CN113549977A - 镁合金物件表面处理方法及其结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镁合金物件表面处理方法及其结构，所述方法包括提供一镁合金物件；对该镁合金物件进行预处理；对该镁合金物件表面进行微弧氧化处理(MAO)以生成一微弧氧化层；于该微弧氧化层表面溅镀至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及于该金属层或或非金属层上喷涂一涂层，以使表面具有金属光泽质感，且达到抗腐蚀功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种镁合金物件表面处理方法及其结构。
背景技术
电子设备的壳体或外壳可以包括多个结构体组件。例如笔记本电脑可包括显示器、本体等，显示器又包括上盖体与显示器本体，而本体可包括键盘盖体与底部结构体。前述本体或盖体可包括各种适合的材料。
电子设备的壳体或外壳，例如便携式电子设备的壳体，非常大的机会且频繁地与其他物件(例如桌面、手、地、镁合金物件等)接触而导致的壳体或外壳形变。由于壳体或外壳因碰撞或磨擦导致壳体或外壳磨损或掉漆或保护层破坏，从而使壳体或外壳的本体的金属物件产生锈蚀无法保护，在视觉上丧失吸引消费者美观的效果。
外壳采用具有金属感的镁合金产品，但具金属感的镁合金一般是采用电镀方式电镀金属材料于镁合金表面。但镁合金中的镁金属化性活泼，一般不易处理镁合金表面电镀程序。故镁合金表面须先施以钝化处理，制程上较复杂。
发明内容
本发明的目的在于使镁合金物件表面具有金属光泽质感，且达到抗腐蚀功能。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术手段：
本发明提供一种镁合金物件表面处理方法，包括以下步骤：
提供一镁合金物件；
对该镁合金物件进行预处理；
对该镁合金物件表面进行微弧氧化处理(MAO)，以生成一微弧氧化层；
于该微弧氧化层表面溅镀至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及
于该金属层或该非金属层上喷涂一涂层，以使表面具有金属光泽质感，达到抗腐蚀功能。
优选的，该微弧氧化层的表面具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。该微弧氧化层可为钝化层或氧化层，可增加抗腐蚀能力。同时，该微弧氧化层的表面可为仿铝合金表面。
优选的，该金属层包含铝、不锈钢或钛等。该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物等。
优选的，利用该微弧氧化层的表面粗糙度，使一该光源投射在溅镀于该微弧氧化层表面的该金属层或该非金属层上时，具有0～180度的不同的反射角度。
优选的，该涂层可为树脂等，可加强耐蚀和耐刮性。该涂层可为透明或哑光涂层。
本发明还提供一种镁合金物件表面结构，包括：
一基材；
该基材上设置有一微弧氧化层，该微弧氧化层具有一粗糙表面；
该微弧氧化层上设置有至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及
该金属层或该非金属层上设置有一涂层。
优选的，该微弧氧化层的粗糙表面具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。该微弧氧化层可为钝化层或氧化层，可增加抗腐蚀能力。同时，该微弧氧化层的表面可为仿铝合金表面。
优选的，该金属层包括铝、不锈钢或钛等，该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物等。
优选的，该涂层可为树脂等，可加强耐蚀和耐刮性。该涂层可为透明涂层或哑光涂层。
本发明还提供一种镁合金物件表面处理方法，包括以下步骤：
提供一镁合金物件；
对该镁合金物件进行预处理；
对该镁合金物件表面进行微弧氧化处理，以生成一微弧氧化层；
于该微弧氧化层表面形成成一漆层，作为该微弧氧化层的封孔层，于该漆层上溅镀至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及
于该金属层或该非金属层上喷涂一涂层。
优选的，该微弧氧化层的表面具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。该微弧氧化层可为钝化层或氧化层，可增加抗腐蚀能力。同时，该微弧氧化层的表面可为仿铝合金表面。
优选的，该漆层是通过电泳涂装处理、药液浸泡处理或喷漆处理形成。
优选的，利用该微弧氧化层的表面粗糙度，使一光源投射在溅镀于该微弧氧化层表面的该金属层或该非金属层上时，具有0～180度的不同的反射角度。
优选的，该金属层包含铝、不锈钢或钛等，该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物等。
优选的，该涂层可为树脂等，可加强耐蚀和耐刮性。该涂层可为透明涂层、哑光涂层或抗眩层(AG层)。
本发明还提供一种镁合金物件表面结构，包括：
一基材；
该基材上设置有一微弧氧化层，该微弧氧化层具有一粗糙表面；
该微弧氧化层上设置有一漆层，该漆层上设置有至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及
该金属层或该非金属层上设置有一涂层。
优选的，该微弧氧化层的粗糙表面具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。该微弧氧化层可为钝化层或氧化层，可增加抗腐蚀能力。同时，该微弧氧化层的表面可为仿铝合金表面。
优选的，该金属层包括铝、不锈钢或钛等，该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物等。
优选的，该涂层可为树脂等，可加强耐蚀和耐刮性。该涂层可为透明涂层、哑光涂层或抗眩层(AG层)。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于，经微弧氧化处理，于该微弧氧化层上溅镀至少一金属层或至少一非金属层与该涂层，以使表面具有金属光泽质感，且可达到抗腐蚀的效果。再者，镁合金物件表面进行钝化保护，且钝化保护仍维持原本金属光泽。
附图说明
图1为本发明第一实施例的处理流程图。
图2为本发明第一实施例的结构示意图。
图3为本发明第二实施例的处理流程图。
图4为本发明第二实施例的结构示意图。
[符号说明]
10、20：镁合金物件表面结构
11、21：基材
12、22：微弧氧化层
121、221：粗糙表面
13：金属层
14：非金属层
15：涂层
16：光源
23：漆层
24：金属层
25：非金属层
26：涂层
27：光源
S101～S105、S201～S205：步骤
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
本发明对所涉及的一些处理方式定义如下：
微弧氧化(MAO)：
微弧氧化(MAO)又称为等离子体电解氧化。MAO可在例如金属材料的传导性材料上生成氧化物涂覆层。“金属材料”意指纯金属、金属合金、金属间化合物(intermetallic)或含金属的复合物等等。金属材料可以包括铝、镁、钛等。MAO采用高电动势从而可以发生放电并且所得等离子体可以使得氧化物层的结构改性。
MAO可在浸没于电解液中的金属材料表面上创建微量放电。MAO处理可用来形成相对厚并且多数结晶的氧化物涂层。涂层的厚度例如可以是数十或者数百微米，但不限于任何特定值。例如，配合应用与工艺的需求，可以产生具有较大或较小厚度的MAO涂层。所得微弧氧化物涂层可以是致密和/或延展的并且可以具有相对高的硬度，尤其是与阳极氧化形成的氧化物层相反。
与沉积处理相反，MAO是化学转化技术。作为MAO的结果形成的氧化物层是下层金属材料物件氧化的结果，而非被沉积在物件上的氧化物层。与基于沉积处理(例如喷涂处理)相比，MAO涂层可以具有对下层金属材料物件更高的附着性。
电泳涂装(electro-coating；ED)：
电泳涂装(electro-coating)是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料沉积于镁合金物件表面的涂装方法。电泳涂装具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。电泳涂装的原理是阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团，经酸中和后成盐而溶于水，通直流电后，酸根负离子向阳极移动，树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动，并沉积在阴极上，这就是电泳涂装的基本原理(俗称镀漆)。电泳涂装是一个很复杂的电化学反应，一般认为至少有电泳、电沉积、电解、电渗这四种作用同时发生。
电泳涂装表面处理技术的特点：电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
处理方法：
本发明所描述的方法或结构可以通过涉及任意适当数量工艺的方法来制造或处理。例如，如图1所示的处理方法可以包括使用MAO处理包括金属材料的物件的第一表面(S101)，但其氧化工艺也可以涉及任何适当的(多种)工艺，取决于所涉及的材料和技术，可以采用任何适当的氧化参数。
请参阅图1所示，本发明提供第一实施例为镁合金物件表面处理方法，包括以下步骤：提供一镁合金物件(S101)；对该镁合金物件进行预处理(S102)；对该镁合金物件表面进行微弧氧化处理(MAO)，以生成一微弧氧化层(S103)；于该微弧氧化层表面溅镀至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及于该金属层或该非金属层上喷涂一涂层(S105)，以使表面具有金属光泽质感，达到抗腐蚀功能。
其中该预处理包括去除尘粒、油污等。
其中该微弧氧化层可为钝化层或氧化层，可增加抗腐蚀能力。同时，该微弧氧化层的表面可为仿铝合金表面。该微弧氧化层具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。
其中该金属层包括铝、不锈钢或钛等。该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物等。
其中，利用该微弧氧化层的表面粗糙度，使一光源投射在溅镀于该微弧氧化层上的该金属层或该非金属层上时，具有0～180度的不同的反射角度。
其中该涂层可为树脂等，可加强耐蚀和耐刮性。该涂层可为透明涂层或哑光涂层。该涂层可包含抗指纹功能或有机涂料，用以保护溅镀层。
在一实施例中，本发明金属层与非金属层两者其中之一可设置在微弧氧化层上。
在一实施例中，本发明金属层与非金属层可依序设置在微弧氧化层上。
在一实施例中，本发明非金属层与非金属层可设置在微弧氧化层上。
在一实施例中，本发明金属层与金属层可设置在微弧氧化层上。
请参阅图2所示，本发明第一实施例更提供一种镁合金物件表面结构10，包括一基材11，该基材11上设置有一微弧氧化层12，该微弧氧化层12具有一粗糙表面121，于该微弧氧化层12上设置有至少一金属层13或至少一非金属层14或其组合，该金属层13或该非金属层14上设置有一涂层15。
其中该基材11可为一镁合金物件。
其中该微弧氧化层12可为钝化层或氧化层，可增加抗腐蚀能力。同时，该微弧氧化层12的表面可为仿铝合金表面。该微弧氧化层12的粗糙表面121具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。
如图2所示，该金属层13或该非金属层14可分别溅镀于该微弧氧化层12上。亦可将该金属层13与该非金属层14分别溅镀于该微弧氧化层12上。
其中该金属层13包括铝、不锈钢或钛等。该非金属层14包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物等。
其中该光源16投射在溅镀于该微弧氧化层12的该金属层13或该非金属层14上时，具有0～180度的不同的反射角度。
其中该涂层15可为树脂等，可加强耐蚀和耐刮性。该涂层可为透明涂层或哑光涂层。该涂层可包含抗指纹功能或有机涂料，用以保护溅镀层。
在一实施例中，本发明金属层13与非金属层14两者其中之一可设置在微弧氧化层12上。
在一实施例中，本发明金属层13与非金属层14可依序设置在微弧氧化层12上。
在一实施例中，本发明非金属层14与非金属层14可设置在微弧氧化层12上。
在一实施例中，本发明金属层13与金属层13可设置在微弧氧化层12上。
请参阅图3所示，本发明提供第二实施例为镁合金物件表面处理方法，包括以下步骤：提供一镁合金物件(S201)；对该镁合金物件进行预处理(S202)；对该镁合金物件表面进行微弧氧化处理(MAO)，以生成一微弧氧化层(S203)；于该微弧氧化层表面形成一漆层，作为该微弧氧化层的封孔层，于该漆层上溅镀至少一金属层或至少一非金属层或其组合，达到金属感外观(S204)；以及于该金属层或该非金属层上喷涂一涂层，以使表面具有金属光泽质感，达到抗腐蚀功能(S205)。
其中该预处理包括去除尘粒、油污等。
其中该微弧氧化层可为钝化层或氧化层，可增加抗腐蚀能力。同时，该微弧氧化层的表面可为仿铝合金表面。该微弧氧化层具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。
其中该漆层是通过电泳涂装处理、药液浸泡处理或喷漆处理形成。该漆层亦可通过可形成立体颗粒感的方式喷涂，例如喷涂沙田漆。其中该药液浸泡处理的药液可为水性硅氧烷树脂。
其中该金属层包括铝、不锈钢或钛等。该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物等。
其中该涂层可为树脂等，可加强耐蚀和耐刮性。该涂层可为透明涂层、哑光涂层或抗眩层(AG层)。该涂层可包含抗指纹功能或有机涂料，用以保护溅镀层。
在一实施例中，本发明金属层与非金属层两者其中之一可设置在漆层上。
在一实施例中，本发明金属层与非金属层可依序设置在漆层上。
在一实施例中，本发明非金属层与非金属层可设置在漆层上。
在一实施例中，本发明金属层与金属层可设置在漆层上。
请参阅图4所示，本发明第二实施例更提供一种镁合金物件表面结构20，包括一基材21，该基材21上设置有一微弧氧化层22，该微弧氧化层22具有一粗糙表面221，该微弧氧化层22上设置有一漆层23，该漆层23上设置有至少一金属层24或至少一非金属层25或其组合，以及该金属层24或该非金属层25上设置有一涂层26。
其中该基材21可为一镁合金物件。
其中该微弧氧化层22可为钝化层或氧化层，是通过微弧氧化处理(MAO)生成的，可增加抗腐蚀能力。同时，该微弧氧化层22的表面可为仿铝合金表面。该微弧氧化层22的粗糙表面221具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。
其中该漆层23可通过电泳涂装处理、药液浸泡处理或喷漆处理形成。
如图4所示，该金属层24或该非金属层25可分别溅镀于该漆层23上。亦可将该金属层24与该非金属层25分别溅镀于该漆层23上。
其中该金属层24包括铝、不锈钢或钛等。该非金属层25包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物等。
其中该光源27投射在形成于该微弧氧化层22的该漆层23上时，具有0～180度的不同的反射角度。
其中该涂层26可为树脂等，可加强耐蚀和耐刮性。该涂层可为透明涂层、哑光涂层或抗眩层(AG层)。该涂层可包含抗指纹功能，用以保护溅镀层。
在一实施例中，本发明金属层24与非金属层25两者其中之一可设置在漆层23上。
在一实施例中，本发明金属层24与非金属层25可依序设置在漆层23上。
在一实施例中，本发明非金属层25与非金属层25可设置在漆层23上。
在一实施例中，本发明金属层24与金属层24可设置在漆层23上。
本发明的有益效果在于，经微弧氧化处理，于该微弧氧化层上设置该金属层、该非金属层与该涂层，以使表面具有金属光泽质感，且可达到抗腐蚀的效果。再者，镁合金物件表面进行钝化保护，且钝化保护仍维持原本金属光泽。
Claims (8)
1.一种镁合金物件表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一镁合金物件；
对该镁合金物件进行预处理；
对该镁合金物件表面进行微弧氧化处理，以生成一微弧氧化层；
于该微弧氧化层表面溅镀至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及
于该金属层或该非金属层上喷涂一涂层。
2.如权利要求1所述的镁合金物件表面处理方法，其特征在于：
优选的，该微弧氧化层的表面具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um；
优选的，该金属层包括铝、不锈钢或钛，该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物；
优选的，利用该微弧氧化层的表面粗糙度，使一光源投射在溅镀于该微弧氧化层表面的该金属层或该非金属层上时，具有0～180度的不同的反射角度；
优选的，该涂层为树脂。
3.一种镁合金物件表面结构，其特征在于，包括：
一基材；
该基材上设置有一微弧氧化层，该微弧氧化层具有一粗糙表面；
该微弧氧化层上设置有至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及
该金属层或该非金属层上设置有一涂层。
4.如权利要求3所述的镁合金物件表面结构，其特征在于：
优选的，该微弧氧化层的粗糙表面具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um；
优选的，该金属层包括铝、不锈钢或钛，该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物；
优选的，该涂层为树脂。
5.一种镁合金物件表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一镁合金物件；
对该镁合金物件进行预处理；
对该镁合金物件表面进行微弧氧化处理，以生成一微弧氧化层；
于该微弧氧化层表面形成一漆层，作为该微弧氧化层的封孔层，于该漆层上溅镀至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及
于该金属层或该非金属层上喷涂一涂层。
6.如权利要求5所述的镁合金物件表面处理方法，其特征在于：
优选的，该微弧氧化层的表面具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um；
优选的，该漆层是通过电泳涂装处理、药液浸泡处理或喷漆处理形成；
优选的，利用该微弧氧化层的表面粗糙度，使一光源投射在溅镀于该微弧氧化层表面的该金属层或该非金属层上时，具有0～180度的不同的反射角度；
优选的，该金属层包括铝、不锈钢或钛，该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物；
优选的，该涂层为树脂。
7.一种镁合金物件表面结构，其特征在于，包括：
一基材；
该基材上设置有一微弧氧化层，该微弧氧化层具有一粗糙表面；
该微弧氧化层上设置有一漆层，该漆层上设置有至少一金属层或至少一非金属层或其组合；以及
该金属层或该非金属层上设置有一涂层。
8.如权利要求7所述的镁合金物件表面结构，其特征在于：
优选的，该微弧氧化层的粗糙表面具有不规则孔洞，其表面粗糙度Ra为0.5～2um。
优选的，该金属层包括铝、不锈钢或钛，该非金属层包括钛金属氧化物、钛金属氮氧化物或硅氧化物。
优选的，该涂层为树脂。
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