銘板及其加工方法
2023-09-14 07:04:35 4
專利名稱：銘板及其加工方法
技術領域：
本發明涉及一種銘板及其製造方法，尤指具有裝飾效果的金屬銘板及其製造方法。
背景技術：
銘板因其具有各種裝飾圖案而用作獎牌、獎章、銘牌、標誌等，也可用作其它產品的零組件，如行動電話中有許多銘板，分別作窗口或面板等。現有製造銘板的方法主要有蝕刻法和電鍍法。蝕刻法製造銘板是在金屬基體上用油墨印刷出所需的圖案，烘乾後，用蝕刻劑進行衝蝕而形成微凹形，使圖案具有立體感，但，該方法所製成的銘板因蝕刻劑作用而在無圖案處造成滴流痕跡，品質較差。而電鍍法製造銘板，如中國發明專利申請公開第CN1105071號所揭示的銘板電鍍方法，是在磨光清洗後的金屬基板上進行油墨印刷及電鍍，以獲得一立體浮繪的銘板，但該方法因電鍍金屬，成本較高。此外，前述製造銘板的方法，銘板的圖案和色彩皆藉助油墨印刷而形成，所以圖案附著性及光澤欠佳。
發明內容本發明的目的在於提供一種圖案附著性強、具有金屬光澤的銘板。
本發明的另一目的在於提供一種成本低、工藝簡便的銘板製造方法。
為實現上述目的，本發明的銘板包括一基體和一金屬邊框，該基體表面具有陽極氧化膜，該金屬邊框是前述基體的外邊框。該銘板的製造方法包括以下步驟製造一金屬基板，並於該金屬基板的部分區域塗覆保護膜；將上述金屬基板進行陽極處理；將金屬基板進行退膜處理，以去除上述保護膜而暴露部分金屬基體。
相較於現有技術，由於本發明的銘板具有一陽極氧化著色或具有圖案層的基體及金屬邊框，所以該銘板的著色或圖案層與基體之間具有較強附著力，且該著色或圖案及金屬邊框色澤均勻、光澤亮麗，具有高貴典雅的裝飾效果。而本發明的製造銘板的方法步驟簡單、成本較低。
圖1是本發明一佳實施例的銘板陽極處理前的示意圖。
圖2是圖1所示的銘板陽極處理後的示意圖。
圖3是圖2的銘板組裝於行動電話上的示意圖。
具體實施方式本實施例以用於行動電話的銘板為例具體闡述本發明的銘板及其製造方法。請參照圖1及圖2，本發明的銘板1包括一基體10、第一邊框11、第一開孔12、第二開孔14及第二邊框16。其中第一邊框11為基體10的外邊框，第二邊框16為第二開孔14的邊框，第一開孔12和第二開孔14是依銘板的應用而開設，必要時也可開設其它開孔。圖1所示銘板1的基體10未經陽極處理，第一邊框11及第二邊框16上塗有印刷油墨保護，圖2所示的銘板1的基體10經陽極處理後並著色，第一邊框11和第二邊框16為金屬邊框，具有金屬光澤。
將圖2所示的銘板1組裝於行動電話2上，請參照圖3，第一開孔12內限定數個功能鍵3用於操作行動電話2，第二開孔14內限定一標誌4，該標誌4可以是數字、字母、圖案、符號或其組合。銘板1的基體10經陽極處理後，可根據需要而進行各種顏色的著色，也可形成各種圖案。因陽極處理的自身特點，該著色或形成的圖案層與基體10間具有較強附著力，且該著色或圖案層具有良好的耐磨損性、表面硬度及抗蝕性，以及較佳的光澤，且無斷差。而因第一邊框11及第二邊框16為金屬邊框，具有亮麗的金屬光澤，所以具有更佳的裝飾效果，給使用者以賞心悅目的感覺。
本發明的銘板1的製造方法主要包括以下步驟(1)製造一金屬基板，並於該基板的部分區域塗上保護膜；(2)將上述金屬基板進行陽極處理；(3)將金屬基板進行退膜處理，以去除上述保護膜而暴露部分金屬基體；(4)將金屬基板進行衝壓成型而形成銘板1。
上述金屬基板優選為鋁板。其中在步驟(1)中，先將鋁板按銘板1的尺寸開料，並進行機械拋光、脫脂清洗、化學拋光、水衝洗、乾燥等預處理，之後在金屬基板的部分區域(包括圖1所示的第一邊框11及第二邊框16)上塗保護膜。塗保護膜的方法可採用絲網印刷方法，在預定塗覆區印刷耐酸油墨，並乾燥硬化，以保護該區域在下一步驟中不被陽極氧化。由於此時未印刷油墨區域(包括圖1所示的基體10)的鋁板表面可能部分被氧化，可採用化學蝕刻法去除氧化膜並清洗乾燥，以利於下一步陽極氧化處理。
在步驟(2)中，陽極處理是以上述鋁板為陽極，以鉛作為陰極，在100～200g/L的硫酸溶液中通入直流電，進行陽極氧化，其中直流電壓為8～16V，電流密度為100.0～200.0A/m2，經30～50分鐘氧化處理即可形成厚度為8～15μm的陽極氧化膜；陽極氧化的鋁板經水洗後置入著色槽中，著色槽內盛有濃度為1～10g/L的有機染料溶液，鋁板在有機染料溶液中浸泡5～20分鐘後取出，衝洗鋁板表面附著的殘餘染料溶液；之後將鋁板放入沸水中對陽極氧化膜進行封閉處理，約30分鐘後取出進行乾燥，從而在前述鋁板表面未印刷油墨的區域(包括基體10)上形成彩色陽極氧化膜。前述有機染料的種類可根據預定的顏色不同而不同，也可採用現有無機染料著色、電解著色或整體著色方法對該鋁板進行著色處理，以在鋁板表面形成各種顏色。
在步驟(3)中，退膜處理是採用現有溶劑清洗步驟(1)中塗覆區的印刷油墨，以使鋁基體暴露。
在步驟(4)中，採用現有衝壓成型工藝將上述鋁板衝壓形成圖2所示的銘板1，即在基體10上形成第一開孔12及第二開孔14，並在基體10及第一開孔12周圍形成規整、光亮的金屬邊框，即第一邊框11及第二邊框16。
為防止上述金屬邊框氧化變色，製造銘板1的方法可進一步包括對該金屬邊框進行後處理的步驟，如對該金屬邊框表面鍍鉻，從而使該金屬邊框的表面硬度、耐蝕性、耐候性、抗氧化性等提高，且表面光亮度提高，以具有更佳裝飾效果。該鍍鉻工藝可以是化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)或物理氣相沉積法(Physical Vapor Deposition，PVD)，優選物理氣相沉積方法，更優選為真空鍍氮化鉻工藝。該真空鍍氮化鉻工藝是在一真空鍍膜機中，首先將上述銘板1固持在鍍膜機的真空室中，抽真空並向真空室內導入惰性氣體，如氬氣，使真空室內氣壓為7.0×10-3～9×10-3帕斯卡時，給銘板1施加-950～-1100伏特的偏壓，使氬氣產生輝光放電，氬離子轟擊銘板1的金屬邊框表面並對其進行離子清洗，約10～20分鐘後，調節真空室內氣壓至4.0×10-3～6×10-3帕斯卡，從靶濺射的鉻離子轟擊該金屬邊框表面而進一步清洗。當銘板1的金屬邊框表面完全清洗乾淨後，向真空室中導入氮氣，調節施給銘板1的偏壓為0～-500伏特後，氮氣與鉻離子反應生成CrN而沉積於銘板1的金屬邊框表面。其中氮氣與氬氣的體積比對生成的CrN膜層質量具有較大影響，為減少純Cr、部分反應Cr、Cr2N的沉積，氬氣與氮氣的體積比應低於1，最好是在純氮氣環境中沉積CrN膜，該CrN膜層厚1～9微米。
上述鍍鉻步驟可在金屬基板塗覆保護膜之前進行，且僅於金屬基板的部分區域(包括圖1所示的第一邊框11及第二邊框16)鍍鉻，而其它區域(包括圖1所示的基體10)應遮蔽保護，鍍鉻完成後再在鍍鉻層表面塗覆保護膜，之後經上述陽極處理、退膜及衝壓步驟而製成銘板1。另，該鍍鉻步驟也可在上述陽極處理步驟後進行，此種情形下進行鍍鉻，應將陽極氧化區域(即圖2所示的基體10)進行遮蔽保護，以免陽極氧化區域被鍍鉻。
上述銘板1可由金屬基板如鋁板製成，也可由塑料射出成型基體10後，在基體10表面通過濺鍍或其它現有技術形成一金屬層，之後經上述塗保護膜、陽極處理及退膜步驟而製成銘板1。
可以理解，上述步驟(4)可在步驟(1)中完成，將金屬基板首先按銘板1的尺寸及輪廓進行衝壓成型基體10，之後經步驟(2)和(3)處理便可製成銘板1。
將上述方法製成的銘板1，藉助現有黏結劑或機械配合組裝於行動電話2的面板上(如圖3)。由於該銘板1表面的彩色陽極氧化膜及金屬邊框呈現光彩亮麗的視覺效果，並與行動電話2的本體相映襯，從而使行動電話2顯得高貴典雅，增加其附加價值。
本發明的銘板1可用作其它裝置的零組件，也可用作獎牌、獎章、銘牌、標誌等，可根據其不同用途而設計成不同形狀。
權利要求
1.一種銘板，其包括一基體和一位於該基體邊緣的邊框，其特徵在於該基體表面具有陽極氧化膜，該邊框是金屬邊框。
2.如權利要求1所述銘板，其特徵在於該基體為金屬基體或者表面具有金屬鍍層的塑料基體。
3.如權利要求1所述銘板，其特徵在於該金屬邊框表面進一步包括一鍍鉻層。
4.如權利要求1所述銘板，其特徵在於該基體上開設數個開孔，且開孔的邊框為金屬邊框，該金屬邊框表面具有鍍鉻層。
5.一種銘板的製造方法，其包括以下步驟(1)製造一金屬基板，對該金屬基板進行預處理，並在該金屬基板的部分區域塗覆保護膜；(2)將上述金屬基板進行陽極處理；(3)對金屬基板進行退膜處理，去除上述保護膜而暴露部分金屬基體。
6.如權利要求5所述銘板的製造方法，其特徵在於該塗覆保護膜是採用絲網印刷工藝印刷一層耐酸油墨，而該退膜處理是藉助溶劑洗去該耐酸油墨。
7.如權利要求5所述銘板的製造方法，其特徵在於在該金屬基板進行陽極處理之後對該金屬基板進行著色處理。
8.如權利要求5所述銘板的製造方法，其特徵在於該方法進一步包括對金屬基板進行衝壓成型的步驟。
9.如權利要求5所述銘板的製造方法，其特徵在於該方法進一步包括對金屬基板進行鍍鉻的步驟。
10.如權利要求9所述銘板的製造方法，其特徵在於該鍍鉻是採用物理氣相沉積方法進行鍍氮化鉻。
11.如權利要求10所述銘板的製造方法，其特徵在於該鍍氮化鉻工藝包括一離子清洗過程，該離子清洗過程是採用惰性氣體輝光放電進行離子轟擊，氣壓為7.0×10-3～9×10-3帕斯卡，銘板被施加的偏壓為-950～-1100伏特。
12.如權利要求11所述銘板的製造方法，其特徵在於鍍氮化鉻過程中沉積氮化鉻時惰性氣與氮氣的體積比小於1，銘板被施加的偏壓為0～-500伏特。
全文摘要
一種銘板，包括一基體和一金屬邊框，該基體表面具有陽極氧化膜，該金屬邊框是前述基體的外邊框。該銘板的製造方法包括以下步驟製造一金屬基板，並於該金屬基板的部分區域塗覆保護膜；將上述金屬基板進行陽極處理；將金屬基板進行退膜處理，以去除上述保護膜而暴露部分金屬基體。該銘板可用作其它裝置的零組件，也可用作獎牌、獎章、銘牌、標誌等。該銘板色澤均勻、色彩豐富、光澤亮麗，具有高貴典雅的裝飾效果。而本發明的製造銘板的方法步驟簡單、成本較低。
文檔編號G12B9/00GK1501333SQ02152018
公開日2004年6月2日 申請日期2002年11月18日 優先權日2002年11月18日
發明者賴文德 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司