CN102555659B - 金属材料的双重表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的金属材料的双重表面处理方法，在各种领域广泛使用的金属材料的表面上，形成各种图案的光纹，更详细地说，在对金属材料的表面进行了各种形式的表面处理的状态下，利用涂布、电镀或干膜等对其表面处理部执行掩模作业之后，通过化学或物理方法对除了上述掩模部分的部分执行研磨加工，从而使上述掩模以外的部分形成有光面，因此具有如下效果：与以往表面加工的步骤不同，能够改变掩模步骤和研磨步骤来形成有光面，在作为现有掩模的极限的粗糙的细线表面上形成光纹以及有光面，无需其他的加工，通过相同的步骤，在有光面上形成另一个光纹及有光面，扩宽了极其有限的现有金属表面加工技术的应用范围，能够批量生产更加多样化的表面状态的产品。

Description

金属材料的双重表面处理方法

技术领域

本发明涉及在各种领域广泛使用的金属材料的表面上，形成各种图案的光纹的技术，更详细地说，涉及如下所述的技术：在对金属材料的表面执行了表面加工处理的状态下，通过对掩模以外的部分执行物理或化学的研磨加工，使表面加工部的各种花纹表现为光泽状，从而在各种表面质感的基础上增加高贵的光纹，扩宽金属表面加工技术的领域，制造各种产品。

背景技术

一般来说，作为家电以及通信设备用外装壳体的用途来应用的金属器材，利用不锈钢、铝或镁等来制造，如上所述的金属器材坚固且美观，从而在建材用内外装潢、外装用面板、外装用壳体、音响设备的前面板、摄像机外装面板、手机外装面板、电子部件以及汽车用组件等中广泛使用。

对于如上所述的以各种用途使用的金属器材，根据产品的特性或模样以及设计要素，应用对表面的各种加工处理技术，从而表现出更美丽且卓越的审美感，而通常情况下，作为针对如上所述的金属器材的表面处理方法，有基于激光加工的花纹形成方法和基于湿式蚀刻的腐蚀处理方法以及利用了印刷的花纹形成方法等。

此时，在如上所述的基于激光加工的表面处理方法中，虽然由于对金属器材的表面直接应用激光，因此存在表面会凹陷或深度加深的问题，但是能够实现使表面剥离的形式的加工，因此只能形成腐蚀形式的无光纹。

另外，基于蚀刻的腐蚀处理方法也以具有深度且对表面直接进行加工的方式来实现，因此存在如下倾向：在这些表面处理部所致的剥离部分堆积或夹有各种杂质或污染物，导致影响外观，而且还由于对金属表面实施化学剥离，从而与上述激光加工同样，能够仅生成腐蚀状的无光纹。

另外，在进行印刷的情况下，使用对表面密接墨水的方式，由于密接力而对花纹的体现有很多限制，要应用到金属而显现出有光面时，会产生与金属材料之间的异质感，在现有掩模的情况下，虽然能够形成有光面，但是由于掩模材的不稳定而导致末端不良，还只能够限于特定涂刷加工来进行，因此其应用领域极其有限。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种如下所述的金属材料的双重表面处理方法：在对金属材料的表面实施了多种形式的表面处理的状态下，利用涂布或电镀、干膜等对其表面处理部执行掩模作业，然后，通过化学或物理方法，对除了上述掩模部分的部分执行研磨加工，由此使上述掩模以外的部分形成有光面，因此对多种表面处理部同时呈现出多种形式的光纹。

为了实现上述目的，本发明提供一种金属材料的双重表面处理方法，该方法依次执行如下步骤：

对金属材料的露出面进行的表面加工步骤；对金属材料的加工表面进行的掩模步骤；对金属材料的加工表面中的除掩模部以外的加工表面进行的研磨步骤；以及除去上述掩模部的掩模除去步骤。

本发明具有如下所述的效果：与以往表面加工的步骤不同，能够改变掩模步骤和研磨步骤来形成有光面，能够在作为现有掩模的极限的粗糙的细线表面上形成光纹及有光面，无需其他的加工而能够通过相同的步骤在有光面上形成另一个光纹及有光面，因此扩宽了极其有限的现有金属表面加工技术的应用范围，能够大量地批量生产更加多样化的表面状态的产品。

附图说明

图1是本发明的表面处理方法的步骤顺序图。

图2是本发明的表面处理方法的形状加工状态图。

图3是本发明的表面处理方法的表面加工状态图。

图4是本发明的表面处理方法的表面掩模状态图。

图5是本发明的表面处理方法的激光剥离步骤图。

图6是本发明的表面处理方法的激光剥离状态的金属材料。

图7是本发明的表面处理方法的、针对剥离部的研磨加工状态图。

图8是本发明的表面处理方法的掩模剥离状态图。

图9是本发明的表面处理方法的所完成的金属材料的状态图。

图10是本发明的表面处理方法的实物例。

图11是本发明的表面处理方法的另一个实物例。

符号说明

10：金属材料    11：加工表面

12：掩模部      13：光泽面

具体实施方式

在本说明书及权利要求书中使用的用语或词语，不限定解释为通常的或词典中的意义，而应当从发明人为了以最佳的方法说明自身的发明，基于适当地定义用语的概念的原则考虑，解释为符合本发明的技术思想的意义和概念。

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1是本发明的表面处理方法的步骤顺序图。

首先，本发明的表面处理方法是还能够应用到完成了塑性加工和基础表面规格的产品上而形成的技术，其特征在于，还能够应用到适用了以往使用的所有表面加工规格的金属材料上，能够制造其他的表面规格。

以此为基础，说明优选实施例。

首先，对能够以各种目的使用的金属材料执行形状加工步骤，其指例如使用轧制装备，将多种材料的金属材料切割以及弯曲成具有如图2所示期望的模样。此时，对于如上所述的形状加工步骤，可以如上所述事先进行作业，也可以先于后述的掩模部剥离步骤进行作业，或者只要解决表面缺陷的问题，也可以在结束研磨步骤之后进行作业。另外，上述的形状加工步骤指包含轧制的塑性加工和压出成型以及压铸成型，通过一般的多种加工方法制造的成型物都包含于此。

只是，在本发明的优选实施例以及附图中，为了便于理解，表示了加工完形状的状态下的金属材料10。

因此，对于如上所述完成了形状加工的状态下的金属材料10的露出表面执行表面加工步骤。对于此时的表面加工步骤，能够利用涂刷细线加工、带细线加工以及研磨加工或砂磨加工等现有的各种表面加工方法，除了上述的无光表面加工以外，基于抛光的有光加工也可以包含于此。

由此，如图3所示，对于金属材料10，在进行了用于获得加工表面11的表面加工步骤的状态下，对上述加工表面11执行掩模步骤。此时的掩模步骤通常由如涂布或电镀那样的各种方法来实现，经过如上所述的各种方法的掩模步骤，对金属材料的加工表面形成保护膜。此处，通过如上所述的掩模步骤生成的掩模部如图4所示，其掩模部12的厚度优选为3μm～45μm的范围内，在掩模部12的厚度薄时，在之后执行的研磨步骤中，会发生掩模部12剥离或脱膜的现象，这是因为在厚度过厚时，用于形成图案的激光剥离步骤变得困难或发生周边掩模部脱落等的现象。

特别是，如果通过如上所述的方法形成针对金属材料10的加工表面11的掩模部12，则对包围金属材料10的加工表面11的掩模部12执行图案形式的剥离，如图5所示，上述掩模部12通过激光剥离步骤而应以与所要形成的花纹以及图案相同的形状除去。

即，使用一般形式的激光标记机，但从大量装备基准考虑时，功率60～80、速度300～500的基本条件最佳，在如上所述的条件设定中，重要的一点是防止由激光标记机引起的对金属材料10的加工表面11的损伤。这是因为，例如在基于激光标记机的掩模部的剥离过程中，在对包含掩模部12的金属材料10的加工表面11产生损伤的情况下，会产生针对在上述的表面加工步骤中生成的金属材料10的加工表面11的腐蚀化或生成由激光引起的标记线等，不能获得所要的结果物。

另外，在如上所述的掩模步骤中，在根据如涂布或电镀那样的方法而形成掩模部12的情况下，虽然如上所述的激光剥离步骤是必要的，但是在通过基于干膜的蚀刻而对金属材料10的加工表面11直接形成具有图案的掩模部12时，不需要激光剥离步骤。

由于这是通过在干膜上直接印刷图案，将此通过蚀刻而除去除了图案以外的部分的薄膜的方式形成的，因此在金属材料10的加工表面11上，直接形成具有各种图案的掩模部12，从而不需要额外的对于掩模部12的剥离步骤。

通过如上所述的激光剥离步骤或利用干膜的图案形成，如图6所示，金属材料10的加工表面11能够完整地露出。此时，对于应用激光标记机的剥离区间的花纹图案而言，重要的是线间间距(线影间距)不超过0.35mm，这是因为当间距超过0.35mm时，会妨碍掩模部的除去，在研磨步骤中产生由掩模部的残留物造成的渣，没有除去的掩模部直接导致金属材料10的表面不良。

接着，通过如上所述的过程，在金属材料10的加工表面11上形成形成有图案的掩模部12时，对于除了上述掩模部12的加工表面11执行研磨步骤。此时的研磨步骤能够分为化学的研磨方法和物理的研磨方法。

即、化学的研磨方法是指称为电解研磨的加工，一般来说是使12V～15V的电流流过55℃～75℃的磷酸和硫酸液来进行的加工，如果进行如上所述的化学的研磨，则如图7所示，仅在除了涂布或电镀等的掩模部12的露出的金属材料10的加工表面11上，形成化学的微细研磨，而相应面会形成有光的光泽面13。

另外，物理研磨通常统称为抛光，通过用布包住研磨材而高速旋转，对所露出的加工表面进行微细研磨，而使相应露出面具有有光面。在进行如上所述的化学研磨或物理研磨时，即使金属材料10的加工表面11为在表面加工步骤中获得的光泽表面的状态下，也由于微小的表面的切削程度的差异而形成相互不同的光泽表面，因此在视觉上存在差别性，可认为能够形成具有与之前的加工表面11完全不同的美感的光泽面13。

当结束如上所述的研磨步骤时，如图8所示，只要执行对于上述的掩模部12的除去步骤即可，使用目前在金属上使用的一般的剥离除去剂也能确保不损伤金属的表面的干净的面，因此在上述的掩模除去步骤中，由于没有特别的地方而省略具体的说明。只是在掩模除去步骤中主要使用的物质相当于去除剂、硝基甲烷、二氯甲烷、甲苯、丙酮以及它们的混合物。另外，基于干膜的掩模部12优选为氢氧化钠。

接着，当如上所述的掩模除去步骤结束时，可以直接使用这个，也可以根据需要对金属材料10增加后表面处理步骤来应用，在容易腐蚀的材料或色感或质感不够优秀的金属材料的情况下，在想要形成期望的色感或质感时，为了进行镀铬或沉积或涂布或者阳极氧化等的表面处理，而能够制造各种适当状态的产品。

因此，如图9所示，能够制造如下所述的产品：在一个金属材料10上具有通过各种表面处理得到的加工表面11、和对其加工表面进行双重处理而得到的有光图案的光泽面13。

通过如图10及图11所示的实物例示，能够更明确如上所述的金属材料，在图10的情况下，对加工表面11进行了无光处理，对于无光的加工表面11反复形成有光的光泽面13的图案花纹，图11表示了在对加工表面11进行了有光处理的状态下，反复形成了具有差别化的光泽性的有光的光泽面13的图案花纹的状态。

因此，本发明的金属材料的双重表面处理方法，与材料的限制以及其材料具有的表面状态无关，能够合理地形成多彩、美观的具有光泽的花纹摸样，因此在具有高贵和多样性的同时，能够大量生产而极大化经济利润。

在如上所述的本说明书中，所记载的实施例和附图中所示的结构仅是本发明的一个优选实施例，并不限定本发明的所有技术思想，应当理解为存在代替这些的各种均等物和变形例。

Claims (4)

1.一种金属材料的双重表面处理方法，其特征在于，该方法依次执行如下步骤：

对金属材料的露出面进行的表面加工步骤；

对金属材料的加工表面进行的掩模步骤；

对金属材料的加工表面的除掩模部以外的加工表面进行的研磨步骤；以及

除去上述掩模部的掩模除去步骤，

表面加工步骤是通过从细线加工、研磨加工或砂磨加工中选择出的一种加工来实现的，

掩模步骤是通过从涂布或电镀中选择出的一种方法或基于干膜的蚀刻来形成图案的方式来实现的，当通过上述选择出的一种方法来实现掩模步骤时，还执行对掩模部的激光剥离步骤，由此对掩模部形成剥离图案，

研磨步骤是通过从基于电解研磨的化学研磨或基于抛光的物理研磨中选择出的一种方法来实现的。

2.根据权利要求1所述的金属材料的双重表面处理方法，其特征在于，

在表面加工步骤之前，还先执行形状加工步骤。

3.根据权利要求1所述的金属材料的双重表面处理方法，其特征在于，

在剥离步骤之前，还先执行形状加工步骤。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的金属材料的双重表面处理方法，其特征在于，

在结束掩模除去步骤之后，还执行后表面处理步骤。