金属做旧工艺及金属表面打磨设备

531 编辑：中冶有色技术网来源：深圳市华乐珠宝首饰有限公司

2023-12-13 15:59:36

权利要求书： 1.一种金属做旧工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、在除油液中对金属工件进行电解除油处理；

步骤二、在酸盐溶液中对经步骤一处理过的金属工件进行酸处理；

步骤三、在电化学沉积溶液中对经步骤二处理过的金属工件进行表面化学沉积处理，使金属工件表面电镀黑钌层；

步骤四、采用金属表面打磨设备对步骤三处理后的金属工件表面进行打磨，将金属工件表面部分黑钌层打磨掉，残留的黑钌使金属工件表面呈做旧效果；

其中，所述步骤三中以铂金钛网作为阳极，所述电化学沉积溶液包括钌盐、磷酸和增黑剂，所述钌盐、磷酸和增黑剂之间的配比为7?9:0.5:1.5；

其中，所述步骤三中，表面化学沉积处理时的pH值为0.8?1.2，温度为20?35℃，电流浓度为3?5A/dm2，电镀时间为20?150s；

其中，所述步骤四的具体操作为：将金属工件放入金属表面打磨设备内，然后金属表面打磨设备中加入直径为1?20毫米的研磨砂，调整金属表面打磨设备的转速为30?1800r/min，对金属工件表面的钌层打磨，打磨结束后将金属工件取出；

其中，打磨时间为30?60s。

2.根据权利要求1所述的一种金属做旧工艺，其特征在于：所述步骤一中，电解除油时的电压为5?7，温度为25?30℃，电解除油时间为30?120s。

3.根据权利要求1所述的一种金属做旧工艺，其特征在于：所述步骤一中，每升除油液中包括30?70g的氢氧化钠、15?60g的碳酸钠和20?80g的磷酸氢二钾。

4.根据权利要求1?3任意一项所述的一种金属做旧工艺，其特征在于：所述金属表面打磨设备包括机架，所述机架上设有料罐、振动装置、转动驱动装置和超声波装置；

所述料罐用于放置研磨砂和金属工件；

所述振动装置和超声波装置用于驱动料罐振动；

所述转动驱动装置用于驱动料罐转动。

5.根据权利要求4所述的一种金属做旧工艺，其特征在于：所述振动装置包括设于机架上的振动机底座、与振动机底座连接的连接架、设于连接架上的振动电机、与振动电机输出轴连接的离心块，所述连接架与料罐固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种金属做旧工艺，其特征在于：所述超声波装置包括设于机架上的超声波发生器和设于料罐上且与超声波发生器电连接的超声波换能器。

7.根据权利要求4所述的一种金属做旧工艺，其特征在于：所述转动驱动装置包括固定设于料罐外围的第一伞齿轮、与第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮和用于驱动第二伞齿轮转动的驱动件，所述驱动件设于机架上。

说明书：一种金属做旧工艺及金属表面打磨设备技术领域[0001] 本发明涉及金属加工技术领域，具体涉及一种金属做旧工艺及金属表面打磨设备。

背景技术[0002] 贵金属主要指金、银和铂族金属，如钌、铑、钯、锇、铱、铂等金属元素。贵金属大多数拥有美丽的色泽，具有较强的化学稳定性，一般条件下不易与其他化学物质发生化学反

应，经常被用于制作首饰、饰品等，做出的首饰、饰品表面具有光亮的金属色泽。但是，由于

市场需求，有部分首饰或饰品外观需要呈现出年代久远或沧桑的视觉效果，但是现有的做

旧工艺做出的效果不够真实，不符合客户要求。

发明内容[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种金属做旧工艺，其工艺步骤简单，加工后的金属产品表面能呈现出复古视觉效果，符合客户要求。

[0004] 本发明还提供一种金属表面打磨设备，其能对需要做旧的金属表面进形打磨加工，使打磨后的金属产品表面呈现出逼真的复古效果。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：[0006] 一种金属做旧工艺，其包括如下步骤：[0007] 步骤一、在除油液中对金属工件进行电解除油处理；[0008] 步骤二、在酸盐溶液中对经步骤一处理过的金属工件进行酸处理；[0009] 步骤三、在电化学沉积金溶液中对经步骤二处理过的金属工件进行表面化学沉积处理，使金属工件表面电镀黑钌层；

[0010] 步骤四、采用金属表面打磨设备对步骤三处理后的金属工件表面进行打磨，将金属工件表面部分黑钌层打磨掉，残留的黑钌使金属工件表面呈做旧效果。

[0011] 其中，所述步骤一中，电解除油时的电压为5?7，温度为25?30℃，电解除油时间为30?120s。

[0012] 其中，所述步骤一中，每升除油液中包括30?70g的氢氧化钠、15?60g的碳酸钠和20?80g的磷酸氢二钾。

[0013] 其中，所述步骤三中以铂金钛网作为阳极，所述电化学沉积金溶液包括钌盐、磷酸和增黑剂，所述钌盐、磷酸和增黑剂之间的配比为7?9:0.5:1.5。

[0014] 其中，所述步骤三中，表面化学沉积处理时的pH值为0.8?1.2，温度为20?35℃，电2

流浓度为3?5A/dm，电镀时间为20?150s。

[0015] 当PH值＜0.8时，镀层会出现脱落，当pH值＞1.2时镀层颜色不黑。当电镀时温度低2

于20℃时镀层不易沉积，高于35℃时镀层会发蒙。当电流浓度低于3A/dm时，低电位置难以

2

覆盖黑钌，高于3.5A/dm时镀层会烧焦。当电镀时间低于20秒时，镀层不够厚，高于150秒时

镀层会沉积太厚出现脱落。

[0016] 具体的，电镀过程中，使用具有较低导电率的纯净水，导电率为3μS/cm以下，以避免电镀水的污染，纯净水应该不含有机物、硅、硼等成分。

[0017] 具体的，电镀过程中为了获得最佳的电镀效果和颜色，需要持续搅动电化学沉积金溶液。

[0018] 其中，所述步骤四的具体操作为：将金属工件放入金属表面打磨设备内，然后金属表面打磨设备中加入直径为1?20毫米的研磨砂，调整金属表面打磨设备的转速为30?

1800r/min，对金属工件表面的钌层打磨，打磨结束后将金属工件取出。

[0019] 具体的，所述打磨时间为30?60s，所述研磨砂的形状包括多边形和圆形。[0020] 本发明通过设置研磨砂的粒径在1?20毫米之间，便于研磨砂对较小的金属工件以及处于凹陷处的位置进行打磨，且由于其质量较轻，可以避免研磨砂打磨时一次性将金属

工件表面的黑钌镀层全部打磨抛光掉，当粒径过小，研磨砂的质量过轻，会导致研磨砂难以

将金属工件表面的黑钌镀层打磨掉，但是当粒径大于20毫米时，研磨砂的质量过大，容易将

金属工件表面的黑钌镀层全部抛光打磨掉，本发明的研磨砂的粒径的设置，有利于在打磨

过程中将黑钌镀层部分打磨掉，残留的黑钌使金属工件呈现复古做旧的效果。

[0021] 一种金属表面打磨设备，其包括机架，所述机架上设有料罐、振动装置、转动驱动装置和超声波装置；

[0022] 所述料罐用于放置研磨砂和金属工件；[0023] 所述振动装置和超声波装置用于驱动料罐振动；[0024] 所述转动驱动装置用于驱动料罐转动。[0025] 其中，所述振动装置包括设于机架上的振动机底座、与振动机底座连接的连接架、设于连接架上的振动电机、与振动电机输出轴连接的离心块，所述连接架与料罐固定连接。

[0026] 其中，所述超声波装置包括设于机架上的超声波发生器和设于料罐上且与超声波发生器电连接的超声波换能器。

[0027] 其中，所述转动驱动装置包括固定设于料罐外围的第一伞齿轮、与第一伞齿轮啮合的第二伞齿轮和用于驱动第二伞齿轮转动的驱动件，所述驱动件设于机架上。

[0028] 本发明的有益效果是：[0029] 本发明的工艺步骤简单，生产效率高，且加工后的金属产品表面能呈现出复古视觉效果，符合客户要求。

[0030] 本发明的金属表面打磨设备通过设置料罐、振动装置、转动驱动装置和超声波装置，使用时将研磨砂和待打磨的金属工件放置于料罐内，然后通过振动装置和超声波装置

的作用使料罐振动，料罐振动给予研磨砂和金属工件能量，使研磨砂和金属工件在料罐内

运动，研磨砂在运动的过程中对金属工件表面进行打磨抛光，将金属工件表面部分黑钌层

打磨掉，残留的黑钌使金属工件表面呈做旧效果。同时，通过转动驱动装置的驱动作用，使

料罐转动，进一步提高研磨砂的打磨抛光效果和抛光效率。

附图说明[0031] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。[0032] 图1是本发明实施例4的整体结构示意图；[0033] 图2是本发明实施例4的内部结构示意图。[0034] 附图标记说明：1、机架；2、料罐；31、振动机底座；32、连接架；33、振动电机；34、离心块；35、振动弹簧；41、第一伞齿轮；42、第二伞齿轮；43、驱动件；44、支撑架；45、支撑杆；

51、超声波发生器；52、超声波换能器。

具体实施方式[0035] 以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发

明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出

创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到

的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或

减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突

的前提下可以交互组合。

[0036] 实施例1[0037] 一种金属做旧工艺，其包括如下步骤：[0038] 步骤一、在除油液中对金属工件进行电解除油处理；[0039] 步骤二、在酸盐溶液中对经步骤一处理过的金属工件进行酸处理；[0040] 步骤三、在电化学沉积金溶液中对经步骤二处理过的金属工件进行表面化学沉积处理，使金属工件表面电镀黑钌层；

[0041] 步骤四、采用金属表面打磨设备对步骤三处理后的金属工件表面进行打磨，将金属工件表面部分黑钌层打磨掉，残留的黑钌使金属工件表面呈做旧效果。

[0042] 其中，所述步骤一中，电解除油时的电压为5，温度为25℃，电解除油时间为30s。[0043] 其中，所述步骤一中，每升除油液中包括30g的氢氧化钠、15g的碳酸钠和20g的磷酸氢二钾。

[0044] 其中，所述步骤三中以铂金钛网作为阳极，所述电化学沉积金溶液包括钌盐、磷酸和增黑剂，所述钌盐、磷酸和增黑剂之间的配比为7:0.5:1.5。

[0045] 其中，所述步骤三中，表面化学沉积处理时的pH值为0.8，温度为20℃，电流浓度为2

3A/dm，电镀时间为20s。

[0046] 其中，所述步骤四的具体操作为：将金属工件放入金属表面打磨设备内，然后金属表面打磨设备中加入直径为1毫米的研磨砂，调整金属表面打磨设备的转速为30r/min，对

金属工件表面的钌层打磨30s，打磨结束后将金属工件取出。

[0047] 实施例2[0048] 一种金属做旧工艺，其包括如下步骤：[0049] 步骤一、在除油液中对金属工件进行电解除油处理；[0050] 步骤二、在酸盐溶液中对经步骤一处理过的金属工件进行酸处理；[0051] 步骤三、在电化学沉积金溶液中对经步骤二处理过的金属工件进行表面化学沉积处理，使金属工件表面电镀黑钌层；

[0052] 步骤四、采用金属表面打磨设备对步骤三处理后的金属工件表面进行打磨，将金属工件表面部分黑钌层打磨掉，残留的黑钌使金属工件表面呈做旧效果。

[0053] 其中，所述步骤一中，电解除油时的电压为7，温度为30℃，电解除油时间为120s。[0054] 其中，所述步骤一中，每升除油液中包括70g的氢氧化钠、60g的碳酸钠和80g的磷酸氢二钾。

[0055] 其中，所述步骤三中以铂金钛网作为阳极，所述电化学沉积金溶液包括钌盐、磷酸和增黑剂，所述钌盐、磷酸和增黑剂之间的配比为9:0.5:1.5。

[0056] 其中，所述步骤三中，表面化学沉积处理时的pH值为1.2，温度为35℃，电流浓度为5A/dm2，电镀时间为150s。

[0057] 其中，所述步骤四的具体操作为：将金属工件放入金属表面打磨设备内，然后金属表面打磨设备中加入直径为20毫米的研磨砂，调整金属表面打磨设备的转速为1800r/min，

对金属工件表面的钌层打磨60s，打磨结束后将金属工件取出。

[0058] 实施例3[0059] 一种金属做旧工艺，其包括如下步骤：[0060] 步骤一、在除油液中对金属工件进行电解除油处理；[0061] 步骤二、在酸盐溶液中对经步骤一处理过的金属工件进行酸处理；[0062] 步骤三、在电化学沉积金溶液中对经步骤二处理过的金属工件进行表面化学沉积处理，使金属工件表面电镀黑钌层；

[0063] 步骤四、采用金属表面打磨设备对步骤三处理后的金属工件表面进行打磨，将金属工件表面部分黑钌层打磨掉，残留的黑钌使金属工件表面呈做旧效果。

[0064] 其中，所述步骤一中，电解除油时的电压为6，温度为27.5℃，电解除油时间为75s。

[0065] 其中，所述步骤一中，每升除油液中包括50g的氢氧化钠、37.5g的碳酸钠和50g的磷酸氢二钾。

[0066] 其中，所述步骤三中以铂金钛网作为阳极，所述电化学沉积金溶液包括钌盐、磷酸和增黑剂，所述钌盐、磷酸和增黑剂之间的配比为8:0.5:1.5。

[0067] 其中，所述步骤三中，表面化学沉积处理时的pH值为1，温度为27.5℃，电流浓度为2

4A/dm，电镀时间为85s。

[0068] 其中，所述步骤四的具体操作为：将金属工件放入金属表面打磨设备内，然后金属表面打磨设备中加入直径为10毫米的研磨砂，调整金属表面打磨设备的转速为900r/min，

对金属工件表面的钌层打磨45s，打磨结束后将金属工件取出。

[0069] 实施例4[0070] 一种金属表面打磨设备，如图1和2所示，其包括机架1，所述机架1上设有料罐2、振动装置、转动驱动装置和超声波装置。所述料罐2用于放置研磨砂和金属工件。所述振动装

置和超声波装置用于驱动料罐2振动。所述转动驱动装置用于驱动料罐2转动。

[0071] 本发明的金属表面打磨设备通过设置料罐2、振动装置、转动驱动装置和超声波装置，使用时将研磨砂和待打磨的金属工件放置于料罐2内，然后通过振动装置和超声波装置

的作用使料罐2振动，料罐2振动给予研磨砂和金属工件能量，使研磨砂和金属工件在料罐2

内运动，研磨砂在运动的过程中对金属工件表面进行打磨抛光，将金属工件表面部分黑钌

层打磨掉，残留的黑钌使金属工件表面呈做旧效果。同时，通过转动驱动装置的驱动作用，

使料罐2转动，进一步提高研磨砂的打磨抛光效果和抛光效率。

[0072] 其中，所述振动装置包括设于机架1上的振动机底座31、与振动机底座31连接的连接架32、设于连接架32上的振动电机33、与振动电机33输出轴连接的离心块34，所述连接架

32与料罐2固定连接。

[0073] 振动电机33的输出轴转动时，带动离心块34转动，由于离心块34与振动电机33输出轴为偏心连接，离心块34转动时会产生离心力，进而带动振动电机33振动，振动电机33振

动带动连接架32和料罐2振动，进而使料罐2内的研磨砂对金属工件表面进行打磨抛光。

[0074] 其中，所述离心块34与振动电机33的输出轴螺纹连接，进而可以根据所需的振动幅度调整离心块34的位置，有利于提高抛光效果和抛光效率。

[0075] 其中，所述离心块34设置有两组，两组所述离心块34分别设于振动电机33上端的输出轴和振动电机33下端的输出轴，且上端的离心块34的边缘到输出轴的最远距离小于下

端的离心块34的边缘到输出轴的最远距离，转动速度相同的情况下，上端离心块34产生的

离心力小于下端的离心块34产生的离心力，进而上端离心块34转动时带动振动电机33、连

接架32以及料罐2的振动幅度小于下端离心块34转动时带动振动电机33、连接架32以及料

罐2的振动幅度，工作人员可以根据抛光需要，选择启动上端的离心块34转动还是下端的离

心块34转动。

[0076] 其中，所述连接架32和振动机底座31之间设有振动弹簧35，进而使振动电机33和连接架32振动时，位于底部的振动机底座31不会跟随振动，进而可以使本发明的设备在工

作时机架1能稳定地放置于地面上不会发生振动。

[0077] 其中，所述超声波装置包括设于机架1上的超声波发生器51和设于料罐2上且与超声波发生器51电连接的超声波换能器52。通过超声波发生器51和超声波换能器52的配合间

接向料罐2内的研磨砂提供能量，并与振动装置同步运用，有利于提高抛光效果和抛光效

率。

[0078] 其中，所述转动驱动装置包括固定设于料罐2外围的第一伞齿轮41、与第一伞齿轮41啮合的第二伞齿轮42和用于驱动第二伞齿轮42转动的驱动件43，所述驱动件43设于机架

1上。具体的，所述驱动件43为调速马达。

[0079] 工作时，启动驱动件43，驱动件43驱动第二伞齿轮42转动，第二伞齿轮42转动带动第一伞齿轮41转动，进而带动料罐2同步转动。

[0080] 所述转动驱动装置还包括一端与连接架32固定连接的支撑架44，所述支撑架44的底部通过具有一定弹性的支撑杆45与机架1连接。使支撑架44可以跟随连接架32的摆动而

做近似运动，进而使驱动件43和第一伞齿轮41可以与第二伞齿轮42同步摆动，有利于避免

第一伞齿轮41和第二伞齿轮42分离，保证转动驱动装置可以正常驱动料罐2转动。

[0081] 具体的，实施例1?3所用的金属表面打磨设备的结构与本实施例的结构相同。[0082] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替

换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。