wing是一位資深的CMF設計師,約稿的時候,他正在跟進一個陽極氧化的項目,七個月了。
我問:“這么久?七個月都蹲在氧化廠嗎?”
wing說:“不!是氧化廠蹲我這里,一個電話,霸氣召喚!”
真的,真的當場就忍不住向霸氣的wing約了一篇霸氣的陽極氧化攻略。
昨天,昨天他霸氣的扔了過來。
大家,大家來看看,霸氣不霸氣?
關于陽極氧化
金屬的表面處理工藝有很多,常見的有粉末噴涂、電鍍、蝕刻、拋光、拉絲、噴砂以及陽極氧化等。正所謂長城不是一天修成的,工藝很多,要一步步學習,今天我們主要介紹陽極氧化。
陽極氧化是十分常用也是非常基礎的一門表面處理工藝,廣泛應用在鋁合金、鈦合金以及鎂合金領域。
道理都是一通繼而百通,所以本次我們以最常用的鋁合金領域為例。
簡單來講,鋁陽極氧化可以使鋁制件表面形成一層均勻,致密的氧化膜,它的化學式為Al2O3,俗名剛玉,這個名字在礦石界具有鼎鼎大名,說起它的家族,有一個大哥和一位大姐享譽全球,那就是藍寶石和紅寶石。
當然,它們都是天然形成的。
言歸正傳,這層氧化膜具有保護性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個定義出發,需要糾正一個錯誤認識:
很多人認為氧化就是給鋁上色,其實不然,純粹的陽極氧化只包括生成陽極氧化膜這樣一個過程,如果需要給金屬上色,需要再經過染色以及封孔。
陽極氧化種類
一般的陽極氧化膜能使產品的表面硬度達到200-300HV;如果是特種產品可以做硬質陽極氧化,它可以使產品表面硬度可達 400-1200HV,具有良好的耐磨性,因而硬質陽極氧化是航天航空領域的必用工藝,常見于傳動裝置。
陽極氧化和硬質陽極氧化不同之處在于陽極氧化可以著色,裝飾性比硬質氧化要好的多。所以以后看到有人提到Hard Anodizing,要明白這說的是硬質陽極氧化,不是一般的陽極氧化Anodizing。
還需要提一下另外一個工藝——導電氧化,別名化學氧化,它不需要通電,是純化學反應,而陽極氧化(Anodizing)需要在高壓電下進行,是一種電化學反應。
導電氧化施工時間通常只有幾十秒,所以膜層很薄,厚約0.5-4μm(陽極氧化的膜厚:5-30μm;硬質陽極氧化膜厚:25-150μm),但是它可以導電。一般用來幫助鋁合金防止生銹,同時起到控制電阻的作用,常用于電器元件。
工藝簡介
常見的陽極氧化上色工藝一般的施工流程如下:
除油—>堿蝕—>化拋—>中和—>黎地—>中和—>陽極氧化—>染色—>封孔—>熱水洗—>烘干
(圖為大型陽極氧化池)
(圖為陽極氧化制件懸吊在酸液上方)
(圖為小型陽極氧化槽)
材料要求
因為工藝較為復雜,所以陽極氧化對材質要求比較嚴格,不同的鋁合金會產生不同的裝飾效果。
常用的有手機行業廣泛應用的6系鋁(6061,6063),7系鋁(7075)。
2024鋁合金由于含銅量比較多一些,因此在氧化的時候,容易產生部分金斑,6061,6063,7075就不存在這個這類問題。
需要一提的是壓鑄鋁,如A380,A365,A382 等。就目前的生產條件,它們均不能做陽極氧化,原因在于壓鑄鋁的生產過程中,為了保證鋁液擁有良好的流動性,需要添加部分硅化物,陽極氧化的溶液通常為酸類,而酸類與硅會產生特殊反應,視覺上可以看到制件表面產生黑化,這也是為什么大多數鋁氧化制件都是通過CNC或者擠出成型。發散的東西可能偏向工程技術了,但設計師若要轉型CMF設計的話,這些知識也需要簡單了解哦。
(ps:據了解,目前業內某廠家,已經可以通過對壓鑄鋁的改性,實現壓鑄鋁的陽極氧化,當然成本很高)
搭配
在統一講講陽極氧化搭配其它工藝,可以做出那些不同的效果。
拉絲霧面本色,
拉絲亮面本色,
拉絲亮面染色,
霧面拉絲染色,
噴吵亮面本色,
噴吵霧面本色,
噴沙染色等等,
此處無圖,但從字面意思,也能大概了解到效果。
最后說說關于陽極氧化的未來。
近年來陽極氧化的效果也在不停地進步,產生出了一批新型陽極氧化工藝,比如:雙色氧化,漸變氧化,微弧氧化,高亮拋光氧化。
這些新工藝提升表面效果的同時,成本也有不少的提升。這些高級工藝,以后有時間也會給大家逐條解析。最后先上幾張高端氧化的實物照片。
保時捷定制輪轂(雙色氧化)
KEF MUO 2015限量版藍牙音箱(漸變氧化)
iPhone7亮黑色款 (高亮拋光氧化)
齒輪 (微弧氧化MAO)
關于陽極氧化漸變色處理工藝
之前有粉絲在后臺詢問陽極氧化的漸變色,其核心就是在染色階段進行了漸變色的染色。
現在有種工藝為漸變色噴涂,將含有染料的水溶性油墨噴涂在所述陽極氧化膜層上,使噴涂液的厚度成連續變化,著色完后還需要靜置和水洗再封孔,但效果不是很好。
現在效果比較好的漸變陽極做法,是在著色池中控制著色時間,來進行漸變色的效果實現。因為陽極氧化后,是在金屬表面形成一層氧化膜,而染料就是在染色過程中進入氧化膜的分子間隙中,染色時間越長,進入的染料越多,顏色也就染得更加深。通過計算機控制需要染色的部位在染料中停留的時間,比如逐步將工件抽離染料,就能做到均勻的漸變色效果,封孔后也就是所謂的漸變陽極工藝了。
當然,這只是某幾種方法,陽極后做漸變色還有很多方法,比如銀鹽染色法,花樣染色法,熱轉印染色法,因為陽極染色的機理已經被研究得很清晰了,所以很多染色工藝也慢慢開發出能夠用于陽極染色的方法。
這也是為什么說,基礎理論研究能推動現有工藝發展的原因。
(轉載來源:CMF設計軍團)
推薦閱讀:
第六屆手機金屬與3D玻璃外殼論壇
(昆山 皇冠會展國際酒店 2017年 10月27日)
隨著人們對美及觸感的要求越來越高,塑膠及金屬已經不能滿足人們的需求了,再加上5G時代的即將到來,似乎這一切都預示著玻璃與陶瓷的時代來了。3D玻璃是從2016年爆發興起,隨著各大手機品牌的采用,這個行業被快速掀起,整個行業都在做籌備。
近半年隨著陶瓷和3D玻璃在手機中應用得到越來越多的關注,也有不少雙面3D玻璃以及陶瓷結構的機型出現。越來越多的企業擁有這個行業,呈現百花齊放的盛況,一些新技術,新工藝,新材料都被開發出來,如:不銹鋼、鈦合金、MIM中框、陶瓷背蓋,工藝方面如,玻璃裝飾工藝中紋理開發、油墨噴涂新工藝、印刷與天線融合;如何提升3D玻璃直通率,降低能耗,提高效率已經成為整個行業的難點問題。
本次會議選擇在昆山,是繼2015年第二屆活動后,再次來到華東直擊行業痛點,專注技術發展,昆山是全國南北交流的重要位置,本次活動將覆蓋手機、平板電腦等3C產業鏈。
主要議題:
1. 手機納米注塑材料發展趨勢 DSM 段偉偉
2. 3D玻璃與不銹鋼中框設計要點 長盈精密 梁世杰
3. 金屬CNC加工工藝以及疑難 擬邀請 兄弟/北京精雕
4. MIM在不銹鋼中框中的成本優勢 星特爍科技 駱接文
5. 如何利用薄膜紋理技術提升3D曲面的附加值 擬邀請 東莞別惹螞蟻實業有限公司
6. 3D玻璃工藝工藝優化與良率思考 哥瑞光學 林虎 董事長
7. 國產手機用OLED屏的狀況 擬邀請 京東方
8. 不銹鋼納米注塑方案 擬邀請 富士康 華南檢測/東明化工
9. 車銑復合工藝在金屬外殼加工中的應用 擬邀請 萬嘉科技
10. 鈦合金在手機外殼中的應用
11. 3D玻璃石墨模具影響因素
12. 3D玻璃熱彎成型加工新工藝介紹
13. 3D玻璃各種裝飾工藝解析
14. 3D玻璃公差尺寸以及抗跌測試等解決方案 擬邀請:海克斯康
報名電話以及微信:18666186648、18319055312
往屆視頻:
第五屆會議視頻(20170603)
在線報名請點擊閱讀原文
#標簽#手機,其他工藝#
始發于微信公眾號:艾邦高分子