[发明专利]对合金轮施加涂层的方法

说明书

合金轮形成为具有限定一面和凹入表面的三维构造。对该合金轮的面进行机械加工，从而在该面上提供光滑表面，并确定在所述面的光滑表面和凹入表面之间的边缘。还提供了喷嘴元件，用于朝向合金轮投射等离子体射流。等离子体射流朝向所述面的光滑表面、朝向所述边缘和朝向至少一部分凹入表面投射，从而至少在所述面以及在形成于所述面和凹入表面之间的边缘上形成合金氧化物。第一聚合物涂层施加在所述面、所述凹入表面以及处于所述面和凹入表面之间的所述边缘上。

在先申请

本申请要求美国临时专利申请No.62/077447(申请日为2014年11月10日)的优先权。

技术领域

本申请总体上涉及对铸造合金轮施加涂层的方法，用于提高耐久性。更具体地说，本申请涉及一种用等离子体处理铸造合金轮的方法，作为用于提高耐久性的涂覆方法的一部分。

背景技术

提高外部汽车部件的耐久性是一直在进行的努力。特别地，已知的是：金属基材的外部涂层的修整或其它磨损将导致防氧化涂层的加速失效，这表现为在铝合金部件上的白锈。对于铝制轮尤其是这样，该铝制轮需要大量的处理，以便提供美观且能够抵抗修整和锈蚀的表面。迄今为止，在铸造合金轮上进行的处理都不能提供OEM客户要求的增强的耐久性。

典型的铸造合金轮的三维构造增加了涂层处理的复杂性。该方法包括多个步骤，开始于通过铸造处理来形成合金轮，以便获得三维构造。在形成后，对合金轮进行机械加工，以便提供具有合适构造的光滑表面。机械加工后，对整个轮进行预处理，包括液体清洁和添加转化涂层，以便提供耐腐蚀性和提高涂料粘附。已知转化涂层包括酸性洗涤剂，以便制备合金的表面以接收涂料涂层。在用转化涂层处理之后，对该合金轮涂上粉末底漆和液体彩色涂层，然后，有时对合金轮的面再次进行机械加工，以便露出明亮的机械加工表面，从而达到所希望的美观效果。合金轮的机械加工部分再次用转化涂层来处理，并涂上粉末或液体透明涂层，以便提供两色调的外观，其中，该合金轮的面呈现明亮的机械加工表面，且该合金轮的三维轮廓的其余部分呈现彩色涂层。

该方法不仅非常费力，而且透明涂层的耐久性(特别是在轮表面上)没有跟上不断增长的消费者预期。与维护和操作施加设备(该施加设备用于施加转化涂层)相关联的成本正在变得越来越高，同时并没有提供所需的耐久性。因此，人们希望提高合金轮的涂层表面的耐久性，同时减少提供耐久性涂层所需的步骤数量。

发明内容

这里公开了一种对合金轮施加涂层的方法，以便提高耐久性。合金轮形成为具有确定面和凹入表面的三维构造。该合金轮的面进行机械加工，从而在该面上提供光滑表面，并确定在该面的光滑表面和凹入表面之间的边缘。还提供了喷嘴元件，用于朝向该合金轮投射等离子体射流。等离子体射流朝向所述面的光滑表面、朝向所述边缘和朝向至少一部分凹入表面投射，从而至少在所述面上以及在形成于所述面和凹入表面之间的边缘上形成合金氧化物。第一聚合物涂层施加在所述面上、所述凹入表面上以及形成于所述面和所述凹入表面之间的边缘上。

除了朝向轮表面投射等离子体射流之外，等离子体射流还可选地在施加第二涂料涂层之前投射至第一涂料涂层上。已经证明对第一涂料涂层进行等离子体处理能够提高涂层之间的粘附。当与将等离子体射流投射至轮合金上组合地使用时，可以实现多层涂层的粘附和提高耐久性。

本申请的发明方法提供了现有技术涂层方法在以前不能获得的提高的耐久性质量。在对经受本申请方法处理的轮进行性能测试之前，人们相信在用聚合物涂层来涂覆轮表面时，用传统的转化涂层来处理合金表面将提供最好的耐久性。通过提供意想不到的耐久性结果，加速测试后的提高超过了所有预期。根据ASTM测试程序，在湿室中的丝状测试后，腐蚀几乎没有从划入合金基体内的线延展。反过来，使用传统转化涂层的传统轮涂层系统则显示了超过3mm的腐蚀。