隨著通信技術的發展及用戶習慣的變化,筆記本電腦在性能、外觀及移動便攜性上有了更高的要求。因此,近年來“輕薄化”成為筆記本產品外觀設計的主要趨勢之一。
而筆電“輕薄化”設計,讓鋁合金、鎂合金、碳纖維復合材料等輕質高強的復合材料成為中高端輕薄本外殼的理想選材。其中,鎂合金憑借其密度低(鋁合金的2/3)、比強度高,阻尼減震效果好,良好的導熱、電磁屏蔽性能,以及良好的加工性能,越來越多的被終端品牌采用。

鎂合金綜合性能優異,但是由于其材料特性,素材成型時流動性差,冷隔、縮陷、裂紋等外觀缺陷多,后續無法修補,陽極氧化良率比較低。而傳統酸洗去除表面氧化皮再活化涂裝的工藝,在形狀復雜的結構件容易因氧化皮去除不潔凈而產生漆膜鼓泡。
因此,鎂合金外觀件多采用微弧氧化工藝來進行表面改性再涂裝,以提高表面硬度、耐腐蝕、耐磨耗、抗氧化等性能。
而當鎂合金用于筆電A件時,如果加工廠商對于A面采用了天線槽(如下圖)設計,天線槽的設計通常會會選取尺寸穩定、耐溫好的PPS材質進行包膠工藝。但因微弧氧化對普通PPS有很強的腐蝕性,導致五金與塑膠結合處有燒蝕現象,嚴重影響外觀。因此,耐燒蝕的PPS材料的選用非常重要。

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一、微弧氧化工藝簡介
微弧氧化(Micro-arc oxidation, MAO)又稱等離子體電解氧化(Plasma electrolytic oxidation, PEO)、微等離子體氧化(Micro-plasma oxidation, MPO)等,是通過電解液與相應電參數的組合,在鋁、鎂、鈦等金屬及其合金表面依靠弧光放電產生的瞬時高溫高壓作用,原位生長出以基體金屬氧化物為主的陶瓷膜層。

微弧氧化陶瓷層的多孔結構,易與多種材料結合,適用于外觀件后續的涂裝。

二、 微弧氧化工藝流程
主要包含三部分:基材料的前處理,微弧氧化,后處理三部分。

三、 微弧氧化技術特點
1. 原位生長膜,結合力強
基體原位生長陶瓷膜,膜層與基底金屬結合力強,陶瓷膜致密均勻,剪切強度330MPa,拉伸強度370MPa。

備注:以上測試參數是基于鋁合金材質得出,如筆電上鎂合金微弧氧化表面性能要稍差
2. 可提高材料表面硬度
微弧氧化膜層為表面多孔(孔徑為幾微米)、內部致密的陶瓷層。膜層硬度高(維氏硬度可由幾百至三千左右) 膜層與基體為冶金結合、厚度在幾微米至幾百微米之間。

3. 陶瓷膜,具有良好的耐蝕性、耐磨性
耐中性鹽霧腐蝕(按國標)≥400h ,可做至≥800h膜層無明顯腐蝕。

用WC做摩擦副,摩擦率為4.9*10 -7mm3/Nm,摩擦系數0.48 提高50倍左右。

4. 耐熱性高,絕緣性好
耐熱性高,可承受高溫使用,范圍根據基材熔點溫度有良好的絕緣性能,絕緣電阻膜阻>100MΩ 絕緣耐壓>5000V/秒。

5. 工藝環保——無環保限制元素加入,無廢水排
一種短流程低污染排放的環保型表面處理技術。
四、 微弧氧化在筆電上的應用趨勢及案例
在輕薄化趨勢下,目前筆電高端品牌主流多采用鎂鋁合金材質,表面處理工藝可采用微弧氧化工藝,相對于皮膜來說,在硬度、結合力方面優勢明顯,且微弧氧化外觀不用噴那么多層,符合低VOC要求。未來,微弧氧化有望直接做成外觀,做防指紋處理,金屬效果好。
下面我們來看一些筆電微弧氧化應用案例。
1. ACER
Acer 旗下多款機型采用微弧氧化(Micro-Arc Oxidation)技術,具備抗腐蝕及抗氧化性來增加強度,包括Acer Swift 5、Acer Swift 7、ConceptD 3 Ezel、ConceptD 7 Ezel系列等。

2. 華碩ASUS
華碩ExpertBook B9 B9400/B9450 機身采用鎂鋰合金材質,并經過微弧氧化(Micro-Arc Oxidation)加工處理,所形成陶瓷層具有高硬度 / 強度、抗腐蝕 / 氧化等特性。ASUS 強調鎂鋰合金相較鋁合金,其密度與拉力強度等特性,為產品帶來優越的輕盈感和堅固性。

圖 ExpertBook B9 B9400
3. 微軟surface
據悉,微軟surface多采用微弧氧化技術。

4. 三星
Samsung Notebook 9 Always機身材質為鎂合金,采用一體式機身設計使內部零件與外殼緊緊裝嵌在一起,使機身更堅硬耐用。同時,在處理金屬表面過程中,采用了微弧氧化技術,進一步強化金屬硬度、承受撞擊及抗熱能力。

五、 相關企業
由于篇幅有限這里給大家簡單羅列一下各企業名稱,如有遺漏歡迎補充,下篇將給大家詳細介紹微弧氧化工藝相關企業。
1. 加工企業
- 巨騰國際
- 富士康科技集團
- 榮翔科技有限公司
- 宜安科技
- 馬鞍山綠德電子科技有限公司
- 北京杜爾考特科技有限公司
- 上海金杜新材料科技有限公司
- 蘇州斯瑞克新材料科技有限公司
- 常州市華源漆業有限公司
- 江蘇唯瀚五金科技有限公司
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2. 微弧氧化電源企業
微弧氧化的基本設備配置與陽極氧化的大體相同,由氧化槽、電源和溶液的卻與攪拌系統三部分組成,微弧氧化電源是實施微弧氧化技術的關鍵設備。相關企業有:
- 西安強微電氣設備有限公司
- 沈陽迪思科技有限公司
- 鎮江至尚金防科技有限公司
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3. 微弧氧化工藝配套企業
- 深圳粵輝煌電泳設備有限公司
- 日照微弧技術有限公司
- 深圳市日欣工業設備有限公司
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4. 微弧氧化工藝材料廠商
- 云海金屬集團
- 鄭州輕研合金科技有限公司
- 西安四方超輕材料有限公司
- 山西銀光華盛鎂業股份有限公司
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5. 適用于微弧氧化工藝的PPS材料廠商
- 東曹
- 蘇州納磐新材料科技有限公司
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