專利名稱：金屬工件的表面處理方法
金屬工件的表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面處理方法，特別是關(guān)于一種金屬工件的表面處理方法。背景技術(shù)：
微弧氧化技術(shù)(Microarc oxidation, ΜΑΟ)是微等離子體表面陶瓷效果化技術(shù)的簡稱，其工藝簡單、效率高、無污染、處理能力強(qiáng)，近幾年國內(nèi)外發(fā)展較快。MAO是在普通陽極氧化的基礎(chǔ)上，通過用專用的微弧氧化電源在工件上施加電壓，使工件表面的金屬與電解質(zhì)溶液相互作用，在工件表面形成微弧放電，在高溫、電場等因素的作用下，利用弧光放電增強(qiáng)并啟動(dòng)在陽極上發(fā)生的反應(yīng)，從而在以鋁、鎂、鈦金屬及其合金(稱之為Valve Metal) 為材料的工件表面形成優(yōu)質(zhì)的強(qiáng)化陶瓷效果膜的方法，從而使得工件表面強(qiáng)化、硬度大幅度提高，并具有耐磨、耐蝕、耐壓、絕緣及抗高溫沖擊特性。微弧氧化技術(shù)的突出特點(diǎn)是(1) 大幅度地提高了材料的表面硬度，顯微硬度在800至2000HV，最高可達(dá)3000HV，可與硬質(zhì)合金相媲美，大大超過熱處理后的高碳鋼、高合金鋼和高速工具鋼的硬度；(2)良好的耐磨損性能；C3)良好的耐熱性及抗腐蝕性，從根本上克服了鋁、鎂、鈦合金材料在應(yīng)用中的缺點(diǎn)； (4)有良好的絕緣性能，絕緣電阻可達(dá)100MQ ； (5)溶液為環(huán)保型，符合環(huán)保排放要求；(6) 工藝穩(wěn)定可靠；(7)反應(yīng)在常溫下進(jìn)行，操作方便，易于掌握；(8)基體原位生長陶瓷效果膜，結(jié)合牢固，致密均勻。然而，目前市面上見到得微弧氧化產(chǎn)品的外表不夠美觀，顏色比較單一，難以滿足市場多元化的需求。有鑒于此，實(shí)有必要發(fā)明一種金屬工件的表面處理方法，使用該方法所得的產(chǎn)品外表美觀，多樣，滿足了市場要需求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種金屬工件的表面處理方法，使用該方法所得的產(chǎn)品外表美觀，多樣，滿足了市場需求。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種金屬工件的表面處理方法，其包括以下步驟將金屬工件的表面進(jìn)行前處理；將上述處理后的金屬工件采用蝕刻方式制作出立體圖案；將上述具立體圖案的金屬工件放入電解液中進(jìn)行微弧氧化處理，得到具有立體圖案且具有陶瓷效果的微弧氧化工件。相較與現(xiàn)有技術(shù)，通過本發(fā)明所提供的金屬工件的表面處理方法，所得的產(chǎn)品的表面兼具立體圖案與陶瓷效果，使得產(chǎn)品的外觀多樣、美觀，滿足了市場多元化的要求。


圖1為本發(fā)明金屬工件的表面處理方法的流程圖。具體實(shí)施方式
本發(fā)明金屬工件的表面處理方法的較佳實(shí)施方式應(yīng)用于3c(C0mputer & Communication & Consumer，電腦產(chǎn)品&通訊產(chǎn)品&消費(fèi)電子產(chǎn)品)產(chǎn)品中，該金屬工件可為鎂、鋁、鈦等金屬或其合金，于本案第一實(shí)施例中該金屬工件為鎂合金。請(qǐng)參閱圖1所示，其為本發(fā)明金屬工件的表面處理方法的流程圖，該金屬工件的表面處理方法包含以下步驟步驟101 將該金屬工件的表面進(jìn)行前處理，于本實(shí)施例中，該鎂合金于碳酸鈉 20g/L和磷酸三鈉30g/L混合溶液中進(jìn)行脫脂；再將其經(jīng)超聲波清洗1分鐘；然后將其在溫度100°C下烘干10分鐘，以待使用；步驟102 將上述處理后的金屬工件采用蝕刻方式制作出立體圖案，其中圖案可為文字，符號(hào)，圖形等，蝕刻可以采用化學(xué)和電化學(xué)的方式進(jìn)行，通過控制蝕刻濃度和時(shí)間等工藝參數(shù)可得到不同圖案深度的產(chǎn)品。于本實(shí)施例中，其包括以下步驟將鎂合金表面印刷上需要的圖案陰膜；再將其在溫度150°C下烘干30分鐘；再將其在常溫下用蝕刻配方為草酸(10-100g/L) ,0P-10 (0. l-5mL)和緩蝕劑(如檸檬酸)1 10g/L混合溶液進(jìn)行化學(xué)蝕亥IJ，蝕刻時(shí)間根據(jù)客戶需求的蝕刻深度來決定，如30-120秒可得到0. 05 0. 3mm深度；再將其用有機(jī)溶劑甲苯擦拭或浸泡產(chǎn)品，直至油墨清除干凈，由此蝕刻工藝加工的樣品，線條邊緣比較清晰，30倍放大鏡下面無鋸齒，可以達(dá)到客戶外觀要求；步驟103 將上述具立體圖案的金屬工件放入電解液中進(jìn)行微弧氧化處理，金屬工件為陽極，不銹鋼或鉛板為陰極，通過控制電壓和時(shí)間等工藝參數(shù)，在金屬工件上生成厚度為3-20 μ m陶瓷層，即得到表面具有立體圖案且具有陶瓷效果的微弧氧化工件，于本實(shí)施例中，將清洗后的鎂合金放入4g/L KOH和IOgzlNa2SiO3電解液中，鎂合金為陽極，不銹鋼為陰極，進(jìn)行微弧氧化處理。通過控制電壓和時(shí)間等工藝參數(shù)，在鎂合金的表面上生成厚度為10 μ m陶瓷層，再經(jīng)過100度熱水封孔；得到表面具有立體圖案和陶瓷效果的鎂合金微弧氧化工件；步驟104 將上述微弧氧化工件進(jìn)行表面多樣化處理，其可采用浸涂、噴涂的方式。于本實(shí)施例中，將上述微弧氧化鎂合金工件采用噴涂的方式在表面噴涂上一層紫外線固化(UV)涂層；將其在溫度為100-160°c下烘干10分鐘，得到表面具有立體圖案、陶瓷效果和色彩豐富的微弧氧化鎂合金工件，與本案較佳實(shí)施例中，所述紫外線固化(UV)涂料中可加入0. 1-1%具煥彩效果的顏料，使得上述的產(chǎn)品的表面具有煥彩效果更為美觀。其中所述紫外線固化(UV)涂料的配方如下
組份中文百分比UV7605-B氨基甲酸酯丙烯酸酯25%U 400低聚物5%ER-7800丙烯酸酯15%TPGDA三丙二醇二丙烯酸酯22%
權(quán)利要求
1.一種金屬工件的表面處理方法，應(yīng)用于電腦產(chǎn)品、通訊產(chǎn)品或消費(fèi)電子產(chǎn)品中，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將金屬工件的表面進(jìn)行前處理；(2)將上述處理后的金屬工件采用蝕刻方式制作出立體圖案；(3)將上述具立體圖案的金屬工件放入電解液中進(jìn)行微弧氧化處理，得到具有立體圖案且具有陶瓷效果的微弧氧化工件。
2.如權(quán)利要求1所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，還包括步驟將上述微弧氧化工件進(jìn)行表面多樣化處理。
3.如權(quán)利要求2所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，步驟(4)所述微弧氧化工件進(jìn)行表面多樣化的處理方法采用浸涂或噴涂的方式。
4.如權(quán)利要求1所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，步驟(1)包括以下步驟 1.將金屬工件放入脫脂溶液中進(jìn)行脫脂；2.將脫脂后的金屬工件經(jīng)超聲波清洗；3.將上述經(jīng)超聲波清洗后的金屬工件烘干。
5.如權(quán)利要求4所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，所述脫脂方式所采用的溶液為碳酸鈉20g/L和磷酸三鈉30g/L的混合溶液。
6.如權(quán)利要求1所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，步驟⑵包括以下步驟 1.將金屬工件表面印刷上需要的圖案陰膜；2.再將其烘干；3.再將其在常溫下用蝕刻配方噴淋進(jìn)行化學(xué)蝕刻；4.再將其烘干；5.再將其用有機(jī)溶劑擦拭或浸泡產(chǎn)品，直至油墨清除干凈。
7.如權(quán)利要求6所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑擦拭劑為甲苯。
8.如權(quán)利要求1所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，所述金屬工件為鎂或鎂合。
9.如權(quán)利要求8所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，蝕刻鎂或鎂合金所采用的蝕刻配方為草酸(10-100g/L)、0P-10 (0. l-5mL)和緩蝕劑1 10g/L的混合溶液。
10.如權(quán)利要求9所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，所述緩蝕劑為檸檬酸。
11.如權(quán)利要求10所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，在所述具有立體圖案且具有陶瓷效果的微弧氧化工件上噴涂上一層紫外線固化(UV)涂料。
12.如權(quán)利要求11所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，所述紫外線固化(UV) 涂料的配方為
13.如權(quán)利要求1所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，所述金屬工件為鋁或鋁合金。
14.如權(quán)利要求13所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，蝕刻鋁或鋁合金所采用的蝕刻配方為Na0H(100-300g/L)和NaNO3 (1-lOg/L)的混合溶液。
15.如權(quán)利要求14所述金屬工件的表面處理方法，其特征在于，在所述具有立體圖案且具有陶瓷效果的微弧氧化工件上浸涂上一層Sol-gel (溶腭-凝腭，含有硅的有機(jī)溶液) 涂料。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種金屬工件的表面處理方法，其包括以下步驟將金屬工件的表面進(jìn)行前處理；將上述處理后的金屬工件采用蝕刻方式制作出立體圖案；將上述具立體圖案的金屬工件放入電解液中進(jìn)行微弧氧化處理，得到具有立體圖案且具有陶瓷效果的微弧氧化工件。相較與現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的金屬工件的表面處理方法，使得使用該方法所得的產(chǎn)品外表美觀，多樣，滿足了市場需求。
文檔編號(hào)C23F1/02GK102345126SQ20101024568
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者吳政道, 郭雪梅 申請(qǐng)人:漢達(dá)精密電子(昆山)有限公司