金屬構件及其製造方法

2023-09-18 18:45:55

金屬構件及其製造方法
【專利摘要】本發明提供一種金屬構件，其包含金屬基材和設置在所述金屬基材上的覆蓋層。所述金屬構件包含具有不同的視覺或觸覺質感的表面區域。本發明還提供製造所述金屬構件的方法。金屬構件1包含金屬基材10和設置在所述金屬基材10的表面上的覆蓋層20。覆蓋層20包含含有由絕緣材料製成的絕緣層21的區域以及含有電沉積層22的區域，所述電沉積層22具有與絕緣層不同21的質感並且通過電沉積塗布或電鍍形成。可通過進行以下步驟而容易地製造金屬構件1：絕緣層形成步驟：在金屬基材10的要形成覆蓋層20的區域的整個表面上形成由絕緣材料製成的絕緣層21；除去步驟：除去絕緣層21的一部分以形成其中在表面上露出金屬基材10的金屬基材的露出部30；和電沉積層形成步驟：通過電沉積塗布或電鍍將具有與絕緣層21不同質感的塗料塗布到露出部30上以形成電沉積層22。
【專利說明】金屬構件及其製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及包含在其表面上具有覆蓋層的金屬基材的金屬構件，以及製造所述金屬構件的方法。更特別地，本發明涉及包含具有不同表面質感的區域的金屬構件。
【背景技術】
[0002]存在包含具有精細粗糙化表面以增強其金屬質感的金屬基材並且用作可攜式電氣設備的殼體的金屬構件。
[0003]因為其活性高，所以由輕合金製成的金屬基材的裸表面可能會生鏽。因此，必須在金屬基材的表面上形成耐腐蝕性覆蓋層。例如，專利文獻I公開了一種金屬構件，其包含具有金剛石切割加工或髮絲加工表面的鎂合金基材以及設置在所述表面上的由透明樹脂製成的覆蓋層。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2009-120877號公報
【發明內容】

[0007]技術問題
[0008]最近對金屬構件如上述殼體存在提高金屬質感以獲得高品質外觀的要求。根據專利文獻1，可通過透明覆蓋層看到金屬基材的粗糙表面如髮絲加工表面以在視覺上提高其金屬質感。然而，因為設 置在金屬基材上的覆蓋層的表面平滑，所以難以感受到粗糙化的金屬基材的觸覺質感。即使可在視覺上感受到粗糙質感，也不可能在視覺和觸覺上都感受到粗糙質感。
[0009]覆蓋層的觸覺質感與金屬基材的表面質感無關。對形成具有不同觸覺質感的覆蓋層尚沒有研究。對具有不同視覺質感的覆蓋層也沒有研究。
[0010]鑑於上述情況，本發明的目的在於提供一種金屬構件，其包含具有在其上設置有覆蓋層的金屬基材並且包含視覺或觸覺的質感部分不同的表面區域。
[0011]本發明的另一目的在於提供製造所述金屬構件的方法。
[0012]解決問題的手段
[0013]本發明通過修改形成覆蓋層的方法使得可選擇性地塗布金屬基材的期望的表面區域而實現這些目的。
[0014]例如，形成覆蓋層的方法可包括使用掩模。首先，在將金屬基材的表面部分(期望的表面區域)掩蓋的同時，利用塗料塗布金屬基材以形成覆蓋層的一部分。在除去所述掩模之後，將覆蓋層的部分掩蓋。然後，利用在視覺或觸覺上與第一塗料不同的另一種塗料塗布金屬基材的其它表面部分。因此，根據上述方法，金屬基材上的所得覆蓋層可具有在視覺或觸覺上不同的質感。然而，難以在精細的掩蓋區域中進行所述操作，並且使用掩模形成覆蓋層需要複雜的工作。[0015]作為廣泛研究的結果，本發明人發現，可通過如下在不使用掩模的情況下容易地形成包含具有在視覺或觸覺上不同的質感的表面區域的覆蓋層:在金屬基材的整個表面上形成絕緣層，除去在期望的區域中的絕緣層以露出金屬基材的表面，並且通過電沉積塗布或電鍍在所述露出表面上形成層。本發明基於該發現。
[0016]根據本發明的金屬構件包含金屬基材和設置在所述金屬基材的表面上的覆蓋層。在所述金屬構件中，所述覆蓋層包含含有由絕緣材料製成的絕緣層的區域、以及含有電沉積層的區域，所述電沉積層具有與所述絕緣層不同的質感並且通過電沉積塗布或電鍍形成。
[0017]所述質感包括觸覺質感和視覺質感。金屬構件可包含具有在觸覺或視覺上不同的質感或者在觸覺和視覺上不同的質感的表面區域。
[0018]因為絕緣層和電沉積層由具有不同質感的材料製成，所以金屬構件可包含具有不同表面質感的區域。
[0019]當絕緣層和電沉積層具有不同觸覺質感時，觸覺質感可在各部分之間變化。例如，當覆蓋層包含粗糙表面區域和平滑表面區域時，可用粗糙的觸覺質感實現由粗糙的是否存在導致的金屬光澤。當絕緣層和電沉積層具有不同的視覺質感時，視覺質感可在各部分之間變化。例如，當覆蓋層包含消光區域和透明區域時，消光區域可具有柔和的視覺質感，並且可通過透明區域看到金屬基材的表面。因此，可將金屬基材的高品質金屬質感感受為視覺質感。當覆蓋層在整個表面上具有消光金屬質感時，絕緣層和電沉積層可具有不同的消光度以在各部分之間改變色調。因此，可將不同的消光度感受為視覺質感。
[0020]在本發明中，絕緣 層和電沉積層的質感會在觸覺和視覺上相互區分以提供各自具有符合其視覺質感的觸覺質感的不同質感。例如，當覆蓋層的一部分為具有消光金屬質感的粗糙區域時，粗糙區域不僅因粗糙而具有視覺質感，而且因粗糙而具有符合其視覺質感的觸覺質感。當覆蓋層的其它部分為透明的平滑區域並且設置在經鏡面加工的金屬基材上時，儘管經鏡面加工的表面處於覆蓋層的下面，但是可同時實現經鏡面加工的發光金屬基材的視覺金屬質感和符合鏡面加工表面的平滑覆蓋層的觸覺質感。因此，包含這種覆蓋層的金屬構件可具有符合其觸覺質感的視覺質感。這可解決相關技術中當使用完全平滑的覆蓋層時粗糙的視覺質感不符合相應觸覺質感的問題。
[0021]此外，當絕緣層和電沉積層由不同顏色的材料製成時，可以將絕緣層和電沉積層的視覺質感相互區分而在金屬構件上施加裝飾如圖案或文字。可獨立地形成根據本發明的覆蓋層的絕緣層和電沉積層以便具有獨立的顏色。這可防止出現不規則的顏色。
[0022]因為由絕緣材料製成絕緣層，並且通過電沉積塗布或電鍍形成電沉積層，所以通過下述根據本發明的製造金屬構件的方法，可以在金屬基材的一部分上選擇性地形成電沉積層，並且可在不使用掩模的情況下容易地形成覆蓋層。
[0023]在根據本發明的一個方面的金屬構件中，所述絕緣層和所述通過電沉積塗布形成的電沉積層中的至少一者由含有添加劑的樹脂製成。
[0024]關於在絕緣層和電沉積層之間產生質感差異的方法，可通過使用含有添加劑作為層材料的樹脂而容易且部分地改變觸覺和視覺質感。特別地，為了通過含有添加劑而形成粗糙表面區域，可將金屬材料如Al用作添加劑以在視覺上改善粗糙表面區域的發光金屬質感。作為金屬材料以外的實例，也可以使用雲母以改善金屬質感。添加劑的形狀可為纖維狀、扁平狀或粒子狀。可將SiO2或聚合物粒子用作添加劑以在視覺上改善消光金屬質感。特別地，優選將透明添加劑用於進一步改善觸覺質感。可將金屬添加劑如Al和添加劑如SiO2混合以在觸覺和視覺上改善含有發光金屬質感和消光金屬質感的質感。或者，可將含有添加劑如SiO2等的透明樹脂層堆疊在含有金屬添加劑的樹脂層上。可控制添加劑的尺寸或量以改變觸覺質感或視覺質感的程度。
[0025]在根據本發明的一個方面的金屬構件中，所述金屬基材在其表面的一部分上具有經鏡面加工的表面加工部，所述絕緣層和所述通過電沉積塗布形成的電沉積層中的一者由設置在所述表面加工部上的透明樹脂製成，並且所述絕緣層和所述通過電沉積塗布形成的電沉積層中的另一者由含有添加劑的樹脂製成。
[0026]金屬構件的觸覺質感與金屬基材的表面質感無關，但取決於覆蓋層的表面性狀。金屬構件的視覺質感可取決於覆蓋層的視覺表面質感或金屬基材的視覺表面質感。在金屬基材的一部分上形成經鏡面加工的表面加工部可改善金屬基材的發光、平滑的金屬質感。當絕緣層和電沉積層中的一者由設置在表面加工部上的透明樹脂製成時，可通過透明層看到表面加工部的所述金屬質感。儘管可將透明層著色，但通過無色透明層可容易地識別金屬基材本身的顏色。本文所用的術語「透明」是指可通過覆蓋層看到金屬基材並且包括半透明。因為透明層通常具有平滑表面，所以從金屬構件頂部看到的區域可具有在觸覺上平滑的質感以及在視覺上平滑的質感。當絕緣層和電沉積層中的另一者由含有添加劑的樹脂製成時，由添加劑導致的粗糙性可以在觸覺和視覺上感覺為消光金屬質感。因此，絕緣層和電沉積層可具有的不同質感，並且絕緣層和電沉積層各自可具有符合其視覺金屬質感的觸覺金屬質感。
[0027]在根據本發明的一個方面的金屬構件中，所述絕緣層和所述通過電沉積塗布形成的電沉積層具有不同顏色。
[0028]當絕緣層和電沉積層由不同顏色的材料製成時，可將裝飾如圖案或文字放置在金屬構件上。本文所用的術語「不同顏色」包括無色和有色。不同的無色材料可為透明和不透明材料的組合，或透明和半透明材料的組合。
[0029]在根據本發明的一個方面的金屬構件中，所述成金屬基材由鎂合金制。
[0030]因為鎂合金的重量輕並且比強度高，所以將鎂合金適當用於容納可攜式電氣設備。特別地，含有Al的Mg-Al合金具有的高耐腐蝕性、高強度和優異的機械特性如耐塑性變形性。特別地，Al含量優選在2.5質量％至9.5質量％的範圍內。根據美國試驗與材料協會(American Society for Testing and Materials)標準，具有上述 Al 含量的 Mg-Al合金的代表性組成的實例包括AZ31、AZ61、AM60和AZ91合金。
[0031]可通過以下方法容易地製造根據本發明的金屬構件。根據本發明的製造金屬構件的方法包括以下步驟:
[0032]絕緣層形成步驟:在所述金屬基材的要形成覆蓋層的區域的整個表面上形成由絕緣材料製成的絕緣層；
[0033]除去步驟:除去所述絕緣層的一部分以形成其中在表面上露出金屬基材的所述金屬基材的露出部；和
[0034]電沉積層形成步驟:通過電沉積塗布或電鍍將具有與所述絕緣層不同質感的塗料塗布到所述露出部上以形成電沉積層。[0035]通過這些步驟，在金屬基材的表面上形成包含絕緣層和電沉積層的覆蓋層。根據這種結構，電沉積層形成步驟中的形成方法，即電沉積塗布或電鍍可僅在金屬基材的一部分上形成的露出部上選擇性地形成電沉積層。因此，可在不使用掩模的情況下容易地形成包含具有在視覺或觸覺上不同的質感的表面區域的覆蓋層。
[0036]在根據本發明的一個方面的製造金屬構件的方法中，通過用雷射束照射所述絕緣層而進行所述除去步驟。
[0037]使用雷射照射除去絕緣層的一部分的方法可用於完全除去絕緣層的期望的目標區域，甚至精細區域或角區域。
[0038]發明的有利效果
[0039]因為根據本發明的金屬構件的絕緣層和電沉積層由具有不同質感的材料製成，所以金屬構件可包含具有不同表面質感的區域。特別地，可以將觸覺質感與視覺質感區分開，並且各區域可具有符合其視覺金屬質感的觸覺金屬質感，從而有效地改善金屬質感。
[0040]根據本發明的製造金屬構件的方法可用於將塗層選擇性塗布到金屬基材的期望的表面區域上而在不使用掩模的情況下容易地形成包含具有在視覺或觸覺上不同的質感的表面區域的覆蓋層。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1為根據本發明實施方式的製造金屬構件的方法的說明圖。
【具體實施方式】
[0042]下文將描述根據本發明實施方式的金屬構件。
[0043]〈〈金屬構件》
[0044]根據本發明的金屬構件包含金屬基材和設置在金屬基材的表面上的覆蓋層。
[0045][金屬基材]
[0046]構成根據本發明的金屬構件的金屬基材優選為輕合金如鎂合金或鋁合金。特別地，鎂合金具有高強度並且優選含有選自Al、Zn、Mn、S1、Ca、Be、Sr、Y、Cu、Ag、Sn、Au、N1、L1、Zr、Ce和稀土元素(除Y和Ce以外)的至少一種元素，所述至少一種元素總計構成2.5質量％以上。其餘部分可為Mg和不可避免的雜質。
[0047]特別地，含有Al的Mg-Al合金具有高耐腐蝕性、高強度和優異的機械特性如耐塑性變形性。這種效果傾向於隨Al含量增大而增大。因此，Al含量優選為4.5質量％以上，更優選為7質量％以上。然而，大於12%的Al含量導致不良的塑性加工性。因此，上限優選為12%質量％,更優選為11質量％。除Al以外的上述元素的量總計優選為0.01質量％以上且10%質量％以下,尤其優選為0.1質量％以上且5%質量％以下。雜質的實例包括Fe。稀土元素含量優選為0.1質量％以上。特別地，Y含量優選為0.5質量％以上。
[0048]Mg-Al合金的更具體組成的實例包括如美國試驗與材料協會標準中規定的AZ合金(Mg-Al-Zn 合金，Zn:0.2 質量 % 至 1.5 質量 %) 'AM 合金(Mg-Al-Mn 合金，Mn:0.15 質量 %M0.5質量%) ,Mg-Al-稀土元素(RE)合金、AX合金(Mg-Al-Ca合金，Ca:0.2質量%至6.0質量％)以及AJ合金(Mg-Al-Sr合金，Sr:0.2質量％至7.0質量％)。特別優選的為其中Al構成7.3質量％以上且12質量％以下的Mg-Al合金，更具體地為Mg-Al合金，其中Al構成8.3質量％至9.5質量％且Zn構成0.5質量％至1.5質量％的Mg-Al合金，典型地為AZ91合金，因為其強度和耐腐蝕性高。
[0049]金屬基材典型地為通過對鑄造構件進行軋制而製造的軋制構件，通過對軋制構件進行熱處理、整平加工或拋光加工而製造的加工構件，或者通過對軋制構件或加工構件進行塑性加工如壓制加工、彎曲加工或鍛造加工而製造的塑性加工構件。進行了塑性加工如軋制或壓制加工的金屬基材具有小的晶粒徑、比鑄造構件更好的機械特性如更高的強度、較少的內部缺陷或表面缺陷如縮孔或空隙、以及良好的表面性狀。因為軋制構件的表面缺陷少於鑄造構件，所以使用軋制構件可減少在覆蓋層的形成之前缺陷的油灰填塞操作(缺陷修復)的次數或者排除對所述操作的需要。此外，使用軋制構件可減少由缺陷修復不足而造成的缺陷的發生，因此有助於提高產品收率。
[0050][覆蓋層]
[0051]覆蓋層包含含有由絕緣材料製成的絕緣層的區域、以及含有電沉積層的區域，所述電沉積層具有與絕緣層不同的質感並且通過電沉積塗布或電鍍形成。
[0052](絕緣層)
[0053]絕緣層由對下述形成電沉積層的條件具有耐性的材料製成。因為通過電沉積塗布或電鍍形成電沉積層，所以由耐鹼耐熱(優選160°C以上、更優選180°C以上)絕緣材料製成絕緣層。絕緣層的材料可為環氧樹脂、丙烯酸類樹脂或聚氨酯樹脂。可以對各期望的應用適當選擇絕緣層的顏色(如有色或無色，或者透明或不透明)、厚度和設計。
[0054]絕緣層的材料可含有添加劑。可用添加劑容易地改變絕緣層的觸覺和視覺質感。添加劑不受特別限制並且可以為導電或不導電的，條件是可實現期望的質感。可控制添加劑的尺寸或量以改變觸覺質感或視覺質感。特別地，可將金屬材料如Al用作添加劑以對粗糙表面區域賦予發光金屬質感。可將SiO2或聚合物粒子用作添加劑以在視覺上改善消光金屬質感。特別地，優選將透 明添加劑用於改善觸覺質感。添加劑的形狀可為纖維狀、扁平狀或粒子狀。例如，Al粒子的平均粒徑在0.5 μ m至50 μ m的範圍內，並且SiO2粒子的平均粒徑在0.2 μ m至50 μ m的範圍內。例如，Al的添加量優選在絕緣層的I體積％至30體積％的範圍內，並且SiO2的添加量優選在絕緣層的0.5體積％至30體積％的範圍內。
[0055]絕緣層可具有面對金屬基材的耐腐蝕層。可通過耐腐蝕處理如化學轉化處理形成耐腐蝕層。耐腐蝕層可增大絕緣層和金屬基材之間的粘附性。絕緣層可具有包含耐腐蝕層和其他附加層的多層結構。
[0056](電沉積層)
[0057]電沉積層由具有與所述絕緣層不同的質感的材料製成。質感包括觸覺質感和視覺質感，並且觸覺質感和視覺質感中的一者或兩者可不同。電沉積層的材料可為環氧樹脂、丙烯酸類樹脂或聚氨酯樹脂。可以對各期望的應用適當選擇電沉積層的顏色(如有色或無色，或者透明或不透明)、厚度和設計。
[0058]如絕緣層的情況中一樣，電沉積層的材料可含有添加劑。電沉積層可具有面對金屬基材的耐腐蝕層。
[0059]通過電沉積塗布或電鍍形成電沉積層。後面將詳細描述這種形成方法。
[0060]?製造金屬構件的方法>>
[0061]可通過以下絕緣層形成步驟、除去步驟和電沉積層形成步驟而容易地製造根據本發明的金屬構件。下文將參考圖1描述製造方法的每個步驟。圖1為根據本發明的金屬構件的橫截面的一部分的放大圖。
[0062][絕緣層形成步驟]
[0063]在絕緣層形成步驟中，在金屬基材10的整個表面上形成由絕緣材料製成的絕緣層21。可通過已知方法如噴塗、電沉積塗布或靜電塗布形成絕緣層21。
[0064][除去步驟]
[0065]在除去步驟中，除去絕緣層21的一部分以形成其中在表面上露出金屬基材10的金屬基材10的露出部30。可通過化學或物理方法除去絕緣層21的一部分。化學除去方法可為使用高溫鹼性(熱鹼性)水溶液的方法。在這種情況下，將要除去的區域浸潰在熱鹼性水溶液中。因此，除去精細區域會需要掩蓋不要除去的區域。物理除去方法的實例包括金剛石切割、雷射照射加工和噴砂加工。特別地，雷射照射可完全除去精細區域或角區域。要通過所述方法除去的絕緣層21的一部分包含連續區域或不連續區域。在圖1中，將金屬基材10的角區域上的絕緣層的一部分除去。
[0066][電沉積層形成步驟]
[0067]在電沉積層形成步驟中，通過電沉積塗布或電鍍將具有與絕緣層21不同的質感的塗料塗布到露出部30以形成電沉積層22。因為在塗料塗布期間電流流通露出部30，所以可在不使用掩模的情況下在金屬基材10的一部分上容易且選擇性地形成電沉積層22。通過所述三個步驟，可製造金屬構件1，其包含在金屬基材10的表面上的由絕緣層21和電沉積層22形成的覆蓋層20。
[0068]下文將進一步描述根據本發明實施方式的金屬構件。
[0069]〈〈實施方式I?
[0070]根據實施方式I的金屬構件包含在觸覺和視覺上不同的表面區域。各區域具有符合其視覺金屬質感的觸覺金屬質感。
[0071]首先，用無色透明環氧樹脂塗布由鎂合金製成的金屬基材的整個表面。在無色透明環氧樹脂上形成含有添加劑的無色透明丙烯酸類樹脂，所述添加劑以1:1的比率含有Al(平均粒徑為ΙΟμπι)和SiO2(平均粒徑為2μπι)，由此形成由這兩個樹脂層形成的絕緣層。可通過任何方法形成樹脂層。對絕緣層的作為其角區域的一部分進行金剛石切割以在其中露出金屬基材表面的金屬基材的露出部上形成表面加工部。表面加工部為經過鏡面加工的並且發光、平滑。通過電沉積塗布用無色透明丙烯酸類樹脂塗布露出部以形成電沉積層。
[0072]因為電沉積層由設置在經鏡面加工的表面加工部上的透明樹脂製成，所以可通過透明樹脂看到表面加工部的發光金屬質感。這可顯著改善金屬構件的角區域的金屬質感。此外，因為透明樹脂為平滑，所以電沉積層可具有在視覺和觸覺上符合所述鏡面加工部的平滑質感。另一方面，因為絕緣層由含有Al和SiO2添加劑的樹脂製成，所以絕緣層可具有發光金屬質感和消光金屬質感兩者。絕緣層也可以在視覺上具有由添加劑造成的粗糙質感(消光金屬質感)以及粗糙的觸覺質感。因此，金屬構件包含在觸覺和視覺上不同的表面區域。各區域具有符合其視覺金屬質感的觸覺金屬質感。這可顯著改善期望的區域的金屬質感。
[0073]〈〈實施方式2?[0074]根據實施方式2的金屬構件在其整個表面上具有基本上相同的視覺質感並且包含具有不同觸覺質感的區域。由含有透明SiO2 (平均粒徑為I μ m)添加劑的無色透明丙烯酸類樹脂製成絕緣層和電沉積層。絕緣層和電沉積層具有不同的添加劑含量。例如，絕緣層的添加劑含量高於電沉積層的添加劑含量。因為高的添加劑含量導致高的粗糙度，所以電沉積層和絕緣層可具有不同的觸覺質感。在本實施方式的除去步驟中，通過基本上不改變金屬基材的露出部的表面性狀的方法除去絕緣層的一部分。因此，金屬基材的整個表面在視覺上具有相同的金屬質感。因為可通過由無色透明樹脂製成的覆蓋層看到金屬基材的表面，所以根據本實施方式的金屬構件具有基本上相同的視覺質感。因此，金屬構件具有依賴於覆蓋層的表面性狀的觸覺質感，以及依賴於金屬基材的視覺表面質感的視覺質感。金屬構件可具有在觸覺上不同的表面質感。
[0075]〈〈實施方式3?
[0076]根據實施方式3的金屬構件在其表面上具有文字或圖案。由不透明的有色樹脂製成絕緣層和電沉積層。絕緣層和電沉積層具有不同的顏色。例如，在絕緣層形成步驟中，在金屬基材的整個表面上形成由黑色樹脂製成的絕緣層。在期望的文字或圖案形狀中用雷射束照射絕緣層的一部分以形成其中露出金屬基材的表面的金屬基材的露出部。通過電沉積塗布用紅色樹脂塗布露出部以形成電沉積層。根據這種方法，電沉積層和絕緣層具有不同的視覺質感以在黑色背景上繪製紅色文字或紅色圖案，從而增強金屬構件的商業價值。可通過使用雷射束容易地除去絕緣層的精細部分而明確地繪製文字或圖案的輪廓。如實施方式2中那樣，可通過影響金屬基材的露出部的表面性狀的方法或基本上不改變金屬基材的露出部的表面性狀的方法除去絕緣層。這是因為根據本實施方式的金屬構件的視覺質感也依賴於覆蓋層表面的視覺質感。
[0077]儘管本實施方式僅關注了由絕緣層和電沉積層的不同顏色的材料的使用引起的不同視覺質感，但絕緣層和電沉積層也可以通過向有色樹脂中添加添加劑而具有不同的觸覺質感。
[0078]〈〈實施方式4 ?
[0079]根據實施方式4的金屬構件在粗糙表面區域中在視覺上具有發光金屬質感並且包含具有不同光澤度的區域。由含有Al添加劑(平均粒徑為ΙΟμπι)的無色透明丙烯酸類樹脂製成絕緣層和電沉積層。絕緣層和電沉積層具有不同的添加劑含量。例如，絕緣層的添加劑含量高於電沉積層的添加劑含量。因為高的添加劑含量導致深色調的發光金屬質感，所以電沉積層和絕緣層可在視覺上具有不同色調的發光金屬質感。因為高的添加劑含量導致高的粗糙度，所以電沉積層和絕緣層也可具有不同的觸覺質感。根據本實施方式，在除去步驟中，可通過影響金屬基材的露出部的表面性狀的方法或基本上不改變金屬基材的露出部的表面性狀的方法除去絕緣層。這是因為本實施方式中的金屬構件的觸覺質感和視覺質感依賴於覆蓋層表面的觸覺質感和視覺質感。根據本實施方式，金屬構件可在觸覺和視覺上具有不同的表面質感。
[0080]?試驗例>>
[0081]製造包含由與ΑΖ91相當的鎂合金製成的金屬基材以及設置在所述金屬基材上的覆蓋層的金屬構件，並且檢查其外觀。
[0082](樣品I)[0083]首先，對金屬基材的整個表面(尺寸:約90mmX60mmX3mm)進行化學轉化處理。通過噴塗將環氧樹脂塗布到經處理的金屬基材上以形成底漆層(厚度為ΙΟμπι)。通過噴塗將含有添加劑的丙烯酸類樹脂塗布到環氧樹脂上以完成絕緣層(厚度為15μπι)，所述添加劑以1:1的比率含有Al (平均粒徑為ΙΟμπι)和SiO2 (平均粒徑為I μ m)。因此，絕緣層具
有多層結構。
[0084]通過金剛石切割對絕緣層的角區域進行斜切以形成其中在作為絕緣層一部分的表面上露出金屬基材的金屬基材的露出部。
[0085]通過電沉積塗布將透明丙烯酸類樹脂塗布到露出部上以形成電沉積層(厚度為15 μ m)。將由此製造的金屬構件(在金屬基材上包含由絕緣層和電沉積層形成的覆蓋層)稱為樣品I。
[0086](樣品2)
[0087]首先，對與樣品I中相同的金屬基材的整個表面進行噴砂加工以形成粗糙。通過金剛石切割對具有表面粗糙的金屬基材的角區域進行斜切。通過噴塗將透明丙烯酸類矽樹脂塗布到金屬基材的整個表面上以形成覆蓋層(厚度為15 μ m)。將由此製造的金屬構件稱為樣品2。
[0088](樣品3)
[0089]首先，對與樣品I中相同的金屬基材的整個表面進行噴砂加工以形成粗糙。對具有表面粗糙的金屬基材的角區域進行金剛石切割。通過電沉積塗布將含有3體積％透明SiO2(平均粒徑為I μ m)添加劑的丙烯酸類樹脂塗布到金屬基材的整個表面上以形成覆蓋層(厚度為15 μ m)。將由此製造的金屬構件稱為樣品3。
[0090](評價)
[0091]關於樣品I的視覺質感，樣品I在除金屬構件的角區域以外的區域中在視覺上具有發光金屬質感和消光金屬質感。僅斜切的角區域具有明顯地發光、平滑的金屬質感。關於觸覺質感，除了金屬構件的角區域以外，由於在絕緣層的材料中含有添加劑，因此樣品I在觸覺上具有粗糙質感。斜切的角區域具有平滑質感。因此，樣品I的金屬構件的斜切的角區域和其它區域具有不同質感，並且各區域具有符合其觸覺金屬質感的視覺金屬質感。在樣品2和樣品3中，金屬基材具有均勻塗布的覆蓋層的平滑表面。因此，金屬構件不能包含具有不同表面質感的區域。在樣品2中，可通過透明覆蓋層看到粗糙的金屬基材。因此，因此樣品2由於該金屬基材的粗糙而具有視覺質感。然而，樣品2在觸覺上具有平滑質感並且不能具有符合其觸覺金屬質感的視覺金屬質感。樣品3因為粗糙均勻的覆蓋層而具有在視覺和觸覺上消光的金屬質感。因為金屬構件的表面完全均勻，所以樣品3不能具有金屬基材的金屬質感。
[0092]這些結果顯示，在金屬基材上包含覆蓋層的根據本發明的金屬構件包含具有不同視覺或觸覺質感的表面區域，並且各區域具有符合其觸覺金屬質感的視覺金屬質感。因此，金屬構件具有高品質外觀、非常高的金屬質感以及高商業價值。
[0093]可以在不背離本發明的主旨的情況下對這些實施方式進行修改，並且本發明的範圍不限於上述構成。
[0094]產業實用性
[0095]根據本發明的金屬構件可適當用作可攜式電氣設備的殼體。此外，根據本發明的製造金屬構件的方法可適當用於製造根據本發明的金屬構件。
[0096]附圖標記
[0097]I 金屬構件
[0098]10金屬基材
[0099]20覆蓋層
[0100]21絕緣層
[0101]22電沉積層
[0102]30露 出部
【權利要求】
1.一種金屬構件，包含:金屬基材；和設置在所述金屬基材的表面上的覆蓋層，其中 所述覆蓋層包含: 含有由絕緣材料製成的絕緣層的區域，以及 含有電沉積層的區域，所述電沉積層具有與所述絕緣層不同的質感並且通過電沉積塗布或電鍍形成。
2.根據權利要求1所述的金屬構件,其中所述質感包括觸覺質感。
3.根據權利要求1或2所述的金屬構件，其中所述質感包括視覺質感。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的金屬構件，其中所述絕緣層和所述通過電沉積塗布形成的電沉積層中的至少一者由含有添加劑的樹脂製成。
5.根據權利要求1至3中任一項所述的金屬構件，其中 所述金屬基材在其表面的一部分上具有經鏡面加工的表面加工部， 所述絕緣層和所述通過電沉積塗布形成的電沉積層中的一者由設置在所述表面加工部上的透明樹脂製成，並且 所述絕緣層和所述通過電沉積塗布形成的電沉積層中的另一者由含有添加劑的樹脂製成。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的金屬構件，其中所述絕緣層和所述通過電沉積塗布形成的電沉積層具有不同顏色。
7.根據權利要求 1至6中任一項所述的金屬構件，其中所述金屬基材由鎂合金製成。
8.根據權利要求7所述的金屬構件，其中所述鎂合金含有Al作為添加元素，Al構成所述鎂合金的2.5質量％至9.5質量％。
9.一種通過在金屬基材的表面上形成覆蓋層而製造金屬構件的方法，包括: 絕緣層形成步驟:在所述金屬基材的要形成所述覆蓋層的區域的整個表面上形成由絕緣材料製成的絕緣層； 除去步驟:除去所述絕緣層的一部分以形成其中在表面上露出金屬基材的所述金屬基材的露出部；和 電沉積層形成步驟:通過電沉積塗布或電鍍將具有與所述絕緣層不同質感的塗料塗布到所述露出部上以形成電沉積層， 其中所述覆蓋層包含所述絕緣層和所述電沉積層。
10.根據權利要求9所述的製造金屬構件的方法，其中通過用雷射束照射所述絕緣層而進行所述除去步驟。
【文檔編號】C25D5/02GK103443336SQ201280014686
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月7日 優先權日:2011年3月22日
【發明者】水野修, 沼野正禎, 井口光治 申請人:住友電氣工業株式會社