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CN103320831B - 金属工件的阳极氧化染色方法 - Google Patents

金属工件的阳极氧化染色方法 Download PDF

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Abstract

一种金属工件的阳极氧化染色方法,该金属工件包括着色表面,其包括以下步骤:(a)对该金属工件进行阳极处理,以在该金属工件的着色表面形成阳极氧化膜,该阳极氧化膜上形成有膜孔;(b)提供第一封孔处理液,对阳极处理后的该金属工件进行第一封孔处理,并使该阳极氧化膜接触该第一封孔处理液的时间沿预设方向逐渐变化,以使该膜孔的深度沿该预设方向逐渐变化;及(c)对经过第一封孔处理后的金属工件进行染色处理,得到染色后的金属工件。上述阳极氧化染色方法可使工件表面呈现渐变色,且该方法易于控制,适于量产。

Description

金属工件的阳极氧化染色方法
技术领域
本发明涉及一种金属工件的阳极氧化染色方法,尤其涉及一种形成渐变颜色的金属工件的阳极氧化染色方法。
背景技术
金属产品,如铝/铝合金、镁/镁合金或钛/钛合金,一般会进行阳极氧化处理,以在其表面形成耐磨性较佳的阳极氧化膜。为使产品表面颜色多样化,阳极氧化后会对产品进行染色处理或喷涂处理,然而,采用一般的染色处理或喷涂处理后,产品表面颜色为均一颜色,而难以使表面颜色达到渐变效果。
发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种能够在金属工件呈现渐变颜色的金属工件的阳极氧化染色方法。
一种金属工件的阳极氧化染色方法,该金属工件包括着色表面,其包括以下步骤:
(a)对该金属工件进行阳极处理,以在该金属工件的着色表面形成阳极氧化膜,该阳极氧化膜上形成有多个膜孔;
(b)提供第一封孔处理液,对阳极处理后的该金属工件进行第一封孔处理,并使该阳极氧化膜接触该第一封孔处理液的时间沿预设方向逐渐变化,以使该多个膜孔的深度沿该预设方向逐渐变化;及
(c)对经过第一封孔处理后的金属工件进行染色处理,得到染色后的金属工件。
本发明实施方式的阳极氧化染色方法通过控制第一封孔处理液与阳极氧化膜的接触时间使膜孔的深度沿预设方向逐渐变化,从而在进行染色处理时,进入膜孔的染料的量也沿上述预设方向逐渐变化,从而使阳极氧化膜沿上述预设方向上呈现渐变颜色。上述阳极氧化染色方法可使工件表面呈现渐变色,且该方法易于控制,适于量产。
附图说明
图1是采用本发明实施方式中待阳极氧化染色处理的工件的立体示意图。
图2是图1所示的工件的阳极氧化后的剖视图。
图3是图2所示的阳极氧化后的工件的采用本发明实施方式进行第一封孔处理的示意图。
图4是图2所示的阳极氧化后的工件的采用本发明实施方式进行第一封孔处理后的剖视图。
图5是图4中V处的放大图。
图6是本发明实施方式的阳极氧化染色方法的流程示意图。
主要元件符号说明
工件 100
着色表面 10
阳极氧化膜 20
膜孔 30
第一封孔处理液 200
液面 201
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1,本发明实施方式的金属工件的阳极氧化染色方法用于对工件100进行阳极氧化及染色处理,工件100由铝合金制成,工件100大致呈方形板状,包括着色表面10。可以理解,工件100也可由铝金属、镁/镁合金或钛/钛合金制成。
本发明实施方式的金属工件的阳极氧化染色方法包括以下步骤:
步骤S101,阳极前预处理,以去除工件100的着色表面10的缺陷、油污或自然氧化膜。可以理解,阳极前预处理可包括脱脂、碱咬及剥黑膜等步骤,其中,脱脂采用弱碱性溶液,如焦磷酸钠;碱咬采用强碱性溶液;剥黑膜采用强酸性溶液。可以理解,脱脂、碱咬或剥黑膜处理也可分别采用其它化学溶液。另外,根据实际需要,也可增加机械抛光、喷砂或化学抛光等阳极前预处理,从而使工件100染色后呈现不同的表面效果。
步骤S102,阳极处理,以在工件100的着色表面10形成阳极氧化膜20。阳极氧化膜20上形成有均一深度的膜孔30。阳极处理可采用直流电流阳极氧化、交流电流阳极氧化或脉冲电流阳极氧化。本发明实施方式采用直流电流阳极氧化,将工件100作为阳极,并将其连接至外接直流电源的正极,采用硫酸溶液作为电解质,从而在工件100的着色表面10形成阳极氧化膜20。可调节氧化时间或外接直流电源的电压以得到不同厚度的阳极氧化膜20。阳极氧化膜20上形成有均一深度的微结构的膜孔30。可以理解,电解液也可采用硝酸盐系、磷酸盐加硝酸盐系、铬酸盐系或硅酸盐系等。
步骤S103,第一封孔处理,并使阳极氧化膜20接触第一封孔处理液200的时间沿预设方向逐渐变化,从而使膜孔30的深度沿预设方向逐渐变化。在本发明实施方式中,使着色表面10垂直于第一封孔处理液200的液面201,并将阳极氧化后的工件100按预设速度浸入第一封孔处理液200后取出,则着色表面10与第一封孔处理液200的接触时间沿垂直于液面201的方向逐渐减少,从而使进入膜孔30内的封孔剂沿垂直于液面201的方向逐渐减少,使膜孔30的深度沿垂直于液面201的方向逐渐变大。第一封孔处理液200中含有醋酸镍等封孔剂。可以理解,第一封孔处理液200也可含有其它类型封孔剂,如硫酸镍、硫酸钴等。工件100浸入第一封孔处理液200的预设速度可为匀速,也可为变速,当其为匀速时,膜孔30的深度沿垂直于液面201的方向呈均匀变大;当其为变速,膜孔30的深度沿垂直于液面201的方向呈非均匀地变大。可以理解,可采用其它方式使阳极氧化膜20接触第一封孔处理液200的时间沿预设方向逐渐变化,如采用连通有第一封孔处理液200的喷头将第一封孔处理液200喷至阳极氧化膜20上,并控制其沿预设方向的喷涂时间。
步骤S104,染色处理,使染料进入膜孔30内,由于膜孔30的深度经过步骤S103后其深度沿上述预设方向逐渐变化,因此进入膜孔30的染料的量也沿上述预设方向逐渐变化,从而使阳极氧化膜20沿上述预设方向上呈现渐变颜色。可以理解,根据不同染料染色速度,可以调节上述浸入速度。如当染色速度较快时,可使浸入速度较慢,以使阳极氧化膜20沿上述预设方向上的颜色变化得以显现;当染色速度较慢时,则可使浸入速度较快,以提高生产效率。
步骤S105,第二封孔处理,将染色后的工件100浸入第二封孔处理液,使染色后的阳极氧化膜20封闭,从而使染色后的阳极氧化膜20的耐磨性能更佳。
步骤S106,烘干处理,以使工件100干燥。
可以理解,当工件100的表面较洁净,步骤S101可省略而直接对工件100进行阳极处理。当对工件100的耐磨性要求相对较低时,步骤S105也可省略。步骤S106也可省略,而使工件100自然干燥。
本发明实施方式的阳极氧化染色方法通过控制第一封孔处理液200与阳极氧化膜20的接触时间使膜孔30的深度沿预设方向逐渐变化,从而进行染色处理时,进入膜孔30的染料的量也沿上述预设方向逐渐变化,从而使阳极氧化膜20沿上述预设方向上呈现渐变颜色。上述阳极氧化染色方法可使工件表面呈现渐变颜色,且该方法易于控制,适于量产。
可以理解,本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化,只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种金属工件的阳极氧化染色方法,该金属工件包括着色表面,该金属工件的阳极氧化染色方法包括以下步骤:
(a)对该金属工件进行阳极处理,以在该金属工件的着色表面形成阳极氧化膜,该阳极氧化膜上形成有多个膜孔;
(b)提供第一封孔处理液,对阳极处理后的该金属工件进行第一封孔处理,并使该阳极氧化膜接触该第一封孔处理液的时间沿预设方向逐渐变化,以使该多个膜孔的深度沿该预设方向逐渐变化;及
(c)对经过第一封孔处理后的金属工件进行染色处理。
2.如权利要求1所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:在步骤(b)中,将阳极氧化后的该金属工件垂直浸入该第一封孔处理液后取出,以使该阳极氧化膜与该第一封孔处理液的接触时间逐渐变化。
3.如权利要求2所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:该阳极氧化后的金属工件匀速地垂直浸入该第一封孔处理液。
4.如权利要求1所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:在步骤(b)中,采用连通有第一封孔处理液的喷头将该第一封孔处理液喷到该阳极氧化膜上,并控制其沿该预设方向的喷涂时间,以使该阳极氧化膜与该第一封孔处理液的接触时间逐渐变化。
5.如权利要求1所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:在步骤(a)之前,对该金属工件进行阳极前预处理。
6.如权利要求5所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:该阳极前预处理包括脱脂、碱咬、剥黑膜、机械抛光、喷砂或化学抛光步骤中的一种或多种。
7.如权利要求1所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:提供第二封孔处理液,在步骤(c)之后,对该金属工件进行第二封孔处理,使染色后的该阳极氧化膜封闭。
8.如权利要求1所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:该金属工件由铝、铝合金、镁、镁合金、钛或钛合金制成。
9.如权利要求1所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:该第一封孔处理液中含有醋酸镍、硫酸镍或硫酸钴。
10.如权利要求1所述金属工件的阳极氧化染色方法,其特征在于:在步骤(a)中,对金属工件进行阳极处理可采用直流电流阳极氧化、交流电流阳极氧化或脉冲电流阳极氧化。
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