CN103443336B - 金属构件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种金属构件，其包含金属基材和设置在所述金属基材上的覆盖层。所述金属构件包含具有不同的视觉或触觉质感的表面区域。本发明还提供制造所述金属构件的方法。金属构件1包含金属基材10和设置在所述金属基材10的表面上的覆盖层20。覆盖层20包含含有由绝缘材料制成的绝缘层21的区域以及含有电沉积层22的区域，所述电沉积层22具有与绝缘层不同21的质感并且通过电沉积涂布或电镀形成。可通过进行以下步骤而容易地制造金属构件1：绝缘层形成步骤：在金属基材10的要形成覆盖层20的区域的整个表面上形成由绝缘材料制成的绝缘层21；除去步骤：除去绝缘层21的一部分以形成其中在表面上露出金属基材10的金属基材的露出部30；和电沉积层形成步骤：通过电沉积涂布或电镀将具有与绝缘层21不同质感的涂料涂布到露出部30上以形成电沉积层22。

Description

金属构件及其制造方法

技术领域

本发明涉及包含在其表面上具有覆盖层的金属基材的金属构件，以及制造所述金属构件的方法。更特别地，本发明涉及包含具有不同表面质感的区域的金属构件。

背景技术

存在包含具有精细粗糙化表面以增强其金属质感的金属基材并且用作便携式电气设备的壳体的金属构件。

因为其活性高，所以由轻合金制成的金属基材的裸表面可能会生锈。因此，必须在金属基材的表面上形成耐腐蚀性覆盖层。例如，专利文献1公开了一种金属构件，其包含具有金刚石切割加工或发丝加工表面的镁合金基材以及设置在所述表面上的由透明树脂制成的覆盖层。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-120877号公报

发明内容

技术问题

最近对金属构件如上述壳体存在提高金属质感以获得高品质外观的要求。根据专利文献1，可通过透明覆盖层看到金属基材的粗糙表面如发丝加工表面以在视觉上提高其金属质感。然而，因为设置在金属基材上的覆盖层的表面平滑，所以难以感受到粗糙化的金属基材的触觉质感。即使可在视觉上感受到粗糙质感，也不可能在视觉和触觉上都感受到粗糙质感。

覆盖层的触觉质感与金属基材的表面质感无关。对形成具有不同触觉质感的覆盖层尚没有研究。对具有不同视觉质感的覆盖层也没有研究。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种金属构件，其包含具有在其上设置有覆盖层的金属基材并且包含视觉或触觉的质感部分不同的表面区域。

本发明的另一目的在于提供制造所述金属构件的方法。

解决问题的手段

本发明通过修改形成覆盖层的方法使得可选择性地涂布金属基材的期望的表面区域而实现这些目的。

例如，形成覆盖层的方法可包括使用掩模。首先，在将金属基材的表面部分(期望的表面区域)掩盖的同时，利用涂料涂布金属基材以形成覆盖层的一部分。在除去所述掩模之后，将覆盖层的部分掩盖。然后，利用在视觉或触觉上与第一涂料不同的另一种涂料涂布金属基材的其它表面部分。因此，根据上述方法，金属基材上的所得覆盖层可具有在视觉或触觉上不同的质感。然而，难以在精细的掩盖区域中进行所述操作，并且使用掩模形成覆盖层需要复杂的工作。

作为广泛研究的结果，本发明人发现，可通过如下在不使用掩模的情况下容易地形成包含具有在视觉或触觉上不同的质感的表面区域的覆盖层：在金属基材的整个表面上形成绝缘层，除去在期望的区域中的绝缘层以露出金属基材的表面，并且通过电沉积涂布或电镀在所述露出表面上形成层。本发明基于该发现。

根据本发明的金属构件包含金属基材和设置在所述金属基材的表面上的覆盖层。在所述金属构件中，所述覆盖层包含含有由绝缘材料制成的绝缘层的区域、以及含有电沉积层的区域，所述电沉积层具有与所述绝缘层不同的质感并且通过电沉积涂布或电镀形成。

所述质感包括触觉质感和视觉质感。金属构件可包含具有在触觉或视觉上不同的质感或者在触觉和视觉上不同的质感的表面区域。

因为绝缘层和电沉积层由具有不同质感的材料制成，所以金属构件可包含具有不同表面质感的区域。

当绝缘层和电沉积层具有不同触觉质感时，触觉质感可在各部分之间变化。例如，当覆盖层包含粗糙表面区域和平滑表面区域时，可用粗糙的触觉质感实现由粗糙的是否存在导致的金属光泽。当绝缘层和电沉积层具有不同的视觉质感时，视觉质感可在各部分之间变化。例如，当覆盖层包含消光区域和透明区域时，消光区域可具有柔和的视觉质感，并且可通过透明区域看到金属基材的表面。因此，可将金属基材的高品质金属质感感受为视觉质感。当覆盖层在整个表面上具有消光金属质感时，绝缘层和电沉积层可具有不同的消光度以在各部分之间改变色调。因此，可将不同的消光度感受为视觉质感。

在本发明中，绝缘层和电沉积层的质感会在触觉和视觉上相互区分以提供各自具有符合其视觉质感的触觉质感的不同质感。例如，当覆盖层的一部分为具有消光金属质感的粗糙区域时，粗糙区域不仅因粗糙而具有视觉质感，而且因粗糙而具有符合其视觉质感的触觉质感。当覆盖层的其它部分为透明的平滑区域并且设置在经镜面加工的金属基材上时，尽管经镜面加工的表面处于覆盖层的下面，但是可同时实现经镜面加工的发光金属基材的视觉金属质感和符合镜面加工表面的平滑覆盖层的触觉质感。因此，包含这种覆盖层的金属构件可具有符合其触觉质感的视觉质感。这可解决相关技术中当使用完全平滑的覆盖层时粗糙的视觉质感不符合相应触觉质感的问题。

此外，当绝缘层和电沉积层由不同颜色的材料制成时，可以将绝缘层和电沉积层的视觉质感相互区分而在金属构件上施加装饰如图案或文字。可独立地形成根据本发明的覆盖层的绝缘层和电沉积层以便具有独立的颜色。这可防止出现不规则的颜色。

因为由绝缘材料制成绝缘层，并且通过电沉积涂布或电镀形成电沉积层，所以通过下述根据本发明的制造金属构件的方法，可以在金属基材的一部分上选择性地形成电沉积层，并且可在不使用掩模的情况下容易地形成覆盖层。

在根据本发明的一个方面的金属构件中，所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的至少一者由含有添加剂的树脂制成。

关于在绝缘层和电沉积层之间产生质感差异的方法，可通过使用含有添加剂作为层材料的树脂而容易且部分地改变触觉和视觉质感。特别地，为了通过含有添加剂而形成粗糙表面区域，可将金属材料如Al用作添加剂以在视觉上改善粗糙表面区域的发光金属质感。作为金属材料以外的实例，也可以使用云母以改善金属质感。添加剂的形状可为纤维状、扁平状或粒子状。可将SiO₂或聚合物粒子用作添加剂以在视觉上改善消光金属质感。特别地，优选将透明添加剂用于进一步改善触觉质感。可将金属添加剂如Al和添加剂如SiO₂混合以在触觉和视觉上改善含有发光金属质感和消光金属质感的质感。或者，可将含有添加剂如SiO₂等的透明树脂层堆叠在含有金属添加剂的树脂层上。可控制添加剂的尺寸或量以改变触觉质感或视觉质感的程度。

在根据本发明的一个方面的金属构件中，所述金属基材在其表面的一部分上具有经镜面加工的表面加工部，所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的一者由设置在所述表面加工部上的透明树脂制成，并且所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的另一者由含有添加剂的树脂制成。

金属构件的触觉质感与金属基材的表面质感无关，但取决于覆盖层的表面性状。金属构件的视觉质感可取决于覆盖层的视觉表面质感或金属基材的视觉表面质感。在金属基材的一部分上形成经镜面加工的表面加工部可改善金属基材的发光、平滑的金属质感。当绝缘层和电沉积层中的一者由设置在表面加工部上的透明树脂制成时，可通过透明层看到表面加工部的所述金属质感。尽管可将透明层着色，但通过无色透明层可容易地识别金属基材本身的颜色。本文所用的术语“透明”是指可通过覆盖层看到金属基材并且包括半透明。因为透明层通常具有平滑表面，所以从金属构件顶部看到的区域可具有在触觉上平滑的质感以及在视觉上平滑的质感。当绝缘层和电沉积层中的另一者由含有添加剂的树脂制成时，由添加剂导致的粗糙性可以在触觉和视觉上感觉为消光金属质感。因此，绝缘层和电沉积层可具有的不同质感，并且绝缘层和电沉积层各自可具有符合其视觉金属质感的触觉金属质感。

在根据本发明的一个方面的金属构件中，所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层具有不同颜色。

当绝缘层和电沉积层由不同颜色的材料制成时，可将装饰如图案或文字放置在金属构件上。本文所用的术语“不同颜色”包括无色和有色。不同的无色材料可为透明和不透明材料的组合，或透明和半透明材料的组合。

在根据本发明的一个方面的金属构件中，所述成金属基材由镁合金制。

因为镁合金的重量轻并且比强度高，所以将镁合金适当用于容纳便携式电气设备。特别地，含有Al的Mg-Al合金具有的高耐腐蚀性、高强度和优异的机械特性如耐塑性变形性。特别地，Al含量优选在2.5质量%至9.5质量%的范围内。根据美国试验与材料协会(AmericanSocietyforTestingandMaterials)标准，具有上述Al含量的Mg-Al合金的代表性组成的实例包括AZ31、AZ61、AM60和AZ91合金。

可通过以下方法容易地制造根据本发明的金属构件。根据本发明的制造金属构件的方法包括以下步骤：

绝缘层形成步骤：在所述金属基材的要形成覆盖层的区域的整个表面上形成由绝缘材料制成的绝缘层；

除去步骤：除去所述绝缘层的一部分以形成其中在表面上露出金属基材的所述金属基材的露出部；和

电沉积层形成步骤：通过电沉积涂布或电镀将具有与所述绝缘层不同质感的涂料涂布到所述露出部上以形成电沉积层。

通过这些步骤，在金属基材的表面上形成包含绝缘层和电沉积层的覆盖层。根据这种结构，电沉积层形成步骤中的形成方法，即电沉积涂布或电镀可仅在金属基材的一部分上形成的露出部上选择性地形成电沉积层。因此，可在不使用掩模的情况下容易地形成包含具有在视觉或触觉上不同的质感的表面区域的覆盖层。

在根据本发明的一个方面的制造金属构件的方法中，通过用激光束照射所述绝缘层而进行所述除去步骤。

使用激光照射除去绝缘层的一部分的方法可用于完全除去绝缘层的期望的目标区域，甚至精细区域或角区域。

发明的有利效果

因为根据本发明的金属构件的绝缘层和电沉积层由具有不同质感的材料制成，所以金属构件可包含具有不同表面质感的区域。特别地，可以将触觉质感与视觉质感区分开，并且各区域可具有符合其视觉金属质感的触觉金属质感，从而有效地改善金属质感。

根据本发明的制造金属构件的方法可用于将涂层选择性涂布到金属基材的期望的表面区域上而在不使用掩模的情况下容易地形成包含具有在视觉或触觉上不同的质感的表面区域的覆盖层。

附图说明

图1为根据本发明实施方式的制造金属构件的方法的说明图。

具体实施方式

下文将描述根据本发明实施方式的金属构件。

<<金属构件>>

根据本发明的金属构件包含金属基材和设置在金属基材的表面上的覆盖层。

[金属基材]

构成根据本发明的金属构件的金属基材优选为轻合金如镁合金或铝合金。特别地，镁合金具有高强度并且优选含有选自Al、Zn、Mn、Si、Ca、Be、Sr、Y、Cu、Ag、Sn、Au、Ni、Li、Zr、Ce和稀土元素(除Y和Ce以外)的至少一种元素，所述至少一种元素总计构成2.5质量%以上。其余部分可为Mg和不可避免的杂质。

特别地，含有Al的Mg-Al合金具有高耐腐蚀性、高强度和优异的机械特性如耐塑性变形性。这种效果倾向于随Al含量增大而增大。因此，Al含量优选为4.5质量%以上，更优选为7质量%以上。然而，大于12%的Al含量导致不良的塑性加工性。因此，上限优选为12%质量%，更优选为11质量%。除Al以外的上述元素的量总计优选为0.01质量%以上且10%质量%以下，尤其优选为0.1质量%以上且5%质量%以下。杂质的实例包括Fe。稀土元素含量优选为0.1质量%以上。特别地，Y含量优选为0.5质量%以上。

Mg-Al合金的更具体组成的实例包括如美国试验与材料协会标准中规定的AZ合金(Mg-Al-Zn合金，Zn：0.2质量%至1.5质量%)、AM合金(Mg-Al-Mn合金，Mn：0.15质量%至0.5质量%)、Mg-Al-稀土元素(RE)合金、AX合金(Mg-Al-Ca合金，Ca：0.2质量%至6.0质量%)以及AJ合金(Mg-Al-Sr合金，Sr：0.2质量%至7.0质量%)。特别优选的为其中Al构成7.3质量%以上且12质量%以下的Mg-Al合金，更具体地为Mg-Al合金，其中Al构成8.3质量%至9.5质量%且Zn构成0.5质量%至1.5质量%的Mg-Al合金，典型地为AZ91合金，因为其强度和耐腐蚀性高。

金属基材典型地为通过对铸造构件进行轧制而制造的轧制构件，通过对轧制构件进行热处理、整平加工或抛光加工而制造的加工构件，或者通过对轧制构件或加工构件进行塑性加工如压制加工、弯曲加工或锻造加工而制造的塑性加工构件。进行了塑性加工如轧制或压制加工的金属基材具有小的晶粒径、比铸造构件更好的机械特性如更高的强度、较少的内部缺陷或表面缺陷如缩孔或空隙、以及良好的表面性状。因为轧制构件的表面缺陷少于铸造构件，所以使用轧制构件可减少在覆盖层的形成之前缺陷的油灰填塞操作(缺陷修复)的次数或者排除对所述操作的需要。此外，使用轧制构件可减少由缺陷修复不足而造成的缺陷的发生，因此有助于提高产品收率。

[覆盖层]

覆盖层包含含有由绝缘材料制成的绝缘层的区域、以及含有电沉积层的区域，所述电沉积层具有与绝缘层不同的质感并且通过电沉积涂布或电镀形成。

(绝缘层)

绝缘层由对下述形成电沉积层的条件具有耐性的材料制成。因为通过电沉积涂布或电镀形成电沉积层，所以由耐碱耐热(优选160℃以上、更优选180℃以上)绝缘材料制成绝缘层。绝缘层的材料可为环氧树脂、丙烯酸类树脂或聚氨酯树脂。可以对各期望的应用适当选择绝缘层的颜色(如有色或无色，或者透明或不透明)、厚度和设计。

绝缘层的材料可含有添加剂。可用添加剂容易地改变绝缘层的触觉和视觉质感。添加剂不受特别限制并且可以为导电或不导电的，条件是可实现期望的质感。可控制添加剂的尺寸或量以改变触觉质感或视觉质感。特别地，可将金属材料如Al用作添加剂以对粗糙表面区域赋予发光金属质感。可将SiO₂或聚合物粒子用作添加剂以在视觉上改善消光金属质感。特别地，优选将透明添加剂用于改善触觉质感。添加剂的形状可为纤维状、扁平状或粒子状。例如，Al粒子的平均粒径在0.5μm至50μm的范围内，并且SiO₂粒子的平均粒径在0.2μm至50μm的范围内。例如，Al的添加量优选在绝缘层的1体积%至30体积%的范围内，并且SiO₂的添加量优选在绝缘层的0.5体积%至30体积%的范围内。

绝缘层可具有面对金属基材的耐腐蚀层。可通过耐腐蚀处理如化学转化处理形成耐腐蚀层。耐腐蚀层可增大绝缘层和金属基材之间的粘附性。绝缘层可具有包含耐腐蚀层和其他附加层的多层结构。

(电沉积层)

电沉积层由具有与所述绝缘层不同的质感的材料制成。质感包括触觉质感和视觉质感，并且触觉质感和视觉质感中的一者或两者可不同。电沉积层的材料可为环氧树脂、丙烯酸类树脂或聚氨酯树脂。可以对各期望的应用适当选择电沉积层的颜色(如有色或无色，或者透明或不透明)、厚度和设计。

如绝缘层的情况中一样，电沉积层的材料可含有添加剂。电沉积层可具有面对金属基材的耐腐蚀层。

通过电沉积涂布或电镀形成电沉积层。后面将详细描述这种形成方法。

<<制造金属构件的方法>>

可通过以下绝缘层形成步骤、除去步骤和电沉积层形成步骤而容易地制造根据本发明的金属构件。下文将参考图1描述制造方法的每个步骤。图1为根据本发明的金属构件的横截面的一部分的放大图。

[绝缘层形成步骤]

在绝缘层形成步骤中，在金属基材10的整个表面上形成由绝缘材料制成的绝缘层21。可通过已知方法如喷涂、电沉积涂布或静电涂布形成绝缘层21。

[除去步骤]

在除去步骤中，除去绝缘层21的一部分以形成其中在表面上露出金属基材10的金属基材10的露出部30。可通过化学或物理方法除去绝缘层21的一部分。化学除去方法可为使用高温碱性(热碱性)水溶液的方法。在这种情况下，将要除去的区域浸渍在热碱性水溶液中。因此，除去精细区域会需要掩盖不要除去的区域。物理除去方法的实例包括金刚石切割、激光照射加工和喷砂加工。特别地，激光照射可完全除去精细区域或角区域。要通过所述方法除去的绝缘层21的一部分包含连续区域或不连续区域。在图1中，将金属基材10的角区域上的绝缘层的一部分除去。

[电沉积层形成步骤]

在电沉积层形成步骤中，通过电沉积涂布或电镀将具有与绝缘层21不同的质感的涂料涂布到露出部30以形成电沉积层22。因为在涂料涂布期间电流流通露出部30，所以可在不使用掩模的情况下在金属基材10的一部分上容易且选择性地形成电沉积层22。通过所述三个步骤，可制造金属构件1，其包含在金属基材10的表面上的由绝缘层21和电沉积层22形成的覆盖层20。

下文将进一步描述根据本发明实施方式的金属构件。

<<实施方式1>>

根据实施方式1的金属构件包含在触觉和视觉上不同的表面区域。各区域具有符合其视觉金属质感的触觉金属质感。

首先，用无色透明环氧树脂涂布由镁合金制成的金属基材的整个表面。在无色透明环氧树脂上形成含有添加剂的无色透明丙烯酸类树脂，所述添加剂以1:1的比率含有Al(平均粒径为10μm)和SiO₂(平均粒径为2μm)，由此形成由这两个树脂层形成的绝缘层。可通过任何方法形成树脂层。对绝缘层的作为其角区域的一部分进行金刚石切割以在其中露出金属基材表面的金属基材的露出部上形成表面加工部。表面加工部为经过镜面加工的并且发光、平滑。通过电沉积涂布用无色透明丙烯酸类树脂涂布露出部以形成电沉积层。

因为电沉积层由设置在经镜面加工的表面加工部上的透明树脂制成，所以可通过透明树脂看到表面加工部的发光金属质感。这可显著改善金属构件的角区域的金属质感。此外，因为透明树脂为平滑，所以电沉积层可具有在视觉和触觉上符合所述镜面加工部的平滑质感。另一方面，因为绝缘层由含有Al和SiO₂添加剂的树脂制成，所以绝缘层可具有发光金属质感和消光金属质感两者。绝缘层也可以在视觉上具有由添加剂造成的粗糙质感(消光金属质感)以及粗糙的触觉质感。因此，金属构件包含在触觉和视觉上不同的表面区域。各区域具有符合其视觉金属质感的触觉金属质感。这可显著改善期望的区域的金属质感。

<<实施方式2>>

根据实施方式2的金属构件在其整个表面上具有基本上相同的视觉质感并且包含具有不同触觉质感的区域。由含有透明SiO₂(平均粒径为1μm)添加剂的无色透明丙烯酸类树脂制成绝缘层和电沉积层。绝缘层和电沉积层具有不同的添加剂含量。例如，绝缘层的添加剂含量高于电沉积层的添加剂含量。因为高的添加剂含量导致高的粗糙度，所以电沉积层和绝缘层可具有不同的触觉质感。在本实施方式的除去步骤中，通过基本上不改变金属基材的露出部的表面性状的方法除去绝缘层的一部分。因此，金属基材的整个表面在视觉上具有相同的金属质感。因为可通过由无色透明树脂制成的覆盖层看到金属基材的表面，所以根据本实施方式的金属构件具有基本上相同的视觉质感。因此，金属构件具有依赖于覆盖层的表面性状的触觉质感，以及依赖于金属基材的视觉表面质感的视觉质感。金属构件可具有在触觉上不同的表面质感。

<<实施方式3>>

根据实施方式3的金属构件在其表面上具有文字或图案。由不透明的有色树脂制成绝缘层和电沉积层。绝缘层和电沉积层具有不同的颜色。例如，在绝缘层形成步骤中，在金属基材的整个表面上形成由黑色树脂制成的绝缘层。在期望的文字或图案形状中用激光束照射绝缘层的一部分以形成其中露出金属基材的表面的金属基材的露出部。通过电沉积涂布用红色树脂涂布露出部以形成电沉积层。根据这种方法，电沉积层和绝缘层具有不同的视觉质感以在黑色背景上绘制红色文字或红色图案，从而增强金属构件的商业价值。可通过使用激光束容易地除去绝缘层的精细部分而明确地绘制文字或图案的轮廓。如实施方式2中那样，可通过影响金属基材的露出部的表面性状的方法或基本上不改变金属基材的露出部的表面性状的方法除去绝缘层。这是因为根据本实施方式的金属构件的视觉质感也依赖于覆盖层表面的视觉质感。

尽管本实施方式仅关注了由绝缘层和电沉积层的不同颜色的材料的使用引起的不同视觉质感，但绝缘层和电沉积层也可以通过向有色树脂中添加添加剂而具有不同的触觉质感。

<<实施方式4>>

根据实施方式4的金属构件在粗糙表面区域中在视觉上具有发光金属质感并且包含具有不同光泽度的区域。由含有Al添加剂(平均粒径为10μm)的无色透明丙烯酸类树脂制成绝缘层和电沉积层。绝缘层和电沉积层具有不同的添加剂含量。例如，绝缘层的添加剂含量高于电沉积层的添加剂含量。因为高的添加剂含量导致深色调的发光金属质感，所以电沉积层和绝缘层可在视觉上具有不同色调的发光金属质感。因为高的添加剂含量导致高的粗糙度，所以电沉积层和绝缘层也可具有不同的触觉质感。根据本实施方式，在除去步骤中，可通过影响金属基材的露出部的表面性状的方法或基本上不改变金属基材的露出部的表面性状的方法除去绝缘层。这是因为本实施方式中的金属构件的触觉质感和视觉质感依赖于覆盖层表面的触觉质感和视觉质感。根据本实施方式，金属构件可在触觉和视觉上具有不同的表面质感。

<<试验例>>

制造包含由与AZ91相当的镁合金制成的金属基材以及设置在所述金属基材上的覆盖层的金属构件，并且检查其外观。

(样品1)

首先，对金属基材的整个表面(尺寸：约90mm×60mm×3mm)进行化学转化处理。通过喷涂将环氧树脂涂布到经处理的金属基材上以形成底漆层(厚度为10μm)。通过喷涂将含有添加剂的丙烯酸类树脂涂布到环氧树脂上以完成绝缘层(厚度为15μm)，所述添加剂以1:1的比率含有Al(平均粒径为10μm)和SiO₂(平均粒径为1μm)。因此，绝缘层具有多层结构。

通过金刚石切割对绝缘层的角区域进行斜切以形成其中在作为绝缘层一部分的表面上露出金属基材的金属基材的露出部。

通过电沉积涂布将透明丙烯酸类树脂涂布到露出部上以形成电沉积层(厚度为15μm)。将由此制造的金属构件(在金属基材上包含由绝缘层和电沉积层形成的覆盖层)称为样品1。

(样品2)

首先，对与样品1中相同的金属基材的整个表面进行喷砂加工以形成粗糙。通过金刚石切割对具有表面粗糙的金属基材的角区域进行斜切。通过喷涂将透明丙烯酸类硅树脂涂布到金属基材的整个表面上以形成覆盖层(厚度为15μm)。将由此制造的金属构件称为样品2。

(样品3)

首先，对与样品1中相同的金属基材的整个表面进行喷砂加工以形成粗糙。对具有表面粗糙的金属基材的角区域进行金刚石切割。通过电沉积涂布将含有3体积%透明SiO₂(平均粒径为1μm)添加剂的丙烯酸类树脂涂布到金属基材的整个表面上以形成覆盖层(厚度为15μm)。将由此制造的金属构件称为样品3。

(评价)

关于样品1的视觉质感，样品1在除金属构件的角区域以外的区域中在视觉上具有发光金属质感和消光金属质感。仅斜切的角区域具有明显地发光、平滑的金属质感。关于触觉质感，除了金属构件的角区域以外，由于在绝缘层的材料中含有添加剂，因此样品1在触觉上具有粗糙质感。斜切的角区域具有平滑质感。因此，样品1的金属构件的斜切的角区域和其它区域具有不同质感，并且各区域具有符合其触觉金属质感的视觉金属质感。在样品2和样品3中，金属基材具有均匀涂布的覆盖层的平滑表面。因此，金属构件不能包含具有不同表面质感的区域。在样品2中，可通过透明覆盖层看到粗糙的金属基材。因此，因此样品2由于该金属基材的粗糙而具有视觉质感。然而，样品2在触觉上具有平滑质感并且不能具有符合其触觉金属质感的视觉金属质感。样品3因为粗糙均匀的覆盖层而具有在视觉和触觉上消光的金属质感。因为金属构件的表面完全均匀，所以样品3不能具有金属基材的金属质感。

这些结果显示，在金属基材上包含覆盖层的根据本发明的金属构件包含具有不同视觉或触觉质感的表面区域，并且各区域具有符合其触觉金属质感的视觉金属质感。因此，金属构件具有高品质外观、非常高的金属质感以及高商业价值。

可以在不背离本发明的主旨的情况下对这些实施方式进行修改，并且本发明的范围不限于上述构成。

产业实用性

根据本发明的金属构件可适当用作便携式电气设备的壳体。此外，根据本发明的制造金属构件的方法可适当用于制造根据本发明的金属构件。

附图标记

1金属构件

10金属基材

20覆盖层

21绝缘层

22电沉积层

30露出部

Claims (23)

1.一种金属构件，包含：金属基材；和设置在所述金属基材的表面上的覆盖层，其中

所述覆盖层包含：

含有由绝缘材料制成的绝缘层的区域，以及

含有电沉积层的区域，所述电沉积层具有与所述绝缘层不同的质感并且通过电沉积涂布或电镀形成，

所述绝缘层含有平均粒径在0.5μm至50μm的范围内的添加剂Al粒子或者平均粒径在0.2μm至50μm的范围内的SiO₂粒子。

2.根据权利要求1所述的金属构件，其中所述质感包括触觉质感。

3.根据权利要求1或2所述的金属构件，其中所述质感包括视觉质感。

4.根据权利要求1或2所述的金属构件，其中所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的至少一者由含有添加剂的树脂制成。

5.根据权利要求3所述的金属构件，其中所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的至少一者由含有添加剂的树脂制成。

6.根据权利要求1或2所述的金属构件，其中

所述金属基材在其表面的一部分上具有经镜面加工的表面加工部，

所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的一者由设置在所述表面加工部上的透明树脂制成，并且

所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的另一者由含有添加剂的树脂制成。

7.根据权利要求3所述的金属构件，其中

所述金属基材在其表面的一部分上具有经镜面加工的表面加工部，

所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的一者由设置在所述表面加工部上的透明树脂制成，并且

所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层中的另一者由含有添加剂的树脂制成。

8.根据权利要求1或2所述的金属构件，其中所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层具有不同颜色。

9.根据权利要求3所述的金属构件，其中所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层具有不同颜色。

10.根据权利要求4所述的金属构件，其中所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层具有不同颜色。

11.根据权利要求5所述的金属构件，其中所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层具有不同颜色。

12.根据权利要求6所述的金属构件，其中所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层具有不同颜色。

13.根据权利要求7所述的金属构件，其中所述绝缘层和所述通过电沉积涂布形成的电沉积层具有不同颜色。

14.根据权利要求1或2所述的金属构件，其中所述金属基材由镁合金制成。

15.根据权利要求3所述的金属构件，其中所述金属基材由镁合金制成。

16.根据权利要求4所述的金属构件，其中所述金属基材由镁合金制成。

17.根据权利要求5所述的金属构件，其中所述金属基材由镁合金制成。

18.根据权利要求6所述的金属构件，其中所述金属基材由镁合金制成。

19.根据权利要求7所述的金属构件，其中所述金属基材由镁合金制成。

20.根据权利要求14所述的金属构件，其中所述镁合金含有Al作为添加元素，Al构成所述镁合金的2.5质量％至9.5质量％。

21.根据权利要求15至19中任一项所述的金属构件，其中所述镁合金含有Al作为添加元素，Al构成所述镁合金的2.5质量％至9.5质量％。

22.一种通过在金属基材的表面上形成覆盖层而制造金属构件的方法，包括：

绝缘层形成步骤：在所述金属基材的要形成所述覆盖层的区域的整个表面上形成由绝缘材料制成的绝缘层；

除去步骤：除去所述绝缘层的一部分以形成其中在表面上露出金属基材的所述金属基材的露出部；和

电沉积层形成步骤：通过电沉积涂布或电镀将具有与所述绝缘层不同质感的涂料涂布到所述露出部上以形成电沉积层，

其中所述覆盖层包含所述绝缘层和所述电沉积层，

所述绝缘层含有平均粒径在0.5μm至50μm的范围内的添加剂Al粒子或者平均粒径在0.2μm至50μm的范围内的SiO₂粒子。

23.根据权利要求22所述的制造金属构件的方法，其中通过用激光束照射所述绝缘层而进行所述除去步骤。