專利名稱：鋁制品的陽極氧化處理層的標記方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到在一種部件表面作標記的方法，該部件包括在權利要求1的前序部分中所限定的具有一種陽極氧化處理外層的鋁或其合金的襯底。本發(fā)明還涉及到由權利要求9的前序部分所限定的具有陽極氧化表面的部件。
由日本公開的申請?zhí)枮?7204871的專利申請可知一種在鋁陽極氧化處理層上作標記的方法。首先將鋁處理層涂黑，即在處理層的孔隙中導入黑色顏料。然后，著色的陽極氧化處理層由激光照射。被照射地方的陽極氧化處理層因此被除去，故而得到了與仍保留的黑色的陽極氧化處理層的背景相反的白色的標記。這一方法的缺點是在標記的區(qū)域沒有陽極氧化處理層，所以這里的鋁層不能得到保護。這可能會導致例如標記區(qū)域的腐蝕，從而削弱了標記的材料性能和清晰度。
日本公開的申請?zhí)枮?-256993的專利申請描述了一種方法，其中，通過對制品再次進行陽極氧化處理來抵消這一問題。但是，隨之帶來的是必須要進行另一次陽極氧化步驟的缺點。
法國實用新型2 649 628中公開了一種一開始就具有陽極氧化處理層的鋁制品，接著在其上提供了一種不抗激光輻射的涂層，在其上通過激光照射在陽極氧化處理層上進行標記。但是其缺點是該陽極氧化處理層要配置另一涂層，這需要額外的成本。而且，這一涂層通常不具有像陽極氧化處理層一樣大的抗損壞性、硬度、而磨性和耐熱性。
德國專利195 09 497的開始的章節(jié)提到了一種方法和部件。它描述具有標記的電熨斗的陽極氧化處理過的底板，其中的陽極氧化處理層通過激光照射幾乎完全沿至少一條線除去，使得包括氧化鋁、鋁或其中包含氮的鋁合金的轉換層通過表面處理后保留陽極氧化處理層而形成。轉換層形成防止腐蝕的保護層。盡管保留的轉換層形成一保護層且防止毗連所形成的標記的陽極氧化處理層部分斷開，但這種對陽極氧化處理層作標記的方法的不足之處在于標記形成了陽極氧化處理層厚度實際上降低了25-70(μm)，這一缺點不利于將該層用作如電熨斗的滑動層在歐州專利申請0 121 150中提供了具有通過激光束形成的標記的陽極氧化處理層、其在陽極氧化處理層中添加了例如葡萄糖水化物、乙酸鈷、乙酸鋅、硝酸鋅、碳酸鉛、碳酸鉻、釩酸銨、硝酸鎳或乙酸鎳等物質，當具有高能量密度的激光束作用在其上時進行對照脫色。這一方法的缺點是必須進行特殊的處理以在激光輻射影響下添加對照脫色的物質，且在激光輻射影響下添加對照脫色的物質的必要性阻止了陽極氧化處理層的著色。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過在如權利要求1所進行的在陽極氧化處理層上提供標記的方法來實現(xiàn)該目的。本發(fā)明還可能體現(xiàn)在權利要求9所述的部件中。
由于激光束至少較大部分透過陽極氧化處理外層，且主要在接近襯底的陽極氧化處理外層的局部區(qū)域引起至少一個可視特性的改變，位于更向外的陽極氧化處理層的區(qū)域完全或基本上保持不變，同時所提供的標記在完全或基本上無變化的陽極氧化處理層上保持可見。陽極氧化處理層的保護效果不會或基本上不會因此降低，且該層基本上如進行標記以前一樣在其外側保持沒有不平整。另外，沒有必要為提供標記而在陽極氧化處理層中加入另外的物質，所以，免除了為之而要求進行的處理且不需要進行與其它著色處理相矛盾的處理。
在從屬權利要求中已明確說明了本發(fā)明的特殊的實施例。


圖1是電熨斗底部的仰視圖，以及圖2到圖4是具有標記的部件的放大不同倍數(shù)的剖面圖。
底部1是由基本上為板狀的由鋁合金制成的襯底6和形成底部1的熨燙表面8的陽極氧化處理外層7構成。這在圖2到圖4的剖面圖中示出，這些圖分別為按625倍、2500倍和10,000倍的放大倍數(shù)的顯微圖。
形成標記3到5的表面8的區(qū)域可以從表面8的其它部分由人眼可視地區(qū)分，因為其具有不同于表面8的臨近和其它部分的對應的可視特性的可視特性。本例中形成標記3到5的表面8的區(qū)域的不同的可視特性是這些區(qū)域的色度和光澤。這些區(qū)域在色度上是灰黑到黑且在一定程度上比底部1的表面的其它部分的光澤少。如果底部1的表面8如用電解著色，則標記3到5的區(qū)域同樣會有從底部1的表面8的其它部分的顏色偏離的顏色。例如，根據(jù)表面8的形式和標記3到8與表面8的其它部分的對照度，例如，可以使形成標記3到5的區(qū)域的光澤相同于表面8的其它部分的光澤。
該部件存在的不同的可視特性僅位于區(qū)域9，在區(qū)域9中陽極氧化處理外層7接近襯底6。正如尤其從圖2可以看出的那樣，在區(qū)域10中和從區(qū)域10向表面8的鄰近部分過渡的區(qū)域處的外表面8沒有顯出比表面8的其它部分更明顯的不平整性。它帶來如下優(yōu)點使得標記3到5沒有對底部1的滑動性能產生不利的影響，且使得標記3到5沒有提供任何堆積臟物的機會。
另外，區(qū)域10內的陽極氧化處理層7的厚度基本上等于區(qū)域10外的陽極氧化處理層的厚度，所以在標記3到5區(qū)域的陽極氧化處理層7的保護作用基本上和標記外的上述涂層的保護作用相等。
本例中的標記的區(qū)域10的改變了的可視特性至少可以從以下其中一個方面得到解釋-陽極氧化處理層7和襯底6間的邊界層11在標記3到5的區(qū)域10比在表面8的鄰近部分具有更大的粗糙度，-區(qū)段9具有空腔12(見圖3和4)或至少比表面8的鄰近部分的對應區(qū)段具有更多的空腔，且-區(qū)段9的材料具有不同的結構，例如比表面8的相應的鄰近的部分區(qū)段的材料具有不同的晶體結構。
在部件1的表面8上設置的標記是在為形成標記3到5而設計的區(qū)域10用激光束照射發(fā)生的，以使至少在被照射的區(qū)域10的表面8的一個可視特性發(fā)生改變，且可以得到由人眼觀察到的可見標記3到5。在這里，該激光束至少較大程度地穿透該陽極氧化處理層7，且基本上僅僅在陽極氧化處理層7與襯底6連接之處的區(qū)段9中產生上述可視特性的改變。
為了使激光束穿過該陽極氧化處理層而不被吸收到這樣的程度，以致引起該陽極氧化處理層7上發(fā)生改變，該激光束的波長最好位于700到1400nm的范圍內。當該激光束的波長在1000和1100nm之間，尤其是在1064nm時，所得到的結果是特別有利。
更加有利的是當該激光是一種脈沖激光且脈沖寬度小于30ns，優(yōu)選地小于20ns時，以實現(xiàn)僅僅在外層7與襯底6連接之處的區(qū)段9的設想的改變，尤其是防止對區(qū)段9外的陽極氧化處理層7的任何侵蝕。
采用激光束進行的處理引起區(qū)段9的材料的局部熔化和再次的固化，因此實現(xiàn)了外層7和襯底6間的邊界層11的粗糙度的改變。另外，在區(qū)段9中形成了空腔12，且區(qū)段9的材料通過局部加熱使其至少一部分轉換成不同的結構。
權利要求
1.一種在部件(1)的表面(8)提供標記(3到5)的方法，該部件(1)包括鋁或其合金并具有陽極氧化處理外層(7)的襯底(6)，該方法包括用激光束照射上述表面(8)的區(qū)域(10)，以使上述區(qū)域(10)中的上述表面(8)的至少一個可視特性改變，且得到可用人眼觀察的可見標記(3到5)，其特征在于上述激光束至少較大程度地穿透上述陽極氧化處理外層(7)，且基本上只是局部地在上述陽極氧化處理外層(7)與上述襯底(6)連接之處的區(qū)段(9)中產生上述至少一個可視特性方面的上述變化。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于上述激光束的波長在700到1400nm的范圍內。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于上述激光束的波長在1000到1100nm的范圍內。
4.根據(jù)上述權利要求中的任何一個所述的方法，其特征在于上述激光束是脈沖激光束。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于上述激光束具有小于30ns且最好是小于20ns的脈沖寬度。
6.根據(jù)上述權利要求中的任何一個所述的方法，其特征在于對上述局部區(qū)段(9)的材料進行了熔化和再次固化的處理，因此引起了上述外層(7)和上述襯底(6)之間的邊界層(11)的粗糙度的變化。
7.根據(jù)上述權利要求中的任何一個所述的方法，其特征在于空腔(12)形成在上述區(qū)段(9)內。
8.根據(jù)上述權利要求中的任何一個所述的方法，其特征在于材料在上述區(qū)段(9)局部地被加熱，且至少部分地呈現(xiàn)不同的結構。
9.一種部件，包括鋁或其合金制成的且具有形成部件(1)的表面(8)的陽極氧化處理外層(7)的襯底(6)，同時上述表面(8)的一個區(qū)域(10)至少具有一個不同于相應的上述表面(8)的鄰近部分的可視特性的可視特性，且形成可用人眼觀察到的可見標記(3到5)，其特征在于上述部件(1)基本上只是局部地在上述襯底(6)與陽極氧化處理外層(7)連接之處的區(qū)段(9)中顯示上述至少一個可視特性方面的上述變化。
10.如權利要求9所述的部件，其特征在于在上述區(qū)域(10)內的上述外層(7)和上述襯底(6)間的邊界層(11)具有比上述表面(8)的相鄰部分中更大的粗糙度。
11.如權利要求9或10所述的部件，其特征在于上述區(qū)段(9)至少比上述表面(8)相鄰部分的相應區(qū)段(9)具有更多的空腔。
12.根據(jù)上述的權利要求9到11的任一個所述的部件，其特征在于上述區(qū)段(9)的材料與上述表面(8)的相鄰部分的相應區(qū)段(9)的材料相比具有不同的晶體結構。
全文摘要
在包括鋁或其合金制成的且具有陽極氧化處理外層(7)的襯底(6)的部件(1)的表面(8)上,提供標記(3到5)、由激光束照射表面(8)的該區(qū)域(10),以使上述區(qū)域(10)的表面(8)至少一個可視特性改變,且可以得到人眼能夠觀察到的標記(3到5)。該激光束至少在很大程度上穿透該陽極氧化處理外層(7),且基本上只是局部地在上述襯底(6)與陽極氧化處理外層(7)連接之處的區(qū)段(9)中引起上述至少一個可視特性方面的變化。
文檔編號B44C1/22GK1336878SQ00802646
公開日2002年2月20日 申請日期2000年11月6日 優(yōu)先權日1999年11月11日
發(fā)明者K·K·耶奧 申請人:皇家菲利浦電子有限公司