JP2015017327A

JP2015017327A - アルミ及びアルミ合金の表面処理方法並びにアルミ製品

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Publication number: JP2015017327A
Application number: JP2014139457A
Authority: JP
Inventors: 畢玲董; Biling Dong; 維斌陳; Weibin Chen
Original assignee: Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd; FIH Hong Kong Ltd
Current assignee: Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd; FIH Hong Kong Ltd
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2034-07-07
Also published as: TW201512460A; CN104278309A; JP5968371B2; TWI542737B

Abstract

【課題】多種な色彩と多様な模様との組み合わせを表現できるアルミ及びアルミ合金の表面処理方法、並びにこの方法で得られたアルミ製品を提供する。
【解決手段】本発明に係るアルミ及びアルミ合金の表面処理方法は、基材を第一次陽極酸化処理して、基材の表面に第一酸化アルミ層を形成する工程と、第一次陽極酸化処理された後の基材に対して第一次染色処理を行うことによって、基材に１種の色を着色する工程と、第一次染色処理された後の基材に対してダイヤモンド彫刻処理を行って、基材の表面に模様を形成する工程と、ダイヤモンド彫刻処理された後の基材に対して第二次陽極酸化処理を行うことによって、基材の第一酸化アルミ層が被覆されていないエリアに第二酸化アルミ層を形成する工程と、第二次陽極酸化処理された後の基材に対して第二次染色処理を行うことによって、基材に他の１種の色を着色する工程と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、アルミ及びアルミ合金の表面処理方法、並びに当該方法によるアルミ製品に関するものである。

近年、色彩及び模様を備える携帯電話機、ＭＰ３プレーヤ等の電子製品は、消費者に人気がある。アルミ又はアルミ合金等の基材の表面に、着色された酸化膜を形成する既存の製造方法では、アルミ又はアルミ合金等の基材を硫酸の中で陽極酸化して、前記基材の表面に微細孔を有する陽極酸化皮膜を被覆した後、有機染料を含有する溶液の中で前記基材を染色処理し、吸着作用によって染料を前記陽極酸化皮膜の微細孔の中に進入させて、前記基材の表面に色を付与する。その後、前記基材に対してマスキング処理を行って、前記基材を再び陽極酸化して染色処理を行う。これにより、前記基材に多彩な色を着色する。しかし、このような方法では、基材の表面に簡単に組み合わせた色のみしか形成できず、多彩な色と多様な模様との結合を表現できない。

上記の問題点に鑑みて、本発明は、多彩な色と多様な模様との組み合わせを表現できるアルミ及びアルミ合金の表面処理方法、並びにこの方法で得られたアルミ製品を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るアルミ及びアルミ合金の表面処理方法は、基材を第一次陽極酸化処理することによって、前記基材の表面に第一酸化アルミ層を形成する工程と、第一次陽極酸化処理された後の前記基材に対して第一次染色処理を行うことによって、前記基材に１種の色を着色する工程と、第一次染色処理された後の前記基材に対してダイヤモンド彫刻処理を行って、前記基材の表面の一部の第一酸化アルミ層を除去して、前記基材の一部を露出させて、前記基材の表面に模様を形成する工程と、ダイヤモンド彫刻処理された後の前記基材に対して第二次陽極酸化処理を行うことによって、前記基材の前記第一酸化アルミ層が被覆されていないエリアに第二酸化アルミ層を形成する工程と、第二次陽極酸化処理された後の前記基材に対して第二次染色処理を行うことによって、前記基材に他の１種の色を着色する工程と、を備える。

上記の課題を解決するために、本発明に係るアルミ製品は、基材と、前記基材の上面に形成された第一酸化アルミ層と、前記基材の上面に形成された第二酸化アルミ層と、を備える。前記第一酸化アルミ層及び前記第二酸化アルミ層はそれぞれ、複数のエリアに分割されており、前記第二酸化アルミ層の各エリアは、前記第一酸化アルミ層の各エリアと間隔をあけて設けられ且つ互いに接触している。

従来の技術と異なり、本発明のアルミ及びアルミ合金の表面処理方法では、第一回目の陽極酸化処理及び第一回目の染色処理を介して、基材の表面に１種の色を塗る。その後、ダイヤモンド彫刻処理を介して一部の第一酸化アルミ層を除去して、前記基材の表面に特定の模様を形成する。その後、第二回目の陽極酸化処理及び第二回目の染色処理を介して、前記基材の表面における第一酸化アルミ層が被覆されていないエリアに他の１種の色を塗る。これにより、本発明の方法によって得られたアルミ製品において、多種な色彩と多様な模様との組み合わせが表現される。

本発明の実施形態に係るアルミ製品の表面を示す図である。図１に示したアルミ製品のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明に係るアルミ及びアルミ合金の表面処理方法は、以下の工程を備える。

第一工程において、アルミ又はアルミ合金からなる基材１１を用意した後、エタノールを用いて、基材１１を超音波洗浄して、基材１１の表面の汚れ等を除去する。前記超音波洗浄の時間は、２５分〜３５分である。

第二工程において、超音波洗浄された後の基材１１に対して第一回目の陽極酸化処理を行う。具体的には、超音波洗浄された後の基材１１を陽極とし、ステンレスを陰極とし、陽極と陰極との間に１０Ｖ〜１５Ｖの電圧を印加して、濃度が１６０ｇ／Ｌ〜２２０ｇ／Ｌの硫酸を電解液として、基材１１を温度が１６℃〜１８℃である前記電解液の中で３０分〜４５分反応させる。前記第一回目の陽極酸化処理の過程において、Ｈ_２Ｏ水分子は電離してＨ^＋イオン及びＯＨ⁻イオンを生成する。Ｈ^＋イオンは、前記陰極の近傍で還元されてＨ_２を生成する。ＯＨ⁻イオンは、前記陽極の近くに移動すると、Ｈ_２Ｏ水分子及びＯ_２を生成する。Ｏ_２が基材１１と反応することによって、基材１１の表面には第一酸化アルミ層１２が形成される。第一酸化アルミ層１２の厚さは、１０μｍ〜１５μｍである。またこの際、第一酸化アルミ層１２の表面には、複数の微細孔１２１が形成される。

第三工程において、第一次陽極酸化処理された後の基材１１に対して第一次染色処理を行う。具体的には、第一回目の陽極酸化処理を経た基材１１を、３０℃〜５０℃の染色液の中で１分〜２分浸漬する。前記染色液は、３ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌの染色剤１２３を含有している。染色剤１２３は、ダークカラーの有機染料又はダークカラーの無機染料である。染色過程において、染色剤１２３は、拡散作用により第一酸化アルミ層１２の複数の微細孔１２１の中に吸着される。これにより、基材１１は色をもつ。

第四工程において、第一回目の染色処理を経た基材１１に対して第一次封孔処理を行って、染色剤１２３を微細孔１２１の中に固着させる。前記第一次封孔処理としては、熱水シール、蒸気シール、酢酸ニッケルシール、重クロム酸カリウムシール、硫酸ニッケルシール、ステアリン酸シール又はコールドシール等の方法を採用することができる。

本実施形態においては、熱水シール法を採用する。具体的には、染色処理された後の基材１１を９５℃〜１００℃のお湯の中に３０分〜４５分浸す。これにより、第一酸化アルミ層１２の表面には、１０μｍ〜１５μｍの透明な第一水和アルミナ層１４が形成される。

第五工程において、図１に示すように、第一次封孔処理を経た基材１１に対して、ダイヤモンド彫刻処理を行うことによって、基材１１の表面に特定の模様を形成する。具体的には、ツール及び治具を含むダイヤモンド彫刻機（図示せず）を提供する。続いて、第一次封孔処理を経た基材１１を前記治具の上面にセットして、前記ダイヤモンド彫刻機を起動して、治具により基材１１を駆動して回転させると同時に、高速回転しているカッターを用いて基材１１の表面をフライス加工して、基材１１の表面の一部の第一酸化アルミ層１２及び一部の第一水和アルミナ層１４を除去して、基材１１の一部を露出させる。基材１１の露出された表面は、高輝度を呈する。前記ダイヤモンド彫刻処理の時間は、１分〜３分である。前記カッターの回転速度は、２０００〜２５００ｒ／分である。切削深さは、２０μｍ〜３０μｍであり、且つその精度は−０．０２ｍｍ〜０．０２ｍｍに制御される。前記カッターと基材１１との間の夾角を調節することによって、基材１１の表面に異なる模様を形成することができる。

第六工程において、ダイヤモンド彫刻処理された基材１１に対して第二次陽極酸化処理を行う。具体的には、ダイヤモンド彫刻処理された後の基材１１を陽極とし、ステンレスを陰極とし、陽極と陰極との間に８Ｖ〜１３Ｖの電圧を印加し、濃度が１６０〜２２０ｇ／Ｌの硫酸を電解液とし、基材１１を１６℃〜１８℃の硫酸溶液の中で３０分〜４５分反応させる。第二次陽極酸化処理の過程において、Ｈ_２Ｏ水分子は、Ｈ^＋イオン及びＯＨ⁻イオンを電離して生成する。Ｈ^＋イオンは、前記陰極の近傍で還元されてＨ_２を生成する。ＯＨ⁻イオンは、前記陽極の近くに移動すると、Ｈ_２Ｏ水分子及びＯ_２を生成する。Ｏ_２が基材１１の第一酸化アルミ層１２が被覆されていないエリアと反応することによって、基材１１の表面における第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４が被覆されていないエリアには、第二酸化アルミ層１６が形成される。第一酸化アルミ層１２と第二酸化アルミ層１６は、基材１１の表面において、交互に接触している。また、第二酸化アルミ層１６の厚さは、１０μｍ〜１５μｍである。第二酸化アルミ層１６の表面には、複数の微細孔１６１が形成されている。

また、第二次陽極酸化処理の過程において第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４に穴が形成されないようにするために、本発明では第一水和アルミナ層１４の表面にインク保護層をさらにコーティングする。

また、第二次陽極酸化処理において、第一次陽極酸化処理より低い電圧によって、ダイヤモンド彫刻処理された後の基材１１を直接陽極酸化処理するため、第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４には、第二次陽極酸化処理の過程で穴が形成されることはない。

第七工程において、第二次陽極酸化処理された後の基材１１に対して第二次染色処理を行う。具体的には、第二次陽極酸化処理された後の基材１１を３０℃〜５０℃の染色液の中で５０秒〜７０秒を浸漬する。前記染色液は、１ｇ／Ｌ〜３ｇ／Ｌの染色剤１６３を含有している。染色剤１６３は、淡色カラーの有機染料又は淡色カラーの無機染料である。染色過程において、染色剤１６３は、拡散作用により第二酸化アルミ層１６の複数の微細孔１６１の中に吸着される。これにより、基材１１には、もう１つの色が着色され、多色で多様な模様を有するアルミ製品１０（図１を参照）が得られる。また、染色剤１６３は、淡色カラーの染料であり、第一酸化アルミ層１２の表面には第一水和アルミナ層１４が被覆されているため、第二次染色処理は、第一次染色処理で得られた色彩に対してあまり影響を与えない。

第八工程において、第二次染色処理された後の基材１１に対して、第二次封孔処理を行う。前記第二次封孔処理としては、熱水シール、蒸気シール、酢酸ニッケルシール、重クロム酸カリウムシール、硫酸ニッケルシール、ステアリン酸シール又はコールドシール等の方法を採用することができる。

好ましくは、熱水シール法を採用する。具体的には、第二次染色処理された後の基材１１を９５℃〜１００℃のお湯の中に３０分〜４５分浸す。熱水封孔処理によって、第二酸化アルミ層１６の表面には、１０μｍ〜１５μｍの透明な第二水和アルミナ層１８が形成される。第二酸化アルミ層１６及び第二水和アルミナ層１８は透明層である。染色剤１６３は淡色カラーの染料であり、染色剤１２３はダークカラーの染料であり、ダイヤモンド彫刻処理された後の部分基材１１の表面は高輝度を呈するので、上記の方法で得られたアルミ製品１０のダイヤモンド彫刻処理されたエリアは高輝度を呈する。また、第一酸化アルミ層１２及び第二酸化アルミ層１６は交互に接触しているので、基材１１の表面には明と暗の縞が現れる。

また、前記アルミ及びアルミ合金の表面処理方法は、第二次封孔処理された後の基材１１に対して第二次ダイヤモンド彫刻処理を行う工程をさらに備えても良い。その後、基材１１に対して再び第三次陽極酸化処理及び第三次染色処理を行うことによって、明と暗の縞が現れ、多種の色及び多様な模様を有するアルミ製品１０が得られる。

図２に示すように、本発明の実施形態に係るアルミ製品１０は、基材１１と、基材１１の表面に形成された第一酸化アルミ層１２と、第一酸化アルミ層１２の表面に形成された第一水和アルミナ層１４と、基材１１の表面に形成された第二酸化アルミ層１６と、第二酸化アルミ層１６の表面に形成された第二水和アルミナ層１８と、を備える。第一酸化アルミ層１２及び第二酸化アルミ層１６はそれぞれ、複数のエリアに分割されている。第二酸化アルミ層１６の各エリアは、第一酸化アルミ層１２の各エリアと間隔をあけて設けられ且つ互いに接触している。同じように、第一水和アルミナ層１４は、第一酸化アルミ層１２に対応する複数のエリアに分割され、第二水和アルミナ層１８は、第二酸化アルミ層１６に対応する複数のエリアに分割されている。第二水和アルミナ層１８の各エリアは、第一水和アルミナ層１４の各エリアと間隔をあけて設けられ且つ互いに接触している。

第一酸化アルミ層１２は、陽極酸化の方法により基材１１の表面に被覆されている。第一酸化アルミ層１２の厚さは、１０μｍ〜１５μｍである。また、第一酸化アルミ層１２には、複数の微細孔１２１が形成されている。染色剤１２３が複数の微細孔１２１の中に附着しているので、基材１１は所定の色彩を呈する。

第一水和アルミナ層１４は、封孔の方法により第一酸化アルミ層１２に附着している。第一水和アルミナ層１４の厚さは、１０μｍ〜１５μｍである。

第二酸化アルミ層１６は、陽極酸化の方法により基材１１における第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４が被覆されていない表面に形成されている。第二酸化アルミ層１６の厚さは、１０μｍ〜１５μｍである。また、第二酸化アルミ層１６には、複数の微細孔１６１が形成されている。染色剤１６３が複数の微細孔１６１の中に吸着しているので、基材１１はもう１つの色を呈する。また、基材１１の第一酸化アルミ層１２及び第一水和酸化アルミナ層１４が被覆されていない表面は高輝度を呈するので、アルミ製品１０の第二酸化アルミ層１６が被覆されているエリアは、高輝度を呈する。これにより、明と暗の縞が現れ、多種の色及び多様な模様を有するアルミ製品１０が得られる。

第二水和アルミナ層１８は、封孔の方法により第二酸化アルミ層１６の上面に附着している。第二水和アルミナ層１８の厚さは、１０μｍ〜１５μｍである。

以下、具体的な実施例を挙げて本発明について詳細に説明する。

〔実施例１〕
第一陽極酸化処理：基材１１を陽極とし、ステンレスを陰極として、前記陽極と前記陰極との間に１０Ｖの電圧を印加して、基材１１を１８℃の電解液の中で４５分反応させる。これにより、基材１１の表面に第一酸化アルミ層１２が形成される。電解液は、２２０ｇ／Ｌの硫酸を含有する。第一酸化アルミ層１２の厚さは、１５μｍである。また、第一酸化アルミ層１２の表面には、複数の微細孔１２１が形成されている。

第一次染色処理：第一次陽極酸化処理された後の基材１１を５０℃の染色液の中で２分浸漬する。前記染色液は、１０ｇ／Ｌの染色剤１２３を含有する。染色過程において、染色剤１２３は、拡散作用によって複数の微細孔１２１の中に吸着して、基材１１に１種の色を着色する。

第一次封孔処理：第一次染色処理された後の基材１１を９５℃の熱湯の中に４５分浸し、熱水封孔処理によって、第一酸化アルミ層１２の表面に第一水和アルミナ層１４を形成する。第一水和アルミナ層１４の厚さは、１５μｍである。

ダイヤモンド彫刻処理：ダイヤモンド彫刻機のカッターを利用して、基材１１の表面をフライス加工して、基材１１の表面に特定の模様を形成する。前記カッターの回転速度は、２５００ｒ／分である。切削深さは、３０μｍであり、且つその精度は０．０２ｍｍに制御される。ダイヤモンド彫刻処理の過程において、前記カッターは、基材１１の表面の一部の第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４を除去して、基材１１の一部を露出させる。

第二次陽極酸化処理：ダイヤモンド彫刻処理された後の基材１１を陽極とし、ステンレスを陰極として、前記陽極と前記陰極との間に８Ｖの電圧を印加して、基材１１を１８℃の電解液の中で４５分反応させることによって、基材１１の第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４が被覆されていない表面に、第二酸化アルミ層１６を形成する。前記電解液は、２２０ｇ／Ｌの硫酸を含有する。第二酸化アルミ層１６の厚さは、１５μｍである。また、第二酸化アルミ層１６の表面には、複数の微細孔１６１が形成されている。

第二次染色処理：第二次陽極酸化処理された後の基材１１を５０℃の染色液の中に７０秒浸漬する。前記染色液は、３ｇ／Ｌの染色剤１６３を含有する。染色過程において、染色剤１６３は、拡散作用によって複数の微細孔１６１の中に吸着されて、基材１１に他の１種の色を着色する。

第二次封孔処理：第二次染色処理された後の基材１１を９５℃の熱湯の中に４５分浸し、熱水封孔処理によって、第二酸化アルミ層１６の表面に第二水和アルミナ層１８を形成する。第二水和アルミナ層１８の厚さは、１５μｍである。

〔実施例２〕
第一陽極酸化処理：基材１１を陽極とし、ステンレスを陰極とし、前記陽極と前記陰極との間に１２Ｖの電圧を印加して、基材１１を１７℃の電解液の中で４０分反応させることによって、基材１１の表面に第一酸化アルミ層１２を形成する。前記電解液は、２００ｇ／Ｌの硫酸を含有する。第一酸化アルミ層１２の厚さは、１２μｍである。また、第一酸化アルミ層１２の表面には、複数の微細孔１２１が形成されている。

第一次染色処理：第一次陽極酸化処理された後の基材１１を４０℃の染色液の中に１．５分浸漬する。前記染色液は、５ｇ／Ｌの染色剤１２３を含有する。染色過程において、染色剤１２３は、拡散作用によって複数の微細孔１２１の中に吸着して、基材１１に１種の色を着色する。

第一次封孔処理：第一次染色処理された後の基材１１を９８℃の熱湯の中に４０分浸す。熱水封孔処理によって、第一酸化アルミ層１２の表面に第一水和アルミナ層１４を形成する。第一水和アルミナ層１４の厚さは、１２μｍである。

ダイヤモンド彫刻処理：ダイヤモンド彫刻機のカッターを利用して、基材１１の表面をフライス加工して、基材１１の表面に特定の模様を形成する。前記カッターの回転速度は、２２００ｒ／分である。切削深さは、２４μｍであり、且つその精度は０ｍｍに制御される。ダイヤモンド彫刻処理の過程において、前記カッターは、基材１１の表面の一部の第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４を除去して、基材１１の一部を露出させる。

第二次陽極酸化処理：ダイヤモンド彫刻処理された後の基材１１を陽極とし、ステンレスを陰極として、前記陽極と前記陰極との間に１０Ｖの電圧を印加して、基材１１を１７℃の電解液の中で４０分反応させることによって、基材１１の第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４が被覆されていない表面に、第二酸化アルミ層１６を形成する。前記電解液は、２００ｇ／Ｌの硫酸を含有する。第二酸化アルミ層１６の厚さは、１２μｍである。また、第二酸化アルミ層１６の表面には、複数の微細孔１６１が形成されている。

第二次染色処理：第二次陽極酸化処理された後の基材１１を４０℃の染色液の中に６０秒浸漬する。前記染色液は、２ｇ／Ｌの染色剤１６３を含有する。染色過程において、染色剤１６３は、拡散作用によって複数の微細孔１６１の中に吸着して、基材１１に他の１種の色を着色する。

第二次封孔処理：第二次染色処理された後の基材１１を９８℃の熱湯の中に４０分浸す。熱水封孔処理によって、第二酸化アルミ層１６の表面に第二水和アルミナ層１８を形成する。第二水和アルミナ層１８の厚さは、１２μｍである。

〔実施例３〕
第一陽極酸化処理：基材１１を陽極とし、ステンレスを陰極として、前記陽極と前記陰極との間に１５Ｖの電圧を印加して、基材１１を１６℃の電解液の中で３０分反応させることによって、基材１１の表面に第一酸化アルミ層１２を形成する。前記電解液は、１６０ｇ／Ｌの硫酸を含有する。第一酸化アルミ層１２の厚さは、１０μｍである。また、第一酸化アルミ層１２の表面には、複数の微細孔１２１が形成されている。

第一次染色処理：第一次陽極酸化処理された後の基材１１を３０℃の染色液の中に１分浸漬する。前記染色液は、３ｇ／Ｌの染色剤１２３を含有する。染色過程において、染色剤１２３は、拡散作用によって複数の微細孔１２１の中に吸着して、基材１１に１種の色を着色する。

第一次封孔処理：第一次染色処理された後の基材１１を１００℃のお湯の中に３０分浸す。熱水封孔処理によって、第一酸化アルミ層１２の表面に第一水和アルミナ層１４を形成する。第一水和アルミナ層１４の厚さは、１０μｍである。

ダイヤモンド彫刻処理：ダイヤモンド彫刻機のカッターを利用して、基材１１の表面をフライス加工して、基材１１の表面に特定の模様を形成する。前記カッターの回転速度は、２０００ｒ／分である。切削深さは、２０μｍであり、且つその精度は−０．０２ｍｍに制御される。ダイヤモンド彫刻処理の過程において、前記カッターは、基材１１の表面の一部の第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４を除去して、基材１１の一部を露出させる。

第二次陽極酸化処理：ダイヤモンド彫刻処理された後の基材１１を陽極とし、ステンレスを陰極として、前記陽極と前記陰極との間に１３Ｖの電圧を印加して、基材１１を１７℃の電解液の中で３０分反応させることによって、基材１１の第一酸化アルミ層１２及び第一水和アルミナ層１４が被覆されていない表面に、第二酸化アルミ層１６を形成する。前記電解液は、１６０ｇ／Ｌの硫酸を含有する。第二酸化アルミ層１６の厚さは、１０μｍである。また、第二酸化アルミ層１６の表面には、複数の微細孔１６１が形成されている。

第二次染色処理：第二次陽極酸化処理された後の基材１１を３０℃の染色液の中に５０秒浸漬する。前記染色液は、１ｇ／Ｌの染色剤１６３を含有する。染色過程において、染色剤１６３は、拡散作用によって複数の微細孔１６１の中に吸着されて、基材１１に他の１種の色を着色する。

第二次封孔処理：第二次染色処理された後の基材１１を１００℃の熱湯の中に３０分浸す。熱水封孔処理によって、第二酸化アルミ層１６の表面に第二水和アルミナ層１８を形成する。第二水和アルミナ層１８の厚さは、１０μｍである。

１０アルミ製品
１１基材
１２第一酸化アルミ層
１４第一水和アルミナ層
１６第二酸化アルミ層
１８第二水和アルミナ層
１２１、１６１微細孔
１２３染色剤
１６３染色剤

Claims

基材を第一次陽極酸化処理することによって、前記基材の表面に第一酸化アルミ層を形成する工程と、
第一次陽極酸化処理された後の前記基材に対して第一次染色処理を行うことによって、前記基材に１種の色を着色する工程と、
第一次染色処理された後の前記基材に対してダイヤモンド彫刻処理を行って、前記基材の表面の一部の第一酸化アルミ層を除去して、前記基材の一部を露出させて、前記基材の表面に模様を形成する工程と、
ダイヤモンド彫刻処理された後の前記基材に対して第二次陽極酸化処理を行うことによって、前記基材の前記第一酸化アルミ層が被覆されていないエリアに第二酸化アルミ層を形成する工程と、
第二次陽極酸化処理された後の前記基材に対して第二次染色処理を行うことによって、前記基材に他の１種の色を着色する工程と、
を備えることを特徴とするアルミ及びアルミ合金の表面処理方法。
前記第一次陽極酸化処理は、前記基材を陽極とし、ステンレスを陰極として、前記陽極と前記陰極との間に１０Ｖ〜１５Ｖの電圧を印加し、濃度が１６０ｇ／Ｌ〜２２０ｇ／Ｌである硫酸を電解液とし、温度が１６℃〜１８℃である硫酸溶液の中で前記基材を３０分〜４５分反応させることを特徴とする請求項１に記載のアルミ及びアルミ合金の表面処理方法。
前記第一次染色処理は、３０℃〜５０℃の温度下で、３ｇ／Ｌ〜１０ｇ／Ｌの染色剤を含有する染色液を用いて、前記基材に対して１分〜２分染色することを特徴とする請求項１に記載のアルミ及びアルミ合金の表面処理方法。
前記ダイヤモンド彫刻処理は、回転速度が２０００〜２５００ｒ／分であるカッターを用いて、前記基材の表面をフライス加工して、前記基材の表面の一部の第一酸化アルミ層及び一部の第一水和アルミナ層を除去して、前記基材の表面に特定の模様を形成することであり、
前記カッターの切削深さは、２０μｍ〜３０μｍであることを特徴とする請求項１に記載のアルミ及びアルミ合金の表面処理方法。
前記第二次陽極酸化処理は、ダイヤモンド彫刻処理された後の前記基材を陽極とし、ステンレスを陰極として、前記陽極と前記陰極との間に８Ｖ〜１３Ｖの電圧を印加し、濃度が１６０ｇ／Ｌ〜２２０ｇ／Ｌである硫酸を電解液とし、温度が１６℃〜１８℃である硫酸溶液の中で、前記基材を３０分〜４５分反応させることを特徴とする請求項１に記載のアルミ及びアルミ合金の表面処理方法。
前記第二次染色処理は、３０℃〜５０℃の温度下で、１ｇ／Ｌ〜３ｇ／Ｌの染色剤を含有する染色液を用いて、第二次陽極酸化処理された後の前記基材に対して５０秒〜７０秒染色することを特徴とする請求項１に記載のアルミ及びアルミ合金の表面処理方法。
基材と、前記基材の上面に形成された第一酸化アルミ層と、前記基材の上面に形成された第二酸化アルミ層と、を備えるアルミ製品であって、
前記第一酸化アルミ層及び前記第二酸化アルミ層はそれぞれ、複数のエリアに分割されており、前記第二酸化アルミ層の各エリアは、前記第一酸化アルミ層の各エリアと間隔をあけて設けられ且つ互いに接触していることを特徴とするアルミ製品。
前記アルミ製品は、前記第一酸化アルミ層の上面に附着した第一水和アルミナ層及び前記第二酸化アルミ層の上面に附着した第二水和アルミナ層をさらに備え、
前記第一水和アルミナ層は、前記第一酸化アルミ層に対応する複数のエリアに分割され、前記第二水和アルミナ層は、前記第二酸化アルミ層に対応する複数のエリアに分割され、前記第二水和アルミナ層の各エリアは、前記第一水和アルミナ層の各エリアと間隔をあけて設けられ且つ互いに接触していることを特徴とする請求項７に記載のアルミ製品。
前記第一酸化アルミ層には、複数の微細孔が設けられており、前記第一酸化アルミ層の複数の微細孔の内部には、１種の染色剤が吸着しており、
前記第二酸化アルミ層には、複数の微細孔が設けられており、前記第二酸化アルミ層の複数の微細孔の内部には、他の１種の染色剤が吸着していることを特徴とする請求項８に記載のアルミ製品。