TWI496955B - 金屬工件之陽極氧化染色方法 - Google Patents

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Description

金屬工件之陽極氧化染色方法
本發明涉及一種金屬工件之陽極氧化染色方法，尤其涉及一種形成漸變顏色之金屬工件之陽極氧化染色方法。
金屬產品，如鋁/鋁合金、鎂/鎂合金或鈦/鈦合金，一般會進行陽極氧化處理，以在其表面形成耐磨性較佳之陽極氧化膜。為使產品表面顏色多樣化，陽極氧化後會對產品進行染色處理或噴塗處理，然，採用一般之染色處理或噴塗處理後，產品表面顏色為均一顏色，而難以使表面顏色達到漸變效果。
鑒於以上內容，有必要提供一種能夠在金屬工件呈現漸變顏色之金屬工件之陽極氧化染色方法。
一種金屬工件之陽極氧化染色方法，該金屬工件包括著色表面，其包括以下步驟：
（a）對該金屬工件進行陽極處理，以在該金屬工件之著色表面形成陽極氧化膜，該陽極氧化膜上形成有複數膜孔；
（b）提供第一封孔處理液，對陽極處理後之該金屬工件進行第一封孔處理，並使該陽極氧化膜接觸該第一封孔處理液之時間沿預設方向逐漸變化，以使該複數膜孔之深度沿該預設方向逐漸變化；及
（c）對經過第一封孔處理後之金屬工件進行染色處理，得到染色後之金屬工件。
本發明實施方式之陽極氧化染色方法藉由控制第一封孔處理液與陽極氧化膜之接觸時間使膜孔之深度沿預設方向逐漸變化，從而在進行染色處理時，進入膜孔之染料之量亦沿上述預設方向逐漸變化，從而使陽極氧化膜沿上述預設方向上呈現漸變顏色。上述陽極氧化染色方法可使工件表面呈現漸變色，且該方法易於控制，適於量產。
下面將結合附圖及實施方式對本發明之金屬工件之陽極氧化染色方法作進一步之詳細說明。
請參閱圖1至圖6，本發明實施方式之金屬工件之陽極氧化染色方法用於對工件100進行陽極氧化及染色處理，工件100由鋁合金製成，工件100大致呈方形板狀，包括著色表面10。可理解，工件100亦可由鋁金屬、鎂/鎂合金或鈦/鈦合金製成。
本發明實施方式之金屬工件之陽極氧化染色方法包括以下步驟：
步驟S101，陽極前預處理，以去除工件100之著色表面10之缺陷、油污或自然氧化膜。可理解，陽極前預處理可包括脫脂、堿咬及剝黑膜等步驟，其中，脫脂採用弱鹼性溶液，如焦磷酸鈉；堿咬採用強鹼性溶液；剝黑膜採用強酸性溶液。可理解，脫脂、堿咬或剝黑膜處理亦可分別採用其他化學溶液。另，根據實際需要，亦可增加機械拋光、噴砂或化學拋光等陽極前預處理，從而使工件100染色後呈現不同之表面效果。
步驟S102，陽極處理，以在工件100之著色表面10形成陽極氧化膜20。陽極氧化膜20上形成有均一深度之膜孔30。陽極處理可採用直流電流陽極氧化、交流電流陽極氧化或脈衝電流陽極氧化。本發明實施方式採用直流電流陽極氧化，將工件100作為陽極，並將其連接至外接直流電源之正極，採用硫酸溶液作為電解質，從而在工件100之著色表面10形成陽極氧化膜20。可調節氧化時間或外接直流電源之電壓以得到不同厚度之陽極氧化膜20。陽極氧化膜20上形成有均一深度之微結構之膜孔30。可理解，電解液亦可採用硝酸鹽系、磷酸鹽加硝酸鹽系、鉻酸鹽系或矽酸鹽系等。
步驟S103，第一封孔處理，並使陽極氧化膜20接觸第一封孔處理液200之時間沿預設方向逐漸變化，從而使膜孔30之深度沿預設方向逐漸變化。在本發明實施方式中，使著色表面10垂直于第一封孔處理液200之液面201，並將陽極氧化後之工件100按預設速度浸入第一封孔處理液200後取出，則著色表面10與第一封孔處理液200之接觸時間沿垂直於液面201之方向逐漸減少，從而使進入膜孔30內之封孔劑沿垂直於液面201之方向逐漸減少，使膜孔30之深度沿垂直於液面201之方向逐漸變小。第一封孔處理液200中含有醋酸鎳等封孔劑。可理解，第一封孔處理液200亦可含有其他類型封孔劑，如硫酸鎳、硫酸鈷等。工件100浸入第一封孔處理液200之預設速度可為勻速，亦可為變速，當其為勻速時，膜孔30之深度沿垂直於液面201之方向呈均勻變小；當其為變速，膜孔30之深度沿垂直於液面201之方向呈非均勻地變小。可理解，亦可採用其他方式使陽極氧化膜20接觸第一封孔處理液200之時間沿預設方向逐漸變化，如採用連通有第一封孔處理液200之噴頭將第一封孔處理液200噴至陽極氧化膜20上，並控制其沿預設方向之噴塗時間。
步驟S104，染色處理，使染料進入膜孔30內，由於膜孔30之深度經過步驟S103後其深度沿上述預設方向逐漸變化，因此進入膜孔30之染料之量亦沿上述預設方向逐漸變化，從而使陽極氧化膜20沿上述預設方向上呈現漸變顏色。可理解，根據不同染料染色速度，可調節上述浸入速度。如當染色速度較快時，可使浸入速度較慢，以使陽極氧化膜20沿上述預設方向上之顏色變化得以顯現；當染色速度較慢時，則可使浸入速度較快，以提高生產效率。
步驟S105，第二封孔處理，將染色後之工件100浸入第二封孔處理液，使染色後之陽極氧化膜20封閉，從而使染色後之陽極氧化膜20之耐磨性能更佳。
步驟S106，烘乾處理，以使工件100乾燥。
可理解，當工件100之表面較潔淨，步驟S101可省略而直接對工件100進行陽極處理。當對工件100之耐磨性要求相對較低時，步驟S105亦可省略。步驟S106亦可省略，而使工件100自然乾燥。
本發明實施方式之陽極氧化染色方法藉由控制第一封孔處理液200與陽極氧化膜20之接觸時間使膜孔30之深度沿預設方向逐漸變化，從而進行染色處理時，進入膜孔30之染料之量亦沿上述預設方向逐漸變化，從而使陽極氧化膜20沿上述預設方向上呈現漸變顏色。上述陽極氧化染色方法可使工件表面呈現漸變顏色，且該方法易於控制，適於量產。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100．．．工件
10．．．著色表面
20．．．陽極氧化膜
30．．．膜孔
200．．．第一封孔處理液
201．．．液面
圖1係採用本發明實施方式中待陽極氧化染色處理之工件之立體示意圖。
圖2係圖1所示之工件之陽極氧化後之剖視圖。
圖3係圖2所示之陽極氧化後之工件之採用本發明實施方式進行第一封孔處理之示意圖。
圖4係圖2所示之陽極氧化後之工件之採用本發明實施方式進行第一封孔處理後之剖視圖。
圖5係圖4中V處之放大圖。
圖6係本發明實施方式之陽極氧化染色方法之流程示意圖。
100．．．工件
20．．．陽極氧化膜
30．．．膜孔

Claims (10)

  1. 一種金屬工件之陽極氧化染色方法，該金屬工件包括著色表面，該金屬工件之陽極氧化染色方法包括以下步驟：
    （a）對該金屬工件進行陽極處理，以在該金屬工件之著色表面形成陽極氧化膜，該陽極氧化膜上形成有複數膜孔；
    （b）提供第一封孔處理液，對陽極處理後之該金屬工件進行第一封孔處理，並使該陽極氧化膜接觸該第一封孔處理液之時間沿預設方向逐漸變化，以使該複數膜孔之深度沿該預設方向逐漸變化；及
    （c）對經過第一封孔處理後之金屬工件進行染色處理。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中在步驟（b）中，將陽極氧化後之該金屬工件垂直浸入該第一封孔處理液後取出，以使該陽極氧化膜與該第一封孔處理液之接觸時間逐漸變化。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中該陽極氧化後之金屬工件勻速地垂直浸入該第一封孔處理液。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中在步驟（b）中，採用連通有第一封孔處理液之噴頭將該第一封孔處理液噴到該陽極氧化膜上，並控制噴頭沿該預設方向之噴塗時間，以使該陽極氧化膜與該第一封孔處理液之接觸時間逐漸變化。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中在步驟（a）之前，對該金屬工件進行陽極前預處理。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中該陽極前預處理包括脫脂、堿咬、剝黑膜、機械拋光、噴砂或化學拋光步驟中之一種或多種。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中提供第二封孔處理液，在步驟（c）之後，對該金屬工件進行第二封孔處理，使染色後之該陽極氧化膜封閉。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中該金屬工件由鋁、鋁合金、鎂、鎂合金、鈦或鈦合金製成。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中該第一封孔處理液中含有醋酸鎳、硫酸鎳或硫酸鈷。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之金屬工件之陽極氧化染色方法，其中在步驟（a）中，對金屬工件進行陽極處理可採用直流電流陽極氧化、交流電流陽極氧化或脈衝電流陽極氧化。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10760175B2 (en) 2015-10-30 2020-09-01 Apple Inc. White anodic films with multiple layers
US11131036B2 (en) 2013-09-27 2021-09-28 Apple Inc. Cosmetic anodic oxide coatings

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103628114B (zh) * 2013-12-13 2016-08-17 太原工业学院 镁铝合金的表面处理方法
CN105734640A (zh) * 2014-12-12 2016-07-06 富泰华工业（深圳）有限公司 铝合金件阳极氧化和表面处理方法，及其阳极氧化处理液
JP2019509400A (ja) * 2016-09-06 2019-04-04 アップル インコーポレイテッドＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ． 高光沢で深い黒色の仕上げフィールドのための陽極酸化及び研磨表面処理
CN106498476A (zh) * 2016-10-18 2017-03-15 麦福枝 一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法
CN108531960B (zh) * 2018-03-30 2021-01-08 维沃移动通信有限公司 一种铝合金组件染色方法及壳体
CN109722696A (zh) * 2019-03-05 2019-05-07 东莞金稞电子科技有限公司 一种铝合金阳极三色渐变染色工艺
CN110205666A (zh) * 2019-06-12 2019-09-06 广州番禺职业技术学院 一种钛或钛合金饰品的阳极氧化炫彩着色方法
CN110528045A (zh) * 2019-08-21 2019-12-03 歌尔股份有限公司 金属材料的表面处理方法
CN110552041B (zh) * 2019-09-16 2021-02-19 歌尔股份有限公司 金属材料的表面处理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4066516A (en) * 1975-06-27 1978-01-03 Nippon Light Metal Co., Ltd. Method for forming colorless or colored pattern having shade difference on an aluminum or aluminum alloy article
US20070028402A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Katsushika Co., Ltd. Decoration method by anodic oxidation film processing
US20120015172A1 (en) * 2009-01-06 2012-01-19 Byd Company Limited Composite material and preparing method of the same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4111762A (en) * 1975-01-31 1978-09-05 Martin Marietta Corporation Optically black coating and process for forming it
US4130466A (en) * 1978-05-31 1978-12-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Antifouling coating for aluminum structures
DE3500079A1 (de) * 1985-01-03 1986-07-10 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Mittel und verfahren zur erzeugung farbloser verdichtungsschichten auf anodisierten aluminiumoberflaechen
US5250173A (en) * 1991-05-07 1993-10-05 Alcan International Limited Process for producing anodic films exhibiting colored patterns and structures incorporating such films
US5948542A (en) * 1996-03-18 1999-09-07 Mcdonnell Douglas Corporation High-absorptance high-emittance anodic coating
TW200932961A (en) * 2008-01-16 2009-08-01 yuan-ting Zhang Anodizing method for single component with multiple colors
CN101665971A (zh) * 2008-09-03 2010-03-10 比亚迪股份有限公司 一种表面具有多色氧化膜的材料及其制备方法
CN201292415Y (zh) * 2008-10-31 2009-08-19 比亚迪股份有限公司 一种钛及其合金的阳极氧化装置
CN101619479B (zh) * 2009-07-29 2011-01-26 李其真 一种在铝合金表面进行金黄色及阳极氧化的生产工艺
US20130224406A1 (en) * 2012-02-24 2013-08-29 Htc Corporation Casing of handheld electronic device and method of manufacturing the same
CN103320833A (zh) * 2012-03-22 2013-09-25 富泰华工业（深圳）有限公司 金属工件的阳极氧化染色方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4066516A (en) * 1975-06-27 1978-01-03 Nippon Light Metal Co., Ltd. Method for forming colorless or colored pattern having shade difference on an aluminum or aluminum alloy article
US20070028402A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Katsushika Co., Ltd. Decoration method by anodic oxidation film processing
US20120015172A1 (en) * 2009-01-06 2012-01-19 Byd Company Limited Composite material and preparing method of the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11131036B2 (en) 2013-09-27 2021-09-28 Apple Inc. Cosmetic anodic oxide coatings
US10760175B2 (en) 2015-10-30 2020-09-01 Apple Inc. White anodic films with multiple layers
US10781529B2 (en) 2015-10-30 2020-09-22 Apple Inc. Anodized films with pigment coloring

Also Published As

Publication number Publication date
CN103320831B (zh) 2016-08-24
TW201339371A (zh) 2013-10-01
US9353454B2 (en) 2016-05-31
US20130248372A1 (en) 2013-09-26
CN103320831A (zh) 2013-09-25

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