一種鋁合金材料處理方法與流程
2024-02-19 01:49:15 2
本發明實施例涉及材料處理領域，尤其涉及一種鋁合金材料處理方法。
背景技術：
：目前消費性電子產品材料使用鋁合金材料已成為主流，比如手機外殼，一般鋁合金材料表面處理工藝常採用的表面處理技術有：1)噴單一砂效後陽極氧化工藝；2)拉絲後陽極氧化工藝；3)噴塗工藝。發明人在實現本發明的過程中發現，現在技術至少存在下述問題：採用噴單一砂效後陽極氧化工藝和拉絲後陽極氧化工藝處理後的鋁合金材料的表面紋理單一，只有磨砂感而無圖案紋理，紋理缺乏立體效果，而採用噴塗工藝表現不出鋁合金材料的金屬質感。技術實現要素：為了解決上述問題，本發明實施例提供一種鋁合金材料處理方法，以解決現有工藝處理後鋁合金材料表面紋理單一、紋理缺乏立體感以及不能展現鋁合金材料的金屬質感的問題。本發明實施例提供的鋁合金材料處理方法包括：對鋁合金材料表面進行預處理；在預處理後的所述鋁合金材料表面進行兩次以上噴砂處理，形成兩層以上噴砂層，其中，第一次噴砂形成的噴砂層為背景層，其餘噴砂層為圖案紋理層；對經過所述兩次以上噴砂處理後的所述鋁合金材料進行陽極氧化染色處理。進一步的，所述背景層的噴砂處理過程為：在所述鋁合金材料表面進行噴砂處理；對噴砂處理後形成的噴砂層進行清洗，並進行化學拋光。進一步的，所述圖案紋理層的噴砂處理過程層為：在已形成的噴砂層上進行遮蔽處理；對遮蔽處理後的鋁合金材料進行噴砂處理；噴砂處理後去除遮蔽；對去除遮蔽後的噴砂層進行清洗，並進行化學拋光。進一步的，所述清洗的過程包括：對噴砂層進行脫脂處理；脫脂處理後對噴砂層進行清洗。進一步的，所述脫脂處理包括：採用濃度為55～65g/L的TOP101中性脫脂溶液進行脫脂處理。進一步的，所述脫脂處理的時間為3～5分鐘。進一步的，所述脫脂處理後對噴砂層進行清洗具體包括：採用純水超聲波對噴砂層進行清洗。進一步的，所述化學拋光包括：採用磷酸和硫酸的混合液進行拋光處理，其中磷酸和硫酸的配比為3～5:1。進一步的，所述化學拋光的時間為8～12秒鐘。進一步的，所述遮蔽方式至少包括如下遮蔽方式中的一種：通過遮蔽膜進行遮蔽、通過遮蔽油墨進行遮蔽和通過遮蔽治具進行遮蔽。進一步的，所述去除遮蔽具體包括：採用化學混合溶液浸泡去除，所述化學混合溶液包括溶劑、助劑、滲透劑、緩蝕劑和表面活性劑，其中，所述溶劑的濃度為40～45％，所述助劑的濃度為20～25％，所述滲透劑的濃度為9～12％，所述緩蝕劑的濃度為10～12％，所述表面活性劑的濃度為5～9％。進一步的，進行陽極氧化染色處理後，所述背景層與所述圖案紋理層的光澤度呈梯度式下降。進一步的，所述噴砂層為三層，具體為背景層、第一圖案紋理層和第二圖案紋理層，其中所述背景層的光澤度為10～13GU，所述第一圖案紋理層的光澤度為7～9GU，所述第二圖案紋理層的光澤度為5～8GU。進一步的，所述陽極氧化染色處理過程依次為脫脂、陽極氧化、染色。進一步的，所述脫脂具體為：在63～67℃的溫度下，將經過所述兩次以上噴砂處理後的鋁合金材料置於濃度為55-65g/L的TOP101中性脫脂溶液中，脫脂處理58～62秒鐘。進一步的，所述陽極氧化具體為：在13～15V的電壓下，將脫脂處理後的鋁合金材料置於濃度為190～210g/L的硫酸溶液中進行陽極氧化處理。進一步的，所述染色具體為：採用0.7～1.3g/L的染料染色處理5～7分鐘。進一步的，在完成染色處理後，對所述鋁合金材料依次進行封孔處理和烘烤處理。通過本發明實施例提供的鋁合金材料處理方法，通過對鋁合金材料進行多次噴砂處理，可以形成多層圖案紋理，圖案紋理具有層次感和立體感，從而使得鋁合金材料外表面的外觀效果更加豐富，同時可保留鋁合金材料的金屬質感。附圖說明為了更清楚地說明本發明或現有技術中的方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一個簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例一中所提供的鋁合金材料處理方法的流程圖。圖2為本發明實施例二中所提供的鋁合金材料處理的工藝流程圖。具體實施方式為了使本
技術領域：
的人員更好地理解本發明方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例,附圖中給出了本發明的較佳實施例。本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例，相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容的理解更加透徹全面。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的
技術領域：
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。此外，術語「包括」和「具有」以及它們任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備沒有限定於已列出的步驟或單元，而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元，或可選地還包括對於這些過程、方法、產品或設備固有的其他步驟或單元。在本文中提及「實施例」意味著，結合實施例描述的特定特徵、結構或特性可以包含在本發明的至少一個實施例中。在說明書中的各個位置出現該短語並不一定均是指相同的實施例，也不是與其它實施例互斥的獨立的或備選的實施例。本領域技術人員顯式地和隱式地理解的是，本文所描述的實施例可以與其它實施例相結合。實施例一如圖1所示為本發明實施例提供的鋁合金材料處理方法的處理流程圖，本發明實施例具體提供CSBPA(CompositeSandBlastingPatternAnodizing，複合噴砂紋理陽極氧化)工藝對鋁合金材料進行處理，所述處理過程包括：S101、預處理：對鋁合金材料表面進行預處理，所述預處理包括粗拋光和精拋光，可採用砂布對鋁合金材料表面進行粗拋光，並採用百潔布對粗拋光後的鋁合金材料表面進行精拋光；本發明實施例及後續實施例所述的鋁合金材料包括5系，6系，7系等常用鋁合金。S102、噴砂處理：在預處理後的所述鋁合金材料表面進行兩次以上噴砂處理，形成兩層以上噴砂層，其中，第一次噴砂形成的噴砂層(即首層噴砂層)為背景層，其餘噴砂層為圖案紋理層；本發明實施例及後續實施例所述的噴砂包括但不限於陶瓷砂，玻璃砂，鐵砂，可以是其中一種噴砂，也可是多種噴砂。S103、陽極氧化染色處理：對經過所述兩次以上噴砂處理後的所述鋁合金材料進行陽極氧化染色處理。通過本發明實施例提供的鋁合金材料處理方法，通過對鋁合金材料進行多次噴砂處理，可以形成多層圖案紋理，圖案紋理具有層次感和立體感，從而使得鋁合金材料外表面的外觀效果更加豐富，同時可保留鋁合金材料的金屬質感。實施例二如圖2所示為本發明實施例提供的鋁合金材料處理方法的處理流程圖，具體以進行三次噴砂處理為例進行詳細說明，具體工藝流程如下：S201、打磨拋光：對所述鋁合金材料表面進行打磨拋光預處理，可選的，採用砂布對鋁合金材料表面進行粗拋光，採用百潔布對經過粗拋光後的鋁合金材料表面進行精拋光；S202、第一次噴砂：根據設定的噴砂類型和噴砂參數進行第一次噴砂處理，所述噴砂參數包括噴砂壓力，噴砂時間，噴砂距離，噴砂角度等，具體根據工藝要求進行設定；第一次噴砂處理後形成首層噴砂層，所述首層噴砂層為背景層。S203、第一次清洗拋光：在鋁合金材料表面進行第一次噴砂處理後，對形成的首層噴砂層進行清洗，去除材料表面附著的粉塵，並進行化學拋光，其中，所述清洗過程包括：(1)對首層噴砂層進行脫脂處理；可選的，所述脫脂處理包括：採用濃度為55～65g/L的TOP101中性脫脂溶液對鋁合金材料表面的噴砂層進行脫脂處理，其中，脫脂處理時間優選為3～5分鐘。(2)脫脂處理後對首層噴砂層進行清洗；可選的，採用純水超聲波對鋁合金材料表面的噴砂層進行清洗，純水超聲波清洗時間優選為30秒鐘。所述化學拋光採用磷酸和硫酸的混合液進行拋光處理，其中磷酸和硫酸的配比為3～5:1；可選的，化學拋光處理的時間為8～12秒鐘。S204、第一次遮蔽：根據圖案紋理設計，在第一次噴砂處理形成背景層上，對鋁合金材料表面進行遮蔽處理，通過遮蔽處理可對鋁合金材料局部或整體進行噴砂堆疊處理，使鋁合金表面圖案表現出不同的噴砂粗糙度；可選的，所述遮蔽方式包括但不限於遮蔽膜、遮蔽油墨和遮蔽治具，可以選擇一種遮蔽方式，也可同時選擇多種遮蔽方式。S205、第二次噴砂：根據設定的噴砂類型和噴砂參數對第一次遮蔽處理後的鋁合金材料進行噴砂處理；第二次噴砂處理後形成第二層噴砂層，所述第二層噴砂層為圖案紋理層，便於描述，後續將所述第二次噴砂處理形成的圖案紋理層統稱為第一圖案紋理層。S206、第一次去除遮蔽；根據不同的遮蔽方式選擇物理方式或化學方式去除遮蔽，比如通過機械方式去除遮蔽治具或者遮蔽膜，或者通過化學方式去除遮蔽油墨，可選的，所述化學方式為採用化學混合溶液浸泡去除遮蔽，作為可選方案，所述化學混合溶液包括溶劑、助劑、滲透劑、緩蝕劑和表面活性劑，其中，所述溶劑的濃度為40～45％，所述助劑的濃度為20～25％，所述滲透劑的濃度為9～12％，所述緩蝕劑的濃度為10～12％，所述表面活性劑的濃度為5～9％，具體可參考下表1。物質成分名稱濃度或濃度範圍(質量百分比)化學文摘社登記號溶劑40-45％100-51-6助劑20-25％122-99-6滲透劑9-12％9004-82-4緩蝕劑10-12％1341-49-7表面活性劑5-9％151-21-3其它餘量/表1S207、第二次清洗拋光：對去除遮蔽後的第一圖案紋理層進行清洗，並進行化學拋光。其中，所述清洗過程包括：(1)對第一圖案紋理層進行脫脂處理；可選的，所述脫脂處理包括：採用濃度為55～65g/L的TOP101中性脫脂溶液對鋁合金材料表面的噴砂層進行脫脂處理，其中，脫脂處理時間優選為3～5分鐘。(2)脫脂處理後對第一圖案紋理層進行清洗；可選的，採用純水超聲波對鋁合金材料表面的噴砂層進行清洗，純水超聲波清洗時間優選為30秒鐘。所述化學拋光採用磷酸和硫酸的混合液進行拋光處理，其中磷酸和硫酸的配比為3～5:1；可選的，化學拋光處理的時間為8～12秒鐘。S208、第二次遮蔽：根據圖案紋理設計，在第一次噴砂處理形成背景層和第二次噴砂形成的第一圖案紋理層的基礎上，對鋁合金材料表面進行遮蔽處理；可選的，所述遮蔽方式包括但不限於通過遮蔽膜進行遮蔽、通過遮蔽油墨進行遮蔽和通過遮蔽治具進行遮蔽，可以選擇一種遮蔽方式，也可同時選擇多種遮蔽方式。S209、第三次噴砂：根據設定的噴砂類型和噴砂參數對第二次遮蔽處理後的鋁合金材料進行噴砂處理；第三次噴砂處理後形成第三層噴砂層，所述第三層噴砂層為圖案紋理層，便於描述，後續將所述第三次噴砂處理形成的圖案紋理層統稱為第二圖案紋理層。S210、第二次去除遮蔽：去除遮蔽的方式參考步驟S206。S211、第三次清洗拋光：清洗拋光的處理過程參考步驟S203或步驟S207。S212、陽極氧化染色處理：對經過所述兩次以上噴砂處理後的所述鋁合金材料進行陽極氧化染色處理。所述陽極氧化染色處理過程依次為脫脂、陽極氧化、染色。作為本實施例的可選方案，所述脫脂具體為：在63～67℃的溫度下，將噴砂處理後的鋁合金材料置於濃度為55-65g/L的TOP101中性脫脂溶液中，脫脂處理58～62秒鐘。作為本實施例的可選方案，所述陽極氧化具體為：在13～15V的電壓下，將脫脂處理後的鋁合金材料置於濃度為190～210g/L的硫酸溶液中進行陽極氧化處理。作為本實施例的可選方案，所述染色具體為：採用0.7～1.3g/L的染料染色處理5～7分鐘。S213、封孔：作為本實施例的可選方案，採用7～11g/L的封孔劑，在92～98℃的溫度下進行封孔處理。S214、烘烤：作為本實施例的可選方案，在75～85℃的溫度下進行烘烤處理。作為可選的方案，上述陽極氧化染色處理、封孔及烘烤的參數如下表2所示：表2在本實施例中，在上述第一圖案紋理層和第二圖案紋理層的形成及處理過程中，可以先去除遮蔽後再進行清洗化拋，也可以先進行清洗化拋後再去除遮蔽。在本實施例中，通過本方法進行陽極氧化染色處理時，鋁合金材料的表面圖案紋理效果取決於工藝參數設置，所述工藝參數包括但不限於光澤度、噴砂壓力、噴砂密度以及砂效，所述砂效是指噴砂後鋁合金材料表面的粗糙度。在本實施例中，所述鋁合金材料陽極氧化染色處理後的表面圖案紋理效果與工藝參數對應的趨勢如下表3所示，同一色系下，選用不同的參數，將形成不同的圖案紋理效果：表3在本實施例中，進行陽極氧化染色處理後，所述背景層與所述圖案紋理層光澤度呈梯度式下降，具體的，採用遞減法計算，並設定每層噴砂層表面陽極氧化拋光時間，可控制陽極陽極氧化後的亮度，使圖案紋理具有亮度差，層次感。以噴砂層為三層為例，所述三層噴砂層分別為背景層、第一圖案紋理層和第二圖案紋理層，所述背景層、第一圖案紋理層和第二圖案紋理層和光澤度城梯度式下降，可選的，所述背景層的光澤度為10～13GU，所述第一圖案紋理層的光澤度為7～9GU，所述第二圖案紋理層的光澤度為5～8GU。通過本發明實施例提供的鋁合金材料處理方法，通過對鋁合金材料進行多次噴砂處理，可以形成多層圖案紋理，圖案紋理具有層次感和立體感，從而使得鋁合金材料外表面的外觀效果更加豐富，同時可保留鋁合金材料的金屬質感。本發明實施例所提供的鋁合金材料處理方法可用於手機外殼的加工處理，可手機外殼表面形成多層圖案紋理，圖案紋理具有層次感和立體感，使得手機外殼的外觀效果更加豐富，且具有金屬質感。以上僅為本發明的實施例，但並不限制本發明的專利範圍，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來而言，其依然可以對前述各具體實施方式所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等效替換。凡是利用本發明說明書及附圖內容所做的等效結構，直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理在本發明專利保護範圍之內。當前第1頁1 2 3