阳极化和抛光表面处理的制作方法
【专利说明】阳极化和抛光表面处理
[0001 ] 本申请是申请日为2010年8月13日、申请号为201080050279.4，发明名称为“阳极化和抛光表面处理”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及对于制品表面的处理。具体而言，本发明涉及对金属制品的表面进行阳极化和抛光。
【背景技术】
[0003]商业和消费品行业中的许多产品是金属制品或包含金属部件。这些产品的金属表面可以通过任何方法进行处理，以改变该表面来产生期望的效果一一功能性效果、装饰效果或两者兼有。这样的表面处理的一个实例是阳极化。阳极化金属表面将金属表面的一部分转变为金属氧化物，从而生成金属氧化物层。经阳极化的金属表面提供了增强的耐腐蚀性和耐磨性。经阳极化的金属表面也可以用于获得装饰效果，诸如利用由阳极化产生的金属氧化物层的多孔性来吸附染料，以将颜色赋予经阳极化的金属表面。
[0004]表面处理对于作为金属制品或具有金属部件的产品的装饰效果可能是非常重要的。在消费产品行业诸如电子工业中，视觉美感可能是消费者决定购买一种产品而非另一种产品的决定性因素。因此，对于如下的用于金属表面的新的表面处理或表面处理的组合存在持续的需求:该表面处理或表面处理的组合产生具有新的并不同的视觉外观或装饰效果的产品。
【发明内容】
[0005]可以对金属部件或制品的表面进行一系列表面处理，以产生具有期望的装饰效果的整体层(integral layer)。整体层类似于已经被涂覆到金属表面上的涂层或层，但是其实际上是已被处理来获得期望的装饰效果的金属制品的整体的一部分或固有的一部分。换句话说，整体层或固有层不是单独的涂层或膜，并且因此不用涂覆单独的涂层或膜(诸如漆或涂料)来实现期望的装饰效果。整体层可以是非涂层的层，其还具有闪亮(sparkling)效果、丰富的颜色和/或光滑(glossy)或闪光(shiny)的外观。整体层还可以提供额外的特征，诸如耐腐蚀和磨损性。整体层可被用于各种各样的金属制品，包括家用电器和厨具、机动车部件、体育设备和电子部件。
[0006]在一个实施方式中，方法可以包括:提供具有表面的金属部件;抛光所述表面;在所述抛光步骤之后，阳极化所述表面，以生成氧化物层；以及在所述阳极化步骤之后，抛光所述氧化物层。所述方法可以提供具有光滑的完整表面的金属部件。
[0007]在另一实施方式中，公开了用于处理金属部件的金属表面以获得光滑的完整表面的方法。所述方法可以包括提供粗糙的金属表面；由所述粗糙的金属表面形成平滑的表面；由所述平滑的表面形成具有多个峰的表面；圆滑所述多个峰;形成具有多个经圆滑的峰的金属氧化物层;将颜色赋予所述金属氧化物层；以及由所述有色的金属氧化物层形成平滑的表面。
[0008]在另一实施方式中，公开了用于处理金属部件的表面以获得光滑和闪亮的完整表面的方法。所述方法可以包括:提供所述金属部件;对所述金属部件进行纹理化，以提供具有多个峰的表面;抛光所述经纹理化的金属部件，以圆滑所述多个峰；阳极化所述经抛光的金属部件；以及抛光所述经阳极化的金属部件。
【附图说明】
[0009]本文所包含的并且形成说明书的一部分的附图以示例方式而非限制方式图示了本发明。附图与说明书一起还用于解释本发明的原理，并且使得本领域技术人员能够实现和使用本发明。
[0010]图1是根据本发明的一个实施方式，表面处理的示例性方法的流程图。
[0011]图2是根据本发明的一个实施方式，图1的示例性阳极化前表面处理工艺的流程图。
[0012]图3是根据本发明的一个实施方式，图2的示例性抛光工艺的流程图。
[0013]图4是根据本发明的一个实施方式，图1的示例性阳极化后表面处理工艺的流程图。
[0014]图5是根据本发明的一个实施方式，图4的示例性抛光工艺的流程图。
[0015]图6是根据本发明的一个实施方式，图4的另一示例性抛光工艺的流程图。
[0016]图7是根据本发明的一个实施方式，图4的另一示例性抛光工艺的流程图。
[0017]图8是根据本发明的一个实施方式，表面处理的另一示例性方法的流程图。
[0018]图9是根据本发明的一个实施方式，在处理之前的示例性表面的一部分的横截面的放大图。
[0019]图10是根据本发明的一个实施方式，在图2的抛光步骤22之后的示例性表面的一部分的横截面的放大图。
[0020]图11是根据本发明的一个实施方式，在图2的纹理化步骤24之后的示例性表面的一部分的横截面的放大图。
[0021]图12是根据本发明的一个实施方式，在图2的抛光步骤26之后的示例性表面的一部分的横截面的放大图。
[0022]图13是根据本发明的一个实施方式，在图1的阳极化步骤30之后的示例性表面的一部分的横截面的放大图。
[0023]图14是根据本发明的一个实施方式，在图4的染色步骤42之后的示例性表面的一部分的横截面的放大图。
[0024]图15是根据本发明的一个实施方式，在图4的密封步骤44之后的示例性表面的一部分的横截面的放大图。
[0025]图16是根据本发明的一个实施方式，在图4的密封步骤46之后的示例性表面的一部分的横截面的放大图。
[0026]图17是根据本发明的一个实施方式，表面处理的另一示例性方法的流程图。
[0027]图18是根据本发明的一个实施方式，表面处理的另一示例性方法的流程图。
[0028]图19是根据本发明的一个实施方式，表面处理的另一示例性方法的流程图。
[0029]图20是根据本发明的一个实施方式，表面处理的另一示例性方法的流程图。
[0030]图21是根据本发明的一个实施方式，表面处理的另一示例性方法的流程图。
[0031]图22是根据本发明的实施方式，具有经处理的表面的示例性制品。
【具体实施方式】
[0032]现在将参考附图描述本发明，在附图中，相似的标号指代相似的元件。虽然讨论的具体的结构和布置，但是应该理解的是，这样做仅仅是为了举例说明的目的。本领域技术人员将意识到，可以使用其他结构和布置，而不会偏离本发明的精神和范围。对于本领域技术人员来说将清楚的是，本发明还可被用于各种其他的应用。
[0033]可以对金属部件或制品的表面进行一系列的表面处理，以产生具有期望的装饰效果的整体层。整体层类似于已经被涂覆到金属表面上的涂层或层，但是其实际上是已被处理来获得期望的装饰效果的金属制品的整体的一部分或固有的一部分。换句话说，整体层或固有层不是单独的涂层或膜，并且因此不用涂覆单独的涂层或膜(诸如漆或涂料)来实现期望的装饰效果。整体层可以是非涂层层，其还具有闪亮效果、丰富的颜色和/或光滑或闪光的外观。整体层还可以提供额外的特征，诸如耐腐蚀和磨损性。整体层可被用于各种各样的金属制品，包括家用电器和厨具、机动车部件、体育设备和电子部件。
[0034]在一个实施方式中，整体层可以通过如下来获得:阳极化金属部件或制品的表面，以及对金属表面进行一种或多种阳极化前表面处理并对金属表面进行一种或多种阳极化后表面处理。可行的阳极化前表面处理可以包括通过磨光进行抛光、通过碱刻蚀进行纹理化、以及利用酸性化学溶液进行抛光。可行的阳极化后表面处理可以包括染色、密封、以及通过磨光进行抛光、翻滚、或其组合。可以利用这些技术来处理的材料包括例如铝、钛、镁、铌及其类似物。在一个实施方式中，金属部件由铝形成。
[0035]图1是用于处理金属制品或部件的表面以在该金属制品的表面上产生具有期望的装饰效果的整体层的示例性方法的上位流程图。整体层可以是非涂层层，其还具有闪亮效果、丰富的颜色和/或光滑或闪光的外观。整体层不是单独的涂层或膜，而是金属部件的整体部分或固有部分。因此，不用涂覆单独的涂层或膜(诸如漆或涂料)来实现期望的装饰效果。该方法可以包括一系列的步骤，这些步骤的细节将在下面进行被更详细地讨论。在一些例子中，表面处理可被用于金属部件或制品的所有表面。在另一些例子中，表面处理可以针对特定的表面。在另一些例子中，该表面可仅仅被用于特定表面的一部分。
[0036]方法可以包括提供金属部件或制品的表面的步骤1。金属部件或制品(包括其每一个表面)可以利用各种技术来形成，并且可以采用各种形状、形制和材料。这样的技术的实例包括提供作为预制的板的金属部件或制品，或者挤出金属部件或制品，使得其被形成为期望的形状。金属材料的实例包括铝、钛、镁、铌及其类似物。在一个实施例中，金属部件或制品可以被挤出，使得金属部件或制品被形成为期望的形状。挤出可以是如下的工艺:以不定长度的连续方式生产具有期望形状的材料，使得材料随后可以被切成期望的长度。在一个实施方式中，金属部件或制品可以由铝来形成。在一些实施方式中，金属部件或制品可以由经挤出的铝来形成。
[0037]方法还可包括对金属部件或制品的表面进行一种或多种阳极化前处理的步骤20。作为示例，阳极化前处理可以包括抛光和纹理化中的一种或多种。抛光可以是平滑粗糙或起伏的表面的工艺。抛光的实例可以包括磨光、施加酸溶液和/或类似手段。纹理化可以是改变表面的外观、感觉或形状的工艺。纹理化的实例可以包括刻蚀、喷砂和/或类似手段。一种或多种阳极化前处理可以赋予金属表面闪亮效果。一种或多种阳极化前处理可以提高金属表面的光泽或光亮。
[0038]接着，方法可以包括阳极化步骤30。作为示例，阳极化可以包括标准阳极化或硬阳极化。阳极化可以是增加金属表面的氧化物层的工艺。标准阳极化可以是如下的阳极化工艺:金属表面被置于温度在约18°C和22°C之间的范围内的电解浴中。硬阳极化可以是如下的阳极化工艺:金属表面被置于温度在约0°C和5°C之间的范围内的电解浴中。在一个实施方式中，阳极化步骤30可以为金属表面产生透明效果。
[0039]方法还可包括进行一种或多种阳极化后处理的步骤40。作为示例，阳极化后处理可以包括染色、密封和抛光中的一种或多种。染色可一般表示将金属表面浸渍或浸没在染料溶液中。密封可