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金属手表表壳加工中的清洗

在金属手表表壳的加工过程中，清洗是确保表面质量、提升后续工艺（如电镀、抛光、涂层等）效果的核心环节。由于表壳结构复杂（含凹槽、螺纹孔、曲面等），清洗需兼顾全面性与精准性。以下是针对金属表壳加工的清洗流程及技术要点，涵盖工业级方案与小规模替代方法：

一、清洗的核心目标

1、彻底清除加工残留：切削液、抛光蜡、金属碎屑、指纹和油污。

2、活化表面：为电镀、PVD涂层或激光雕刻提供无污染的基底。

3、防氧化与防腐蚀：避免残留物引发锈蚀或变色。

4、提升美观性：确保表壳表面无污渍、水痕或氧化斑。

二、工业级清洗工艺流程

1. 预处理（粗洗脱脂）

方法：

超声波清洗：使用碱性脱脂剂（pH 9-11），配合40-80kHz超声波，渗透复杂结构（如螺纹孔）。

高压喷淋：0.3-0.5MPa压力去除大颗粒残留。

参数：

温度：50-70℃（加速油脂溶解）。

时间：5-10分钟（视污染程度）。

2. 酸洗活化

作用：去除氧化层、微小毛刺，增强后续工艺附着力。

溶液选择：

不锈钢：硝酸（10%-15%）+氢氟酸（2%-5%），温度≤40℃，时间30秒-2分钟。

钛合金：稀盐酸（5%-8%）或草酸溶液（防氢脆）。

贵金属（金/铂金）：禁用强酸，采用中性电解脱脂。

注意事项：

酸洗后需立即中和，避免过腐蚀。

3、中和与漂洗

步骤：

一级：自来水冲洗（去除碱性残留）。

二级：去离子水漂洗（减少离子污染）。

三级：超纯水终洗（电导率＜5μS/cm）。

碱性中和：浸泡碳酸钠溶液（pH 10-11）。

多级漂洗：

4、精密清洗（终洗）

方法：

气相清洗：使用碳氢溶剂（如HFC-43-10mee）溶解有机物。

等离子清洗：高能等离子体轰击表面，清除纳米级污染物（用于高端镀膜前处理）。

UV臭氧清洗：分解残留碳氢化合物（适用镜面抛光表壳）。

5、干燥

工艺：

离心干燥：2000-3000rpm甩干水分（适合小批量）。

真空干燥：50-60℃低温烘干，避免热变形。

IPA置换：异丙醇浸泡后挥发，防止水渍。

三、关键技术与注意事项

1、材质适配性：

不锈钢：避免氯离子（Cl⁻）残留（＜25ppm），防止点蚀。

钛合金：酸洗后需彻底脱水，防止氢脆。

镀金/玫瑰金表壳：禁用酸性清洗剂，推荐中性脱脂+超细纤维布擦拭。

2、复杂结构处理：

螺纹孔/凹槽：超声波+定制夹具多角度喷淋，或软毛刷辅助。

镜面抛光表壳：禁用硬质刷具，优先非接触式清洗（如等离子）。

3、环保与安全：

废液处理：酸液中和至pH 6-9，含氟废水单独回收。

操作防护：穿戴耐酸碱手套、护目镜及防毒面具（酸雾环境）。

4、常见问题与对策：

水渍残留：增加超纯水漂洗次数，或添加防锈剂（如苯并三氮唑）。

氧化发黄：酸洗后立即钝化（不锈钢用硝酸钝化液，钛合金阳极氧化）。

有机物残留：终洗后增加UV臭氧清洗。

四、清洗质量检测标准

1、目视检查：

表面无油膜、水痕、氧化色或指纹。

高光表壳在LED冷光源下无雾状残留。

2、仪器检测：

接触角测试：水滴接触角＜10°（证明表面亲水性达标）。

白布擦拭测试：无尘白布擦拭后无污渍。

盐雾测试（ASTM B117）：72小时无锈蚀（验证防锈性能）。

五、小规模/手工清洗方案

步骤	操作方法	注意事项
脱脂	丙酮或无水乙醇擦拭，顽固油污用软毛刷蘸取中性洗剂轻刷。	避免使用含硅清洁剂（影响涂层附着力）。
酸洗活化	白醋+水（1:3）浸泡5-10分钟，软布轻擦氧化层。	贵金属表壳禁用酸洗，仅用酒精擦拭。
漂洗	去离子水反复冲洗，重点清洁螺纹孔和凹槽。	可用注射器加压冲洗缝隙。
干燥	冷风吹干后，用无尘布吸干残留水分，60℃烤箱烘干20分钟。	镜面表壳避免高温，优先自然阴干。