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阳极氧化标准流程

表面处理技术是智能手机铝合金外壳加工中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的。其中,大家最熟识的案例为Iphone6S后盖多彩的天空灰、土豪金、银色、玫瑰金。

 阳极氧化全制程包括工艺?通过上图可知,主要包括除油、碱洗、中和、喷砂、化抛、中和、氧化、表调、染色、封闭十大工序。

1.除油

除油是利用除油剂的浸润、分离、乳化、皂化等作用将油脂脱离手机金属外壳表面。通过除油,可以清除部品表面油污,以便后面的碱洗、氧化等。

按照操作条件划分,可分为常温除油剂和中温除油剂;按照除油剂的性质划分,可分为酸性除油剂、碱性除油剂和溶剂除油剂。(可以参考华深品牌的除油粉

2.碱洗、中和(也叫除渍)

碱洗是通过片碱(NaOH)的皂化作用脱掉多余的油脂,并去除手机金属外壳的自然氧化膜、毛刺、杂质。

图:除渍前(左)与除渍后(右)

中和(除渍)是通过酸类物质去除铝工件表面黑膜、残留杂质等。中和工艺用物质主要有三类:

1)硝酸+铬酐

2)除膜(渍)剂:如,四维SW-541除膜剂

3)除膜剂+硝酸

 

3.喷砂

图:喷砂效果

喷砂包括物理喷砂和化学打砂。物理喷砂是通过高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。所用的喷砂粗糙度一般为80#-320#,数值越大,沙粒越小。

化学打砂是将半成品浸入酸性溶液中,辅以有机添加剂在高温下进行腐蚀,已达到所要求的外观效果。

4.化学抛光

化学抛光是靠化学试剂对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。化学抛光主要包括两酸化抛和三酸化抛。

 

图:化学抛光易产生不良的位置

两酸化抛(硫酸+磷酸),可以解决自动线空中停留,流痕、冲孔、花斑等问题;三酸化抛(硝酸+硫酸+磷酸),可以解决表面发麻、黄烟、出光慢等问题。

5.阳极氧化

阳极氧化工艺流程详解 mokong

图:氧化膜微观效果

阳极氧化是在电解液中,以需要阳极的产品为阳极,以不锈钢、铬等为阴极;在通电的条件下,使阳极氧化,从而使产品获得阳极氧化膜的过程。其电解液以硫酸最佳。

阳极氧化可以生成孔径0.01-0.03um、5-20um深度的均匀膜孔,氧化膜适合染色,增加铝材的耐磨、耐腐蚀、美观等性能。

6.表面调整

阳极氧化工艺流程详解 biaotiao

图:吐酸、色点问题

阳极氧化后的金属表面具有一定的酸性,为了保证染色质量,应该通过表调剂等调节手机金属外壳表面的PH值。表调的常规操作分两次超声波,每次3-5分钟。

7.染色

阳极氧化工艺流程详解 ranse

图:染色不均

染色就是利用氧化膜孔的吸附性,染料在膜孔内堆积、沉淀的过程。染料一般分为有机染料和无机染料,其中有机染料又分为酸性染料和碱性染料,酸性染料是目前最常用染料。

决定染色效果因素主要有:染料PH值、染料的浓度、膜孔质量和温度。

8.封闭

 

阳极氧化工艺流程详解 fengbi

图:封闭完成的金属结构件

封闭技术可以降低膜孔活性,固定染料,增加防腐、耐磨等性能,使部品表面光滑。封闭剂根据温度区分分为“常温封孔剂”、“中高温封孔剂”、“高温封孔剂”;

封闭技术主要有三类方法:

1)热水、热蒸汽封闭,该方法环保,但其水合化合物易分解,不适合有色封闭;

2)有镍封闭,该方法最适合有色封闭,但含重金属盐,污染大;

3)无镍封闭,该方法环保,但易逃色,不太适合有色封闭。

配合封孔前处理剂效果最佳。

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