层选定或制作 ： 首先， 在被加工基材上选择一个平 直且光滑的外侧面作为处理面 ； 之后， 通过常规 PVD 真空镀膜方法在所述处理面上镀一膜 层一作为第一次表面局部遗留膜层。本实施例中， 所述被加工基材为 304 不锈钢板， 所述处 理面为一镜面。
选择好所述处理面后， 应立即对所述处理面进行清洗 ( 即前处理清洗 ) 与烘干， 保 持处理面清洁。本实施例中， 清洗时， 采用超音波清洗生产线分三个步骤进行清洗 ： 首先过 酸活化所述处理面的表面， 具体是采用 pH ＝ 4 的盐酸溶液过酸 1 分钟 ； 之后， 采用超音波进 行清洗 ； 超声波清洗结束后， 通过超纯水清洗干净。进行超声波清洗时， 应确保所述处理面 的表面无水印及油脂物质且保持超纯水的纯水值≥ 3.5MΩ， 且清洗过程中应防止镜面碰伤 变形。另外， 如果所述 304 不锈钢板的表面比较脏， 则在清洗前以滑石粉擦试钢板表面。
清洗结束后， 采用毛巾对清洗后的处理面进行人工擦拭， 一般经过两道擦拭即可， 擦拭过程中应应确保擦拭用的胶手套保持干净， 擦拭结束后应使得所述处理面的表面无遗 留水迹， 并且擦拭过程中应防止胶手套破损。 擦拭完成后， 应进行目视检验且检验合格后上 挂， 目视检验时应确认所述处理面的表面无碰伤、 水迹等杂质且上挂后所述镜面朝外， 上挂 后应确保所述镜面前部没有阻档现象 ； 若目视检验发现所述处理面上有 2 块水印时， 则应 重新进行前处理清洗。
目视检验合格且上挂后， 采用烘干炉对所述处理面的表面进行烘干处理， 烘干温 度为 180 ℃且烘干时间为 30 分钟， 表面烘烤过程中应确保烘烤环境中无过多灰尘。实际 操作时应注意擦干上挂后立即进行表面烘烤， 使得所述处理面在大气中时间尽可能不要太 长。本实施例中， 制作第一次表面局部遗留膜层时， 采用真空离子镀膜机且按照常规 PVD 真空镀膜方法在所述处理面上镀一膜层一作为第一次表面局部遗留膜层， 所述膜层一 为 TiN 膜层， 且进行真空镀膜时， 真空度为 0.52Pa， 所采用 O2 的流量为 300sccm， 所采用 Ar 的流量为 15sccm， 镀膜时间为 4 分钟。 真空镀膜之前， 应确保初始真空度达到 0.02Pa 以上， 且真空镀膜过程中， 应确认给工件施加负偏压。
步骤二、 隔膜层制作及膜层局部破坏处理， 其过程如下 ：
201、 隔膜层制作 ： 采用真空离子镀膜机且按照 PVD 真空镀膜方法在所述第一次表 面局部遗留膜层上镀一膜层二作为隔膜层。
本实施例中， 所述膜层二为 Zr 膜层， 且进行真空镀膜时， 真空度为 0.45Pa， 所采用 Ar 的流量为 30sccm， 镀膜时间为 2 分钟。在第一次镀膜结束后， 关闭真空离子镀膜机且维 持真空度在 0.02Pa 以上再进行膜层二的镀膜， 且镀膜层二时， 应确认步骤一中所采用的钛 靶完全关闭， 所述膜层二镀膜完成后， 应确保表面无脱落现象。
202、 膜层局部破坏处理 ： 采用机加工工具、 化学刻蚀方法或电化学刻蚀方法穿过 所述隔膜层由上至下对所述隔膜层和第一次表面局部遗留膜层同时进行局部破坏， 相应获 得经膜层局部破坏处理后的局部破坏处理面二。
本实施例中， 采用抛砂轮抛穿所述隔膜层和第一次表面局部遗留膜层， 露出基材颜色。 步骤三、 第二次表面局部遗留膜层制作 ： 采用 PVD 真空镀膜方法在步骤 202 中所述 的局部破坏处理面二上镀一膜层三作为第二次表面局部遗留膜层， 并相应获得二次镀膜处 理面二。
第二次表面局部遗留膜层制作之前， 应用蘸有酒精的干净毛巾对经膜层局部破坏 处理后的局部破坏处理面二进行擦拭清洗， 且清洗结束后应采用烘干炉进行表面烘烤， 烘 干温度为 180℃且烘干时间为 10 分钟以上， 表面烘烤过程中， 应不能用手直接触摸局部破 坏处理面二的表面。
本实施例中， 制作第二次表面局部遗留膜层时， 采用真空离子镀膜机且按照常 规 PVD 真空镀膜方法在所述局部破坏处理面二上镀一膜层三作为第二次表面局部遗留膜 层， 所述膜层三为 TiCN 膜层， 且进行真空镀膜时， 真空度为 0.52Pa， 所采用 O2 的流量为 100sccm， 所采用 Ar 的流量为 15sccm， 镀膜时间为 5 分钟。真空镀膜之前， 应确保初始真空 度达到 0.02Pa 以上， 且真空镀膜过程中， 应确认给工件施加负偏压， 同时应确保步骤 201 中 所使用的锆靶完全关闭。
步骤四、 局部膜层剥离 ： 当对所述二次镀膜处理面二进行局部膜层剥离时， 采用化 学腐蚀或电镀腐蚀方法对镀在未被破坏的所述隔膜层上的第二次表面局部遗留膜层进行 剥离， 而将镀在已被破坏的所述隔膜层上的第二次表面局部遗留膜层保留下来， 并完成双 色膜层的制作过程。
本实施例中， 采用化学腐蚀方法对镀在未被破坏的所述隔膜层上的第二次表面局 部遗留膜层进行剥离， 具体是在退膜槽内且采用退锆溶液进行退膜处理， 本实施例中所用 的退锆溶液为由氢氟酸、 氟化铵与水按照 0.5KG ∶ 12KG ∶ 300KG 的比例均匀混合配制而 成， 剥离时间为 30 分钟， 且剥离过程中加压缩空气进行漂洗。本实施例中， 剥离后完成对所 述隔膜层及镀在隔膜层上的第二次表面局部遗留膜层同时进行剥离， 且退膜后获得有明显
规律性的双色砂线效果装饰面。 注意退膜溶液杂质过多时， 要及时更换或进行过滤处理， 退 膜前以 pH 试片测试退锆溶液的 pH 值， 应确保 pH ＝ 4。
本实施例中， 退膜结束后， 应采用超音波清洗槽且分三个步骤进行清洗， 首先用离 子水进行超音波清洗， 超音波清洗 5 分钟 ； 随后， 再过 3 槽纯水进行清洗 ； 最后， 用低温烘干 除水。 之后， 在标准日光灯光源下对所加工出的成品进行目视检验可见， 待隔膜层完全剥离 后， 有明显双色砂线效果。
实施例 3
本实施例中， 与实施例 2 不同的是 ： 本实施例中需制作的产品是蓝 - 金 - 银三色 装饰膜层 ( 其中， 需制作多色膜层的颜色数量 n ＝ 3)， 以实施例 2 中所制作的蓝 - 金双色 膜层作为第一次表面局部遗留膜层， 重复步骤二至步骤四一次后， 则相应获得颜色数量为 3 的三色膜层， 且重复步骤二至步骤四的具体制作过程如下 ：
首先， 制作隔膜层， 本实施例中所制作的隔膜层为 Zr 膜层， 采用真空多弧离子镀 膜机进行镀膜且镀膜时真空度为 0.02Pa 以上， 镀膜之前采用真空炉体在 80℃条件下进行 加温且加温时间为 5 分钟， 并采用氩离子进行清洗 ： 输入氩气的流量为 150soom， 工件偏压 为 -600V ～ 800V， 通过调整氩气的流量使得真空度保持在 1.0 ～ 2.0Pa， 清洗时间为 5 分 钟； 所采用的靶材为锆靶且对锆靶进行高压轰击时， 采用 5 个蒸发离子源， 偏压降至 -400V， 氩气流量降至 50soom， 逐个靶材轰击 40 秒， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.045Pa ； 镀 膜前先进行预镀， 5 个锆靶蒸发离子源全开， 偏压降至 -200V， 氩气流量降 20soom， 调整氩 气流量并将真空度维持在 0.15 ～ 0.2Pa 之间， 预镀时间为 1 分钟 ； 随后， 进行镀膜， 电压降 至 -100V， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.35 ～ 0.4Pa， 镀膜时间为 2 分钟 ； 镀膜完成后 炉内冷却 5 分钟， 双手戴耐温手套拿取工件出炉。 随后， 进行膜层局部破坏处理， 采用抛砂机台及 300# 的尼龙抛砂轮且转速为 300 ～ 500 转 / 分钟， 在被加工基材垂直方向上进行抛砂， 并相应抛成丝状纹路， 局部破坏深 度直至不锈钢基材表面 ； 局部破坏结束后， 用离子水及超音波进行表面清洗， 清洗结束后先 用干净毛巾擦干表面水分， 并采用烘干设备在 200℃条件下进行烘干处理且烘干处理时间 为 30 分钟以上。
紧接着， 重复步骤三， 进行第三次表面局部遗留膜层制作， 采用真空多弧离子镀膜 机进行镀膜， 首先将产品烘烤后装炉抽真空， 真空度达 0.02Pa 以上时， 真空炉体在 80℃条 件下加温 5 分钟， 并以氩离子清洗 ： 输入氩气的流量为 150soom， 工件偏压为 -600 ～ 800V， 调整氩气的流量并将真空度维持在 1.0 ～ 2.0Pa 且清洗时间为 5 分钟 ； 所采用的靶材为铬 靶且对铬靶进行高压轰击时， 采用 5 个蒸发离子源， 偏压降至 -400V， 氩气流量降 50soom， 逐个靶材轰击 40 秒， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.045Pa ； 镀膜前先进行预镀， 5 个铬 靶蒸发离子源全开， 偏压降至 -200V， 氩气流量降 20soom， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.15 ～ 0.2Pa 之间， 预镀时间为 1 分钟 ； 随后， 进行镀膜， 镀膜时输入氩气的流量为 50soom， 同时将氩气关闭并将电压降至 -150V， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.35 ～ 0.4Pa， 镀膜 时间为 3 分钟 ； 镀膜完成后炉内冷却 5 分钟， 双手戴耐温手套拿取工件出炉。
最后， 进行局部膜层剥离， 采用化学腐蚀方法对镀在未被破坏的所述隔膜层上的 第三次表面局部遗留膜层进行剥离， 具体是在退膜槽内且采用化学剥离溶液进行退膜处 理， 本实施例中所用的化学剥离溶液为由氢氟酸、 氟化铵与水按照 0.5KG ∶ 12KG ∶ 300KG
的比例均匀混合配制而成， 剥离时间为 30 分钟， 且剥离过程中加压缩空气进行漂洗。本实 施例中， 剥离后完成对所述隔膜层及镀在隔膜层上的第三次表面局部遗留膜层同时进行剥 离， 且退膜后以超音波清洗并擦干表面水分， 获得有明显规律性的蓝 - 金 - 银三色装饰膜 层。
本实施例中， 在实施例 2 中所制作的蓝 - 金双色膜层上制作隔膜层之前， 先以酒精 擦拭方式对所述蓝 - 金双色膜层进行表面清洗， 再采用烘干设备在 200℃下对所述蓝 - 金双 色膜层进行烘干处理且烘干处理时间为 30 分钟以上。
实施例 4
本实施例中， 与实施例 3 不同的是 ： 本实施例中需制作的产品是蓝 - 金 - 银 - 紫 铜四色装饰膜层 ( 其中， 需制作多色膜层的颜色数量 n ＝ 4)， 以实施例 3 中所制作的 蓝 - 金 - 银三色膜层作为第一次表面局部遗留膜层， 具体在实施例 2 中所制作的蓝 - 金 双色膜层的基础上重复步骤二至步骤四两次后获得四色膜层 ； 以实施例 3 中所制作的 蓝 - 金 - 银三色膜层作为第一次表面局部遗留膜层， 重复步骤二至步骤四的具体制作过程 如下 ：
首先， 制作隔膜层， 本实施例中所制作的隔膜层为 Zr 膜层， 采用真空多弧离子镀 膜机进行镀膜且镀膜时真空度为 0.02Pa 以上， 镀膜之前采用真空炉体在 80℃条件下进行 加温且加温时间为 5 分钟， 并采用氩离子进行清洗 ： 输入氩气的流量为 150soom， 工件偏压 为 -600V ～ 800V， 通过调整氩气的流量使得真空度保持在 1.0 ～ 2.0Pa， 清洗时间为 5 分 钟； 所采用的靶材为锆靶且对锆靶进行高压轰击时， 采用 5 个蒸发离子源， 偏压降至 -400V， 氩气流量降至 50soom， 逐个靶材轰击 40 秒， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.045Pa ； 镀 膜前先进行预镀， 5 个锆靶蒸发离子源全开， 偏压降至 -200V， 氩气流量降 20soom， 调整氩 气流量并将真空度维持在 0.15 ～ 0.2Pa 之间， 预镀时间为 1 分钟 ； 随后， 进行镀膜， 电压降 至 -100V， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.35 ～ 0.4Pa， 镀膜时间为 2 分钟 ； 镀膜完成后 炉内冷却 5 分钟， 双手戴耐温手套拿取工件出炉。
随后， 进行膜层局部破坏处理， 采用研磨砂纸进行人工破坏， 对被加工基材进行间 隔性打磨， 并相应抛成线状痕迹， 局部破坏深度直至不锈钢基材表面 ； 局部破坏结束后， 用 离子水及超音波进行表面清洗， 清洗结束后先用干净毛巾擦干表面水分， 并采用烘干设备 在 200℃条件下进行烘干处理且烘干处理时间为 30 分钟以上。
紧接着， 重复步骤三， 进行第四次表面局部遗留膜层制作， 采用真空多弧离子镀膜 机进行镀膜， 首先将产品烘烤后装炉抽真空， 真空度达 0.02Pa 以上时， 真空炉体在 80℃条 件下加温 5 分钟， 并以氩离子清洗 ： 输入氩气的流量为 150soom， 工件偏压为 -600 ～ 800V， 调整氩气的流量并将真空度维持在 1.0 ～ 2.0Pa 且清洗时间为 5 分钟 ； 所采用的靶材为钛 靶且对钛靶进行高压轰击时， 采用 5 个蒸发离子源， 偏压降至 -400V， 氩气流量降至 50soom， 逐个靶材轰击 40 秒， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.045Pa ； 镀膜前先进行预镀， 5 个锆 靶蒸发离子源全开， 偏压降至 -200V， 氩气流量降 20soom， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.15 ～ 0.2Pa 之间， 预镀时间为 1 分钟 ； 随后， 进行镀膜， 镀膜时输入氮气的流量为 100soom 且 30 秒内逐渐调升至 400soom， 并加入乙炔气 50soom 并逐步调升至 180soom， 同时将氩气 关闭并将电压降至 -100V， 调整氮气流量并将真空度维持在 0.35 ～ 0.4Pa， 镀膜时间为 3 分 钟； 镀膜完成后炉内冷却 5 分钟， 双手戴耐温手套拿取工件出炉。最后， 进行局部膜层剥离， 采用化学腐蚀方法对镀在未被破坏的所述隔膜层上的 第四次表面局部遗留膜层进行剥离， 具体是在退膜槽内且采用化学剥离溶液进行退膜处 理， 本实施例中所用的化学剥离溶液为由氢氟酸、 氟化铵与水按照 0.5KG ∶ 12KG ∶ 300KG 的比例均匀混合配制而成， 剥离时间为 30 分钟， 且剥离过程中加压缩空气进行鼓泡搅拌。 本实施例中， 剥离后完成对所述隔膜层及镀在隔膜层上的第四次表面局部遗留膜层同时进 行剥离， 且退膜后以超音波清洗并擦干表面水分， 获得有明显规律性的蓝 - 金 - 银 - 紫铜四 色装饰膜层。
实施例 5
本 实 施 例 中，与 实 施 例 4 不 同 的 是 ： 本实施例中需制作的产品是 黑 - 金 - 蓝 - 紫 - 灰五色装饰膜层 ( 其中， 需制作多色膜层的颜色数量 n ＝ 5)， 以实施例 4 中所制作的蓝 - 金 - 银 - 紫铜四色膜层作为第一次表面局部遗留膜层， 具体在实施例 2 中 所制作的蓝 - 金双色膜层的基础上重复步骤二至步骤四三次后获得五色膜层 ； 以实施例 4 中所制作的蓝 - 金 - 银 - 紫铜四色膜层作为第一次表面局部遗留膜层， 重复步骤二至步骤 四的具体制作过程如下 ：
首先， 制作隔膜层， 本实施例中所制作的隔膜层为 Zr 膜层， 采用真空多弧离子镀 膜机进行镀膜且镀膜时真空度为 0.02Pa 以上， 镀膜之前采用真空炉体在 80℃条件下进行 加温且加温时间为 5 分钟， 并采用氩离子进行清洗 ： 输入氩气的流量为 150soom， 工件偏压 为 -600V ～ 800V， 通过调整氩气的流量使得真空度保持在 1.0 ～ 2.0Pa， 清洗时间为 5 分钟 ； 所采用的靶材为锆靶且对锆靶进行高压轰击时， 采用 5 个蒸发离子源， 偏压降至 -400V， 氩 气流量降 50soom， 逐个靶材轰击 40 秒， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.045Pa ； 镀膜前先 进行预镀， 5 个锆靶蒸发离子源全开， 偏压降至 -200V， 氩气流量降 20soom， 调整氩气流量并 将真空度维持在 0.15 ～ 0.2Pa 之间， 预镀时间为 1 分钟 ； 随后， 进行镀膜， 电压降至 -100V， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.35 ～ 0.4Pa， 镀膜时间为 2 分钟 ； 镀膜完成后炉内冷却 5 分钟， 双手戴耐温手套拿取工件出炉。
随后， 进行膜层局部破坏处理， 采用研磨砂纸进行人工破坏， 对被加工基材进行间 隔性打磨， 并相应抛成线状痕迹， 表面形成丝状纹路， 局部破坏深度直至不锈钢基材表面 ； 局部破坏结束后， 用离子水及超音波进行表面清洗， 清洗结束后先用干净毛巾擦干表面水 分， 并采用烘干设备在 200℃条件下进行烘干处理且烘干处理时间为 30 分钟以上。
紧接着， 重复步骤三， 进行第五次表面局部遗留膜层制作， 采用真空多弧离子镀膜 机进行镀膜， 首先将产品烘烤后装炉抽真空， 真空度达 0.02Pa 以上时， 真空炉体在 80℃条 件下加温 5 分钟， 并以氩离子清洗 ： 输入氩气的流量为 150soom， 工件偏压为 -600 ～ 800V， 调整氩气的流量并将真空度维持在 1.0 ～ 2.0Pa 且清洗时间为 5 分钟 ； 所采用的靶材为钛 靶且对钛靶进行高压轰击时， 采用 5 个蒸发离子源， 偏压降至 -400V， 氩气流量降 50soom， 逐个靶材轰击 40 秒， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.045Pa ； 镀膜前先进行预镀， 5 个锆 靶蒸发离子源全开， 偏压降至 -200V， 氩气流量降 20soom， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.15 ～ 0.2Pa 之间， 预镀时间为 1 分钟 ； 随后， 进行镀膜， 镀膜时输入氮气的流量为 100soom 且 30 秒内逐渐调升至 400soom， 并加入乙炔气 50soom 并逐步调升至 180soom， 同时将氩气 关闭并将电压降至 -100V， 调整乙炔流量并将真空度维持在 0.45 ～ 0.7Pa， 镀膜时间为 4 分 钟； 镀膜完成后炉内冷却 5 分钟， 双手戴耐温手套拿取工件出炉。最后， 进行局部膜层剥离， 采用化学腐蚀方法对镀在未被破坏的所述隔膜层上的 第五次表面局部遗留膜层进行剥离， 具体是在退膜槽内且采用化学剥离溶液进行退膜处 理， 本实施例中所用的化学剥离溶液为由氢氟酸、 氟化铵与水按照 0.5KG ∶ 12KG ∶ 300KG 的比例均匀混合配制而成， 剥离时间为 30 分钟， 且剥离过程中加压缩空气进行鼓泡搅拌。 本实施例中， 剥离后完成对所述隔膜层及镀在隔膜层上的第五次表面局部遗留膜层同时进 行剥离， 且退膜后以超音波清洗并擦干表面水分， 获得有明显规律性的蓝 - 金 - 银 - 紫 - 灰 五色装饰膜层。
实施例 6
本 实 施 例 中，与 实 施 例 5 不 同 的 是 ： 本实施例中需制作的产品是 蓝 - 金 - 银 - 紫 - 灰 - 青铜六色装饰膜层 ( 其中， 需制作多色膜层的颜色数量 n ＝ 6)， 以实 施例 5 中所制作的蓝 - 金 - 银 - 紫 - 灰五色膜层作为第一次表面局部遗留膜层， 具体在实 施例 2 中所制作的蓝 - 金双色膜层的基础上重复步骤二至步骤四四次后获得六色膜层 ； 以 实施例 5 中所制作的蓝 - 金 - 银 - 紫 - 灰五色膜层作为第一次表面局部遗留膜层， 重复步 骤二至步骤四的具体制作过程如下 ：
首先， 制作隔膜层， 本实施例中所制作的隔膜层为 Zr 膜层， 采用真空多弧离子镀 膜机进行镀膜且镀膜时真空度为 0.02Pa 以上， 镀膜之前采用真空炉体在 80℃条件下进行 加温且加温时间为 5 分钟， 并采用氩离子进行清洗 ： 输入氩气的流量为 150soom， 工件偏压 为 -600V ～ 800V， 通过调整氩气的流量使得真空度保持在 1.0 ～ 2.0Pa， 清洗时间为 5 分 钟； 所采用的靶材为锆靶且对锆靶进行高压轰击时， 采用 5 个蒸发离子源， 偏压降至 -400V， 氩气流量降至 50soom， 逐个靶材轰击 40 秒， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.045Pa ； 镀 膜前先进行预镀， 5 个锆靶蒸发离子源全开， 偏压降至 -200V， 氩气流量降 20soom， 调整氩 气流量并将真空度维持在 0.15 ～ 0.2Pa 之间， 预镀时间为 1 分钟 ； 随后， 进行镀膜， 电压降 至 -100V， 调整氩气流量并将其维持 20soom， 同时输入氮气且流量为 100soom 并在 30 秒内 逐渐调升 400soom， 调整氮气的流量并将真空度维持在 0.35 ～ 0.4Pa， 镀膜时间为 2 分钟 ； 镀膜完成后炉内冷却 5 分钟， 双手戴耐温手套拿取工件出炉。
随后， 进行膜层局部破坏处理， 采用研磨砂纸进行人工破坏， 对被加工基材进行间 隔性打磨， 并相应抛成线状痕迹， 表面形成丝状纹路， 局部破坏深度直至不锈钢基材表面 ； 局部破坏结束后， 用离子水及超音波进行表面清洗， 清洗结束后先用干净毛巾擦干表面水 分， 并采用烘干设备在 200℃条件下进行烘干处理且烘干处理时间为 30 分钟以上。
紧接着， 重复步骤三， 进行第六次表面局部遗留膜层制作， 采用真空多弧离子镀膜 机进行镀膜， 首先将产品烘烤后装炉抽真空， 真空度达 0.02Pa 以上时， 真空炉体在 80℃条 件下加温 5 分钟， 并以氩离子清洗 ： 输入氩气的流量为 150soom， 工件偏压为 -600 ～ 800V， 调整氩气的流量并将真空度维持在 1.0 ～ 2.0Pa 且清洗时间为 5 分钟 ； 所采用的靶材为钛 靶且对钛靶进行高压轰击时， 采用 5 个蒸发离子源， 偏压降至 -400V， 氩气流量降至 50soom， 逐个靶材轰击 40 秒， 调整氩气流量并将真空度维持在 0.045Pa ； 镀膜前先进行预镀， 5个 锆靶蒸发离子源全开， 偏压降至 -200V， 氩气流量降至 20soom， 调整氩气流量并将真空度维 持在 0.15 ～ 0.2Pa 之间， 预镀时间为 1 分钟 ； 随后， 进行镀膜， 镀膜时输入氮气的流量为 100soom 且 30 秒内逐渐调升至 400soom， 同时将氩气关闭并将电压降至 -100V， 调整氮气流 量并将真空度维持在 0.45 ～ 0.7Pa， 镀膜时间为 4 分钟 ； 镀膜完成后炉内冷却 5 分钟， 双手戴耐温手套拿取工件出炉。
最后， 进行局部剥离， 采用化学腐蚀方法对镀在未被破坏的所述隔膜层上的第六 次表面局部遗留膜层进行剥离， 具体是在退膜槽内且采用化学剥离溶液进行退膜处理， 本 实施例中所用的化学剥离溶液为由氢氟酸、 氟化铵与水按照 0.5KG ∶ 12KG ∶ 300KG 的比例 均匀混合配制而成， 剥离时间为 3 分钟， 且剥离过程中加压缩空气进行鼓泡搅拌。本实施例 中， 剥离后完成对所述隔膜层及镀在隔膜层上的第六次表面局部遗留膜层同时进行剥离， 且退膜后以超音波清洗并擦干表面水分， 获得有明显规律性的蓝 - 金 - 银 - 紫 - 灰 - 青铜 六色装饰膜层。
实际加工制作过程中， 首先确定需制作多色膜层的颜色数量 n( 指在产品加工完 成后， 表面可看到的颜色层 ) 且 n ≥ 3 ； 其次， 以步骤四中所获得的双色膜层为第一次表面 局部遗留膜层， 重复步骤二至步骤四 n-2 次后， 则相应获得颜色数量为 n 的多色膜层 ； 其中， n-2 次步骤二至步骤四的重复过程相应形成 n-2 次膜层表面处理过程， 且每一次膜层表面 处理过程中， 均以上一次膜层表面处理过程所获得的多层膜层作为本次膜层表面处理过程 的第一次表面局部遗留膜层。这样， 便可完成各种多层膜层的加工制作过程。
以上所述， 仅是本发明的较佳实施例， 并非对本发明作任何限制， 凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 变更以及等效结构变化， 均仍属于本发明技 术方案的保护范围内。