镀铜的铝或铝合金的纽扣或紧固构件及其生产方法技术

本发明专利技术涉及镀铜的铝或铝合金的纽扣或紧固构件及其生产方法。提供一种纽扣或紧固构件，其中铝或铝合金用作原料，第一镀铜层直接形成在所述原料的整个表面上，第二镀铜层直接形成在所述第一镀铜层上，其中前述第二镀铜层比前述第一镀铜层厚。

Button or fastening member for copper plated aluminium or aluminium alloy and method for producing the same

The invention relates to a button or fastening member for copper or aluminium or aluminium alloy and a method for producing the same. A button or a fastening member, wherein the aluminum or Aluminum Alloy as raw material, the first copper layer is directly formed on the entire surface of the raw materials, second copper layer is directly formed on the first copper layer, wherein the second copper layer than the first copper plating thickness.

【技术实现步骤摘要】
镀铜的铝或铝合金的纽扣或紧固构件及其生产方法
本专利技术涉及镀铜的铝的纽扣或紧固构件(fastenermember)。另外，本专利技术涉及前述构件的生产方法。
技术介绍
已知在铝的表面上直接形成镀铜的技术。例如，在日本未实审专利申请公布H2-240290中记载了一种方法，通过借助碱脱脂、用表面活性剂洗涤、酸洗或水洗的预处理，随后在0.1-2.0A/dm2的电流密度下使用包含10-500g/L磷酸和/或磷酸盐的焦磷酸铜镀浴进行镀覆，然后热处理铝来获得直接镀铜的铝。该公布的实施方案1描述了在铝板上形成约10μm厚的镀铜层。该方法使得形成均匀的镀铜层，具有良好的铝基材和镀铜之间的粘合性以及美丽的外观。
技术实现思路
通常已知，由于黄铜优异的可镀性而将其用作母材(basemetal)来表面镀覆纽扣领域中的产品。已知使用锌作为母材来表面镀覆紧固件领域中的产品。近年来，除了对纽扣和紧固件轻量化的需求以外，材料价格的急剧增加也已造成了问题。因此，使用轻量且相对廉价的铝生产纽扣和紧固件已被认为是一种解决方案。然而，由于使用铝不能获得厚重感或复古(vintage)外观，因此期望表面镀覆。另一方面，尽管铝在其表面会形成强氧化膜，但已知为难镀覆材料。因而，难以使用与黄铜和锌相同的方法来镀覆。因此，通常进行使用锌和铝取代反应的锌酸盐处理来作为预处理，从而改进镀膜和铝原料的粘合性。然而，由于锌酸盐处理涉及化学取代，很难在整个表面上实施均一的锌取代处理，同样，处理液的控制也是困难的。在这一点上，日本未实审专利申请公布H2-240290中记载了不进行锌酸盐处理的铝表面直接镀铜的方法，但在该公布中所记载的方法用于静止镀覆(stillplating)，并不是为了小型产品如纽扣或紧固件的大规模生产。另外，在纽扣和紧固件领域中的构件对强度有要求。出于对前述事实的考虑而构思出本专利技术，一个方面包括纽扣或紧固构件，其中铝或铝合金用作原料，第一镀铜层直接形成在所述原料的整个表面上，第二镀铜层直接形成在所述第一镀铜层上，其中前述第二镀铜层比前述第一镀铜层厚。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的实施方案中，所述第一镀铜层的平均结晶粒径大于所述第二镀铜层的平均结晶粒径。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的另一实施方案中，所述第一镀铜层的平均厚度为0.01-1.5μm，而所述第二镀铜层的平均厚度为1.6-10μm。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的另外的实施方案中，在所述第二镀铜层上，以一层或两层以上的层形成最终镀层。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的另外的实施方案中，所述最终镀层的整体厚度比所述第一镀铜层和所述第二镀铜层的总厚度薄。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的另外的实施方案中，所述第一镀铜层和所述第二镀铜层均通过转筒滚镀(barrelplating)来形成。本专利技术的另一方面为配置有基于本专利技术的纽扣或紧固构件的纽扣或紧固件。本专利技术另外的方面为镀铜纽扣或紧固构件的生产方法，包括：第一步，通过使用铝或铝合金作为原料进行成形工艺来生产纽扣或紧固构件的半成品；第二步，在步骤1所得的半成品上利用转筒经电冲击镀铜而在原料的整个表面上直接形成第一镀铜层；接着第三步，利用转筒进行电镀铜，直接在第一镀铜层上形成比第一镀铜层厚的第二镀铜层。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的生产方法的实施方案中，第一镀铜层的平均结晶粒径大于所述第二镀铜层的平均结晶粒径。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的生产方法的另一实施方案中，在第二步后，在一分钟内开始第三步。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的生产方法的另一实施方案中，所述第一镀铜层的平均厚度为0.01-1.5μm，而所述第二镀铜层的平均厚度为1.6-10μm。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件的生产方法的另外实施方案中，进一步包括第四步，在所述第二镀铜层上，以一层或两层以上的层形成最终镀层。在基于本专利技术的纽扣或紧固构件生产方法的进一步实施方案中，所述最终镀层的整体厚度比所述第一镀铜层和所述第二镀铜层的总厚度薄。附图说明图1：示出作为按扣(snapbutton)构件的纽扣紧固件的实例的斜视图。图2：图1中的纽扣紧固件的截面图及其局部放大视图。图3：示出图1中的纽扣紧固件在将纽扣固定在布之前的截面图。图4：示出固定至布的纽扣的截面图。图5：基于本专利技术的实施方案的拉链用拉头主体(sliderbody)和拉片(pulltab)的斜视图。具体实施方式基于本专利技术的纽扣或紧固构件使用铝或铝合金作为原料。铝合金可为铝铜合金、铝锰合金、铝硅合金、铝镁合金、铝镁硅合金、铝锌镁合金、铝锌镁铜合金或任意其他适合的铝合金。基于强度和可加工性的理由，这些合金中，优选铝镁合金、铝锰合金或铝镁硅合金，理想的是铝镁合金。基于本专利技术的纽扣或紧固构件包括作为基底镀层直接形成在前述原料表面上的第一镀铜层。由于如果第一镀铜层的厚度变得太薄粘合性会降低，因此优选0.01μm以上的平均厚度，理想的是0.1μm以上的平均厚度。另一方面，由于如果第一镀铜层的厚度变得太厚生产效率会降低，因此优选1.5μm以下的平均厚度，理想的是1.0μm以下的平均厚度。在铝或铝合金的表面上形成氧化膜，所以第一镀铜层优选在通过脱脂、酸洗、用表面活性剂洗涤或水洗进行适当预处理后形成。可通过使用铝或铝合金作为原料和如压铸成形或加压成形等方法进行成形工艺来形成产品。然后在形成纽扣或紧固构件的半成品后，通过在该半成品上利用转筒电冲击镀铜来形成第一镀铜层。转筒滚镀消除了将材料设置于镀覆用夹具中的需求，并且不像静止镀覆，能够大规模生产，此外，由于无此类设置，所以消除了对于因在夹具中设置材料期间残留的接触痕量(contacttraces)所造成的腐蚀的顾虑。转筒滚镀使产品的整个表面得到镀覆，而静止镀覆会使被夹具覆盖的表面部分未镀覆。通常已知的使用转筒滚镀的铝用镀覆方法可用于冲击镀铜浴，Uyemura&Co.,Ltd.(U.S.)的CL-NCALKALINECOPPER法由于其对基材表面的粘合性、均一粘合性和在平滑度和其他性质方面的相对优势而成为一种优选的方法。将无氰化物浴用于该镀浴，使得在铝的表面上直接冲击镀铜而不进行锌酸盐处理。CL-NCALKALINECOPPER法可以使形成于原料表面上的氧化膜的去除和镀铜同时进行，而不进行锌酸盐或其他基材处理(basetreatment)。优选0.3-1.2A/dm2的电流密度，理想的是0.5-1.0A/dm2。优选55-75℃的镀浴温度，理想的是60-70℃。优选7.0-8.5的pH，理想的是7.0-8.0。优选30-60分钟的镀覆时间，理想的是40-50分钟。优选2-12rpm的筒速，理想的是4-8rpm.。因此，可获得粘附至铝的表面并防止溶胀的光滑镀膜。作为中间镀层的第二镀铜层直接形成于第一镀铜层上，具有比第一镀铜层厚的厚度。具有比第一镀铜层厚的第二镀铜层的优点是改进的构件本身的强度和改进的对腐蚀的耐久性。另外，镀层更平滑。由于高平滑度，改进了光泽，并且当第二镀铜层上进行另外的最终镀覆时改进了镀覆粘合性。第二镀铜层优选1.6μm以上的平均厚度，以便充分实现前述优点，理想的是2.0μm以上的平均厚度。然而，由于如果第二铜层的厚度太厚生产效率会降低，因此优选10μm以下的平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镀铜纽扣或紧固构件的生产方法，其包括：由铝或铝合金形成半成品构件；通过使用转筒滚镀在所述半成品构件的表面上电冲击镀铜来在所述表面上直接形成第一镀铜层；和利用转筒进行电镀铜，在所述第一镀铜层上直接形成比所述第一镀铜层厚的第二镀铜层。

【技术特征摘要】
2012.07.12 US 13/547,7811.一种镀铜纽扣或紧固构件的生产方法，其包括：由铝或铝合金形成半成品构件；通过脱脂、酸洗、用表面活性剂洗涤或水洗来预处理所述半成品构件；通过在形成于原料表面上的氧化膜的去除和镀铜同时进行的无氰化物冲击镀铜浴中使用转筒滚镀在所述半成品构件的整个表面上电冲击镀铜来在所述表面上直接形成第一镀铜层；和利用转筒进行电镀铜，在所述第一镀铜层上直接形成比所述第一镀铜层厚的第二镀铜层。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一镀铜层的平均结晶粒径大于所述第二镀铜层的平均结晶粒径。3.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一镀铜层的形成完成后，在一分钟内开始形成第二镀铜层。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一镀铜层的平均厚度为0.01-1.5μm，且所述第二镀铜层的平均厚度为1.6-10μm。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：在所述第二镀铜层上形成最终镀层。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：饭森雅之，M·D·霍珀，
申请(专利权)人：YKK株式会社，
类型：发明
国别省市：