阳极化和抛光表面处理的制作方法_3

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些实施方式中,相邻的峰82以及因此相邻的谷84可以是均匀间隔的。在其他实施方式中,相邻的峰82以及因此相邻的谷84可以是随机间隔的。
[0063]碱性刻蚀溶液可以是氢氧化钠(NaOH)溶液。NaOH溶液的浓度可以在约50和60g/l之间的范围内,51和59g/l之间的范围内,52和58g/l之间的范围内,53和57g/l之间的范围内,或54和56g/l之间的范围内,或可以是约SSg/UNaOH溶液可以具有约50°C的温度。表面80可被暴露于NaOH溶液一定的时间段,所述时间段可以在约5和30秒之间的范围内,约1和25秒之间的范围内,或约15和20秒之间的范围内。这些参数仅仅是示例性的,并可被改变。氢氧化钠仅仅是示例性的碱性刻蚀溶液,并且可以使用其他碱性刻蚀溶液,包括但不限于二氟化铵(NH4F2) ο此外,纹理化可以利用例如喷砂的其他方法来实现,所述其他方法对表面80进行纹理化,以使其具有若干峰82和谷84,并由此产生闪亮效果。纹理化步骤64可以例如对应于图2所示的步骤24。
[0064]如图17所示,在用于处理表面80的工艺中,表面80(如图11所示,具有拥有闪亮效果的“多峰的”表面)可以通过步骤106实现,所述步骤由在步骤104中提供的平滑表面形成具有峰和槽的表面。步骤106可以利用上述的纹理化步骤64来实现。
[0065]在步骤66中,对被纹理化以具有峰82和谷84来产生闪亮效果的表面80进行抛光。可以采用化学抛光工艺,其中,表面80被暴露于圆滑峰82的溶液,使得其不再是尖的,如图12所示。闪亮效果仍然存在,并且化学抛光工艺也提高了表面80的光泽,使得表面80还是闪光的。表面80暴露于化学抛光溶液的时间长度提高光泽水平。光泽水平转而确定了谷84的深度,因为光泽的提高是由峰82的圆滑度的提高导致的,峰82的圆滑度的提高转而降低了谷84的深度。表面80可以被暴露于化学抛光溶液,直至实现期望的谷84的深度,其可以通过视觉检查确定。或者,表面80可被暴露于化学抛光溶液,直至实现期望的光泽度,这可以通过光泽计(gloss meter)来测定。在一些实施方式中,为了实现期望的纹理和闪亮效果,在步骤66完成之后由20度光泽计在20度下测量的表面80的光泽度值可以在约130和280光泽度单位(gloss unit)之间的范围内、140和270光泽度单位之间的范围内、150和260光泽度单位之间的范围内、160和250光泽度单位之间的范围内、170和240光泽度单位之间的范围内、180和230光泽度单位之间的范围内、190和220光泽度单位之间的范围内、200和210光泽度单位之间的范围内、或约205光泽度单位。上述光泽度值仅仅是示例性的,并且期望的纹理和闪亮效果也可以用在完成步骤66之后具有不同的光泽度值的表面80来实现。在一些实施方式中,视觉检查可以例如在小型放大镜(loupe)的辅助下进行,以确保表面80具有期望的纹理。在一些实施方式中,视觉检查可以例如通过将高强度的聚光灯照耀表面80来进行,以确保表面80具有期望的闪亮效果。
[0066]化学抛光溶液可以是酸性溶液。溶液中可以包含的酸包括,但不限于,磷酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)、硫酸(H2SO4),及其组合。酸可以是磷酸、磷酸与硝酸的组合、磷酸与硫酸的组合或磷酸、硝酸与硫酸的组合。用于化学抛光溶液的其他添加剂可以包括硫酸铜(CuSO4)和水。在一个实施方式中,采用85%的磷酸溶液,其被保持在95°C的温度下。步骤66的处理时间根据期望的目标光泽度值来调节。在一个实施方式中,处理时间可以在约40和60秒之间的范围内。此外,步骤66的抛光可以利用能够抛光表面80以提高表面80的光泽度的其它方法来完成。抛光步骤66可以例如对应于图2中所示的步骤26。
[0067]如图17所示,在用于处理表面80的工艺中,表面80(如图12所示,具有拥有经圆滑的峰和提高的光泽或光亮的表面)可以通过把在步骤106中生成的峰圆滑化的步骤108来实现。步骤108可以利用上述的抛光步骤66来实现。
[0068]步骤68包括把光滑表面80阳极化以通过将金属部件78的一部分转变为金属氧化物来生成金属氧化物层86,如图13所示。因此,阳极化不会增大金属部件78的厚度,而是将金属部件78的一部分转变为金属氧化物层。当氧化物层86被形成时,外表面80保持从先前处理步骤得到的具有经圆滑的峰90和谷92的相同轮廓。此外,形成金属氧化物层86和金属部件78的剩余金属区域87之间的过渡线88,所述过渡线88具有与表面80相同的、拥有经圆滑的峰94和谷96的轮廓。这得到形成光滑的、闪亮的层的氧化物层86,该层由金属部件78整体地形成,但是类似于单独涂覆的涂层或整饰层,即使其不是被单独涂覆的。整体层类似于已经被涂覆到表面80上的涂层或层,但是实际上是已被处理以获得期望的装饰效果的金属制品78的整体部分或固有部分,即整体层不是单独的涂层或膜。氧化物层86的厚度可被控制,使得氧化物层86具有透明效果,从而可以看到过渡线88。氧化物层86的厚度越大,氧化物层86变得越半透明,例如越不透明。为了获得具有足够透明度的氧化物层86,氧化物层86的厚度可以在约10和20微米之间的范围内、约11和19微米之间的范围内、约12和18微米之间的范围内、约13和17微米之间的范围内、或约14和16微米之间的范围内、或可以是约15微米。氧化物层86的厚度的上述范围不是意在限制。
[0069]阳极化工艺可以包括将金属部件78置于电解浴中,所述电解浴已经被优化,以提高氧化物层86的透明效果。电解浴可以包括浓度在约150和210g/l之间的范围内、约160和200g/l之间的范围内、或约170和190g/l之间的范围内、或可以是约180g/l的硫酸(H2S04)。电解浴还可以包括与金属部件58的相同的金属离子,例如铝离子,其浓度在约小于15g/l的范围内、或在约4和10g/l之间的范围内、约5和9g/l之间的范围内、或约6和8g/l之间的范围内、或可以是约7g/l。阳极化步骤68可以是标准阳极化工艺,其中,电解浴可被保持在约18和20°C之间的温度下。在一个实施方式中,电解浴的温度应不高于22°C。阳极化可以在约1.0和1.2安培/平方分米之间的电流密度下进行。阳极化的持续时间可以在约30和60分钟之间的范围内、约35和55分钟之间的范围内、或约40和50分钟之间的范围内、或可以是约45分钟。氧化物层的厚度可以部分地通过阳极化工艺的持续时间来控制。在其他实施方式中,阳极化的步骤68可以是硬阳极化工艺。阳极化的步骤68可以例如对应于图1中所示的步骤30 ο
[0070]如图17所示,在用于处理表面80的工艺中,金属氧化物层86(如图13中所示,具有经圆滑的峰,拥有透明效果)可以通过形成具有经圆滑的峰的金属氧化物层的步骤110来获得。步骤110可以利用上述的阳极化步骤68来实现。
[0071]在步骤70中,金属部件78可以被染色,以赋予表面80丰富的颜色。在阳极化步骤66期间形成的金属氧化物层86本质上是多孔的,允许氧化物层86通过其孔(没有示出)吸附染料,从而赋予表面80丰富的颜色。金属氧化物层86还可以拥有较之金属提高的对于染料的粘附能力。染料的颗粒98流入金属氧化物层86的孔(没有示出)中,并且粘附到表面80上,以赋予表面80颜色,如图14所示。染色工艺可以通过如下的典型方法来完成:将表面80浸渍或浸没在包含染料的染料溶液中,所述染料将赋予表面80期望的颜色。在一些实施方式中,染料溶液可以被保持在约50和55°C之间的温度下。在一些实施方式中,染料溶液可以包含稳定剂,以控制pH。可被使用的染料应被选择,以在下面所述的抛光步骤74之后保持丰富、鲜亮的颜色。可以通过如下实现颜色控制:用分光光度计测量经染色的表面80,并且将其值与已经建立的标准进行比较。染色步骤70可以例如对应于图4中所示的步骤42。
[0072]如图17中所示,在处理表面80的工艺中,金属氧化物层86(如图14中所示,具有丰富的颜色)可以通过将颜色赋予在步骤110中形成的金属氧化物层的步骤112来实现。步骤112可以利用上述的染色步骤70来实现。
[0073]步骤72包括把多孔金属氧化物层86密封,以密封氧化物层86的孔。密封工艺可以包括将表面80置于溶液中足够长的时间,以生成密封金属氧化物层86的表面80的孔的密封剂层100,如图15所示。密封溶液可以包括,但不限于,乙酸镍。密封溶液可被保持在约90和95°C之间的温度下。表面80可被浸渍在溶液中至少15分钟的时间长度。密封的步骤72可以例如对应于图4中所示的步骤44。
[0074]在步骤74中,表面80可以被抛光,以产生图16中所示的平滑、光滑外观。金属氧化物层86在抛光后仍保留,但是金属氧化物层86的一部分在抛光工艺期间被去除。因此,抛光工艺可以去除表面80的峰90和谷92,但是过渡线88的峰94和谷96仍保留,使得闪亮效果仍然存在。抛光工艺可以包括,但不限于,磨光、翻滚、及其组合。无论使用什么方法,抛光工艺期间的材料去除应该是均一的并与保持表面80的均一颜色相容,并且应该特别小心边和角。此外,在步骤74之后,表面80可以具有Ο.?μπι或更小、约0.075μπι或更小、约0.05μπι或更小、或约0.025μπι或更小的表面粗糙度Ra。抛光步骤74可以例如对应于图4中所示的步骤46
[0075]在一个实施方式中,抛光表面80的步骤74可以例如对应于图5中所示的工艺43。工艺43包括将表面80进行粗制磨光的步骤48。工艺43后续包括将表面80进行精细磨光。如上针对步骤62所述的,磨光可以利用磨光轮以手动方式、或以机器人操作的自动工艺、或其组合来完成。磨光轮可以是布轮,并可以用其中混合或悬浮有研磨颗粒的油或蜡覆盖。步骤48和50分别可以具有不同的用于磨光轮的布材料和具有不同的施加到其中的研磨颗粒的不同的蜡或油,以为研磨轮提供不同的表面纹理,并因此为金属部件的表面80提供不同的研磨量。步骤48中使用的布材料、蜡和研磨颗粒的组合被选择,以提供较之步骤50中的磨光更粗略的磨光。例如,步骤48可以包括用涂有其中悬浮有氧化铝颗粒的蜡的折叠剑麻布轮磨光约2分钟,或者约4分钟。类似地,步骤50中使用的布材料、
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