KR20140094678A - Method for surface-treating aluminium alloy and aluminium alloy cover having pattern for electronic article - Google Patents
Method for surface-treating aluminium alloy and aluminium alloy cover having pattern for electronic article Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140094678A KR20140094678A KR1020130003182A KR20130003182A KR20140094678A KR 20140094678 A KR20140094678 A KR 20140094678A KR 1020130003182 A KR1020130003182 A KR 1020130003182A KR 20130003182 A KR20130003182 A KR 20130003182A KR 20140094678 A KR20140094678 A KR 20140094678A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- weight
- anodized
- mask
- molding
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/022—Anodisation on selected surface areas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/12—Anodising more than once, e.g. in different baths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/02—Anodisation
- C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
- C25D11/18—After-treatment, e.g. pore-sealing
- C25D11/24—Chemical after-treatment
- C25D11/246—Chemical after-treatment for sealing layers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 합금의 표면처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알루미늄 합금의 표면처리방법 및 이를 이용하여 제조된 패턴을 갖는 전자제품용 알루미늄 합금 커버에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a surface treatment method of an aluminum alloy and an aluminum alloy cover for an electronic product having a pattern produced using the method.
알루미늄 아노다이징 공정은 부식저항성, 내마모성, 전기절연성, 미적 특성을 위해 사용되는 전기화학적 공정으로, 이 공정에 의해 제조된 산화물층은 강도가 매우 우수하며 착색이 가능한 공극 구조를 가지고 있다. 아노다이징은 페인팅이나 물리적 증착(PVD)과 비교했을 때 다음과 같은 장점이 있다. 페인팅은 지속성이 약하며, 유럽 연합에 의해 규정되어 있는 중금속과 독성 물질을 규제하는 유해물질 제한 지침(RoHS: Restriction of Hazardous Substances)에 부합하지 못한다. 또한 PVD는 색상 선택의 자유도가 매우 떨어지며 대량 생산시 요구되는 공정안정성이 매우 약하다.The aluminum anodizing process is an electrochemical process used for corrosion resistance, abrasion resistance, electrical insulation and aesthetic characteristics. The oxide layer produced by this process has a very strong strength and pore structure which can be colored. Anodizing has the following advantages compared to painting or physical vapor deposition (PVD). Painting is not sustainable and does not comply with Restriction of Hazardous Substances (RoHS), which regulates the heavy metals and toxic substances specified by the European Union. In addition, PVD has a very low degree of freedom in color selection and very low process stability required in mass production.
따라서, 양극에서 발생하는 산소에 의해 소지금속과 높은 밀착력을 갖는 산화피막을 형성하는 양극산화, 즉 아노다이징이 널리 활용되고 있다. 아노다이징에 의해 형성한 산화피막은 내식성, 내마모성이 우수하고, 소지 금속과의 밀착성이 뛰어나 오랜 내구성을 가진다. 또 산화피막의 특징적인 다공성층에 염료를 봉입하고 봉공처리(sealing)하는 저비용의 착색과정(coloring)을 통해 미려한 장식성 외관을 얻을 수 있는 장점으로 인해 특히 알루미늄 및 그 합금과 관련하여 그 사용이 증대되고 있다. Therefore, anodic oxidation, that is, anodizing, which forms an oxide film having high adhesion with a base metal by oxygen generated from the anode is widely utilized. The oxidation film formed by anodizing is excellent in corrosion resistance and abrasion resistance, and has excellent durability with excellent adhesion with base metal. In addition, due to the advantage of obtaining a decorative ornamental appearance through low cost coloring process in which a porous layer of an oxide film is filled with a dye and sealed, the use thereof is particularly increased in relation to aluminum and its alloys .
그러나, 아노다이징된 알루미늄 합금의 경우, 균일하고 미려한 색상의 표면처리가 용이하지 않을 뿐만 아니라, 단순 착색으로는 전자제품커버에 요구되는 다양한 디자인을 표현하는 것에 한계가 있다.However, in the case of the anodized aluminum alloy, the surface treatment of uniform and beautiful colors is not easy, and simple coloring has a limitation in expressing various designs required for an electronic product cover.
본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 균일하고 미려한 색상을 구현할 수 있으며, 패터닝을 통하여 다양한 디자인을 가능하게 하는, 알루미늄 합금의 표면처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of treating a surface of an aluminum alloy which can realize uniform and beautiful colors and enable various designs through patterning.
또한, 상기 알루미늄 합금의 표면처리방법을 통하여 얻어질 수 있는 전자제품용 알루미늄 합금 커버를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide an aluminum alloy cover for an electronic product that can be obtained through a surface treatment method of the aluminum alloy.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법에 따르면, 알루미늄 합금 성형물을 양극산화한다. 상기 양극산화된 알루미늄 합금 성형물의 표면에 마스크를 형성한다. 상기 마스크가 형성된 알루미늄 합금 성형물을 에칭하여 표면에 패턴을 형성한다. 상기 패턴을 갖는 알루미늄 함금 성형물을 양극산화한다. 상기 양극산화된 알루미늄 합금 성형물을 착색한다.According to the method for surface treatment of an aluminum alloy according to the embodiment for realizing the object of the present invention, an aluminum alloy molded article is anodized. A mask is formed on the surface of the anodized aluminum alloy molding. The aluminum alloy moldings on which the mask is formed are etched to form a pattern on the surface. Anodized aluminum alloy moldings having the above pattern are anodized. The anodized aluminum alloy molding is colored.
일 실시예에 따르면, 상기 알루미늄 합금 성형물은, Mn 1.0 내지 5.0중량%, Zn 0.5 내지 1.5중량%, Zr 1.0 내지 2.0중량%, Cu 0.5 내지 1.5중량% 및 여분의 알루미늄을 포함한다.According to one embodiment, the aluminum alloy shaped article comprises 1.0 to 5.0% by weight of Mn, 0.5 to 1.5% by weight of Zn, 1.0 to 2.0% by weight of Zr, 0.5 to 1.5% by weight of Cu and extra aluminum.
일 실시예에 따르면, 상기 마스크는, 프린터를 이용하여 상기 알루미늄 합금 성형물의 표면에 솔벤트 타입의 에코다이렉트 잉크를 제공하여 형성된다.According to one embodiment, the mask is formed by providing a solvent-type eco-direct ink on the surface of the aluminum alloy molding using a printer.
일 실시예에 따르면, 상기 마스크는 10㎛ 내지 30㎛의 두께를 갖는다.According to one embodiment, the mask has a thickness of 10 [mu] m to 30 [mu] m.
일 실시예에 따르면, 상기 알루미늄 합금 성형물을 에칭하는 단계는, 알칼리 용액을 가하는 제1 에칭 단계 및 산 용액을 가하는 제2 에칭 단계를 포함한다.According to one embodiment, the step of etching the aluminum alloy mold comprises a first etching step of applying an alkali solution and a second etching step of applying an acid solution.
일 실시예에 따르면, 상기 산 용액은 인산 또는 황산을 포함한다.According to one embodiment, the acid solution comprises phosphoric acid or sulfuric acid.
일 실시예에 따르면, 상기 양극산화된 알루미늄 합금 성형물을 착색하는 단계는, 프린터를 이용하여, 안료를 포함하는 잉크를 제공하는 단계를 포함한다.According to one embodiment, the step of coloring the anodized aluminum alloy moldings comprises using a printer to provide an ink comprising a pigment.
일 실시예에 따르면, 상기 착색된 알루미늄 합금 성형물을 봉공 처리하는 단계를 더 포함한다.According to one embodiment, the method further comprises sealing the colored aluminum alloy mold.
일 실시예에 따르면, 상기 알루미늄 함금 성형물은 프레스 가공품 또는 압출 가공품이다.According to one embodiment, the aluminum alloy molding is a press-processed product or an extrusion-processed product.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 전자제품용 알루미늄 합금 커버는, 알루미늄 합금으로부터 형성되며, 양극산화 피막을 가지며, 표면에 식각으로 형성된 착색 패턴을 갖는다.An aluminum alloy cover for an electronic product according to an embodiment for realizing the object of the present invention described above is formed of an aluminum alloy, has an anodized film, and has a colored pattern formed on the surface by etching.
본 발명에 따르면, 양극산화된 성형물에 잉크를 이용한 마스크를 형성하고, 두께 구배를 이용한 에칭을 통하여, 부드러운 프로파일의 패턴 및 균일한 색상의 디자인을 갖는 알루미늄 합금 제품을 제조할 수 있다.According to the present invention, an aluminum alloy product having a pattern with a smooth profile and a uniform color design can be produced by forming a mask using an ink in an anodized molded product and etching using a thickness gradient.
또한, 프린터를 이용하여, 마스크를 형성하고 착색을 함으로써, 다양한 디자인을 구현할 수 있다.In addition, various designs can be realized by forming a mask and coloring using a printer.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법에 따라 제조된 시편의 사진이다.FIG. 1 is a process flow chart for explaining a surface treatment method of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views illustrating a surface treatment method of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.
5 is a photograph of a specimen produced according to a method of surface treatment of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법을 설명하기 위한 공정 순서도이다. 도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법을 도시한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법에 따라 제조된 시편의 사진이다.FIG. 1 is a process flow chart for explaining a surface treatment method of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views illustrating a surface treatment method of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention. 5 is a photograph of a specimen produced according to a method of surface treatment of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 합금의 표면처리방법에 따르면, 먼저 알루미늄 합금을 준비한다(S 10). 본 실시예에서, 상기 알루미늄 합금은 다이캐스팅용 알루미늄 합금이나, 다른 실시예에서, 프레스가공 및 압출가공품으로 양극산화 착색이 가능한 모든 알루미늄 합금에서 적용이 가능하다. 상기 프레스가공 및 압출가공품으로 양극산화 착색이 가능한 알루미늄 합금은 종래의 알려진 기술에 따른 것이 사용될 수 있다.According to the surface treatment method of an aluminum alloy according to an embodiment of the present invention, an aluminum alloy is first prepared (S 10). In this embodiment, the aluminum alloy is an aluminum alloy for die casting, but in other embodiments it can be applied to all aluminum alloys capable of anodic oxidation and coloring with a pressed and extruded workpiece. Aluminum alloys capable of anodic oxidation and coloring by the above-mentioned press-processed and extruded products can be used according to conventional techniques.
상기 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 Mn 1.0 내지 5.0중량%, Zn 0.5 내지 1.5중량%, Zr 1.0 내지 2.0중량%, Cu 0.5 내지 1.5중량% 및 알루미늄 85 내지 97중량%를 포함한다. 상기 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 필수 성분으로 Mn 1 내지 5중량%를 포함한다. Mn 성분은 합금에서 Mn-Al6상을 석출시켜 고용강화현상과 미세석출물의 분산을 통해 합금의 기계적 성질을 향상시키는 역할을 하며, 바람직하게는 전체 합금의 총중량을 기준으로 1.0 내지 5.0중량% 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. Mn 성분이 전체 합금의 총중량을 기준으로 1중량% 미만이면 상기 기계적 성질의 향상이 미미한 반면, 5.0중량%를 초과하는 경우에는 아노다이징 후 표면얼룩 현상이 발생하기 때문이다.The aluminum alloy for die casting includes 1.0 to 5.0% by weight of Mn, 0.5 to 1.5% by weight of Zn, 1.0 to 2.0% by weight of Zr, 0.5 to 1.5% by weight of Cu and 85 to 97% by weight of aluminum. The aluminum alloy for die casting contains 1 to 5% by weight of Mn as an essential component. The Mn component plays a role of precipitating Mn-Al6 phase from the alloy to improve the mechanical properties of the alloy through solubility enhancement and dispersion of fine precipitates, and is preferably in the range of 1.0 to 5.0% by weight based on the total weight of the entire alloy Is preferably added. If the Mn content is less than 1% by weight based on the total weight of the entire alloy, the improvement of the mechanical properties is insignificant, whereas if the Mn content exceeds 5.0% by weight, surface anomalies occur after anodizing.
또한, 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 Zn 0.5 내지 1.5% 중량%를 포함한다. Zn 성분은 기계적 성질을 향상시키는 역할을 하며, 바람직하게는 전체 합금 총중량을 기준으로 0.5 내지 1.5중량% 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.In addition, the aluminum alloy for die casting of the present invention contains 0.5 to 1.5% by weight of Zn. The Zn component serves to improve the mechanical properties and is preferably added in the range of 0.5 to 1.5 wt% based on the total weight of the entire alloy.
또한, 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 Zr 1.0 내지 2.0중량%를 포함한다. Zr 성분은 합금에서 양극산화가 가능하고 결정립 미세화 및 기계적 성질을 향상하는 역할을 하며, 바람직하게는 전체 합금의 총중량을 기준으로 1.0 내지 2.0중량% 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.Further, the aluminum alloy for die casting of the present invention contains 1.0 to 2.0% by weight of Zr. The Zr component can be anodically oxidized in the alloy, and serves to improve grain refinement and mechanical properties, and is preferably added in the range of 1.0 to 2.0 wt% based on the total weight of the entire alloy.
또한, 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 Cu 0.5 내지 1.5중량%를 포함한다. Cu 성분은 합금에서 합금내 고용되어 기지를 강화하고 금형의 소착을 방지하며, 저온시효시 석출경화 효과가 우수하여 강도를 증가시키는 역할을 하며, 바람직하게는 전체 합금의 총중량을 기준으로 0.5 내지 1.5 중량% 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.Further, the aluminum alloy for die casting of the present invention contains 0.5 to 1.5 wt% of Cu. The Cu component is dissolved in the alloy in the alloy so as to strengthen the matrix and prevent the mold from sticking. The Cu component plays a role of increasing the strength by excellent precipitation hardening effect at low temperature aging, preferably 0.5 to 1.5 By weight.
알루미늄에 관한 설명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 모두 알 수 있는 것이므로 본 명세서에서는 더 이상의 설명을 하지 않기로 한다.The description of aluminum is known to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, so that no further description will be given herein.
본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 0.1 내지 0.6중량% 범위의 Si를 더 포함할 수 있다. Si(실리콘)성분은 알루미늄 합금의 유동성을 향상시켜 성형성을 좋게 하는 역할을 하며, 반면 양극화(anodizing)시 표면에 얼룩(smut)을 발생시켜 착색에 어려움이 있고 피막의 강도를 저하시킨다. 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금에 있어서 상기 Si의 함량은 바람직하게는 전체 합금의 총중량을 기준으로 0.6중량% 이하의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. Si 성분이 0.6중량%를 초과하는 경우에는 얼룩의 발생으로 착색성이 떨어지는 등의 문제가 있기 때문이다.The aluminum alloy for die casting of the present invention may further contain Si in the range of 0.1 to 0.6 wt%. The Si (silicon) component improves the moldability by improving the fluidity of the aluminum alloy. On the other hand, when the anodizing is performed, smut is generated on the surface, which makes it difficult to color and deteriorate the strength of the coating. In the aluminum alloy for die casting of the present invention, the Si content is preferably added in an amount of 0.6 wt% or less based on the total weight of the entire alloy. When the Si component exceeds 0.6% by weight, there arises a problem that the coloring property is deteriorated due to occurrence of stain.
또한, 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 0.5 내지 1.5중량% 범위의 Fe를 더 포함할 수 있다. Fe 성분은 다이캐스팅용 알루미늄 합금에서 금형에서의 점착성을 감소시키고 금형의 침식을 저하시키는 역할을 하며, 전체 합금의 총중량을 기준으로 0.5 내지 1.5중량% 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. Fe 성분이 전체 합금의 총중량을 기준으로 0.5중량% 미만이면 금형에 알루미늄합금이 소착되는 문제가 있고, 반면 1.5중량%를 초과하는 경우에는 알루미늄 합금의 내식성 및 아노다이징성을 저하하기 때문이다.Further, the aluminum alloy for die casting of the present invention may further contain Fe in the range of 0.5 to 1.5 wt%. The Fe component reduces the adhesion of the aluminum alloy for die casting to the mold and reduces the erosion of the mold, and is preferably added in the range of 0.5 to 1.5 wt% based on the total weight of the entire alloy. If the Fe component is less than 0.5% by weight based on the total weight of the entire alloy, there is a problem that the aluminum alloy is dislocated to the mold. On the other hand, when the Fe content exceeds 1.5% by weight, corrosion resistance and anodizing property of the aluminum alloy are lowered.
또한, 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 0.1중량% 이하의 Ni를 더 포함할 수 있다. Ni 성분은 조직을 미세화하여 인성을 증가시키는 역할을 하며, 바람직하게는 전체 합금의 총중량을 기준으로 0.1중량% 이하 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.In addition, the aluminum alloy for die casting of the present invention may further contain Ni of 0.1 wt% or less. The Ni component serves to increase the toughness by refining the structure, and is preferably added in the range of 0.1 wt% or less based on the total weight of the entire alloy.
또한, 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 0.5 내지 1% 중량% 범위의 Mg를 더 포함할 수 있다. Mg 성분은 내식성 및 양극산화피막 형성을 용이하게 한다. 약 1%까지 첨가하면 강도가 증가한다. 반면 Mg 성분의 양이 증가하면 아노다이징 후 표면얼룩 등의 현상이 발생하므로, 바람직하게는 전체 합금 총 중량을 기준으로 0.5 내지 1.0중량% 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.In addition, the aluminum alloy for die casting of the present invention may further contain 0.5 to 1% by weight of Mg. The Mg component facilitates corrosion resistance and anodic oxide film formation. Adding up to about 1% increases the strength. On the other hand, when the amount of Mg component increases, a phenomenon such as surface unevenness occurs after anodizing. Therefore, it is preferable to add Mg component in the range of 0.5-1.0 wt% based on the total weight of the entire alloy.
또한, 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 Ti 0.5중량% 이하를 포함한다. Ti 성분은 합금에서 결정립의 미세화 역할을 하며, 바람직하게는 전체 합금의 총중량을 기준으로 0.5중량% 이하의 범위로 첨가되는 것이 바람직하다. 0.5중량%를 초과하는 경우에는 재료의 강도가 떨어지기 때문이다.The aluminum alloy for die casting of the present invention contains not more than 0.5% by weight of Ti. The Ti component serves to refine the crystal grains in the alloy, and is preferably added in an amount of 0.5 wt% or less based on the total weight of the entire alloy. If it exceeds 0.5% by weight, the strength of the material is lowered.
본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 일반적인 합금제조방법에 따라 제조될 수 있다. 즉, 순알루미늄을 용해하고 모합금을 상기 순알루미늄 용탕에 투입하여 용해를 하고, 용탕 교반 및 탈가스처리를 한 후 알루미늄 합금 잉곳을 수득하는 방법으로 제조될 수 있다. The aluminum alloy for die casting of the present invention can be produced according to a general alloy manufacturing method. That is, the aluminum alloy ingot may be prepared by dissolving pure aluminum, injecting the mother alloy into the pure aluminum molten metal to dissolve the molten alloy, stirring the molten metal and subjecting the molten alloy to degassing, and then obtaining an aluminum alloy ingot.
이렇게 제조된 본 발명의 다이캐스팅용 알루미늄 합금은 인장강도가 180 내지 250 MPa 범위이고, 연신율은 5 내지 10%일 수 있다.The thus-prepared aluminum alloy for die casting of the present invention may have a tensile strength in the range of 180 to 250 MPa and an elongation of 5 to 10%.
상기 다이캐스??용 알루미늄 합금은 양극산화시 실리콘의 스머팅으로 인한 표면 얼룩이 발생하지 않고 균일하고 미려한 색상의 구현을 가능케할 뿐만 아니라, 피막의 접착 강도를 높일 수 있어 다이캐스팅 제품의 내구성을 증대시킬 수 있다.The aluminum alloy for die casting not only makes it possible to realize uniform and beautiful colors without causing surface unevenness due to smearing of silicon during anodizing, but also can increase the adhesive strength of the film and increase the durability of the die casting product .
다음으로, 상기 준비된 알루미늄 합금을 이용하여, 통상의 다이캐스팅 과정에 따라, 성형을 한다(S20). 대상 제품은 이동통산 단말기 커버, 노트북 컴퓨터의 커버 등일 수 있다.Next, the aluminum alloy is prepared and molded according to a conventional die casting process (S20). The target product may be a mobile terminal cover, a cover of a notebook computer, and the like.
또한, 상기 알루미늄 합금이 다른 조성과 용도를 갖는 경우, 프레스 가공 압출 가공 등을 통하여 성형물이 준비될 수 있다.Further, when the aluminum alloy has different composition and uses, the molded product can be prepared through a press working extrusion process or the like.
다음으로, 상기 알루미늄 합금 성형물을 양극산화하여 양극산화 피막을 형성한다(S30). 상기 양극산화 공정은 종래의 기술에 따른 것일 수 있다. 예를 들어, 성형물의 표면에 부착된 유지분을 제거하는 탈지 공정, 상기 성형물의 표면을 부식시키는 에칭 공정(화학 연마 또는 전해 연마), 황산, 인산, 수산, 크롬산 등을 이용하여 양극산화 피막을 형성하는 공정을 거칠 수 있다. 본 실시예에서, 상기 양극산화 피막은 황산 용액에 성형물을 약 20 내지 약 60분 동안 디핑하여 형성될 수 있다.Next, the aluminum alloy molded product is anodized to form an anodized film (S30). The anodizing process may be according to conventional techniques. For example, a degreasing process for removing a fat adhered to the surface of a molded product, an etching process (chemical polishing or electrolytic polishing) for corroding the surface of the molded product, an anodic oxidation coating using sulfuric acid, phosphoric acid, Forming process. In this embodiment, the anodic oxide coating can be formed by dipping the molding in a sulfuric acid solution for about 20 to about 60 minutes.
다음으로, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 양극산화된 성형물(10)의 표면에 마스크(20)를 형성한다. 상기 마스크(20)는 잉크젯 프린터를 이용하여 솔벤트 타입의 에코 다이렉트 잉크를 상기 양극산화된 성형물(10)의 표면에 제공하여 형성된 도막일 수 있다. 바람직하게, 상기 마스크는 영역에 따라 두께 변화를 가지며, 약 10㎛ 내지 약 30㎛의 두께를 가질 수 있다.Next, as shown in Fig. 2, a
도 3은 도 2에 도시된 마스크(20)를 확대 도시한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 상기 양극산화된 성형물은 표면에 형성된 기공(15)을 가지며, 상기 잉크는 상기 기동(15) 내부로 침투한다. 따라서, 상기 마스크(20)의 두께에 따라, 마스크(20)에 의해 완전히 커버되는 부분, 기공(15)에 침투한 잉크에 의해 일부가 노출되는 부분 및 완전히 노출되는 부분이 나누어진다.3 is an enlarged cross-sectional view of the
다음으로, 상기 마스크(20)가 형성된 성형물(10)을 에칭하여, 패턴을 형성한다. 상기 에칭은 제1 에칭 단계(S40) 및 제2 에칭 단계(S50)를 포함할 수 있다.Next, the molded
상기 제1 에칭 단계는 상기 마스크(20)를 구성하는 잉크 성분에 영향을 적게 주는 가성소다의 알칼리 용액을 가함으로써, 상기 마스크(20)가 형성되지 않은 부분 및 일부가 노출되는 부분의 알루미늄 합금을 부식하여 1차적으로 질감을 부여한다. 예를 들어, 상기 제1 에칭 단계는, 상기 성형물(10)을 약 30초 내지 약 3분 간 상기 알칼리 용액에 디핑함으로써 수행될 수 있으며, 디핑 시간이 길어질수록 패턴의 깊이감이 커진다.The first etching step may be performed by applying an alkaline solution of caustic soda to the
상기 제2 에칭 단계는 인산, 황산 등을 포함하는 산용액을 가함으로써, 알루미늄 합금을 추가적으로 제거하고, 상기 마스크(20)를 제거함으로써, 보다 부드러운 프로파일을 갖는 패턴을 형성함과 동시에 광택도를 향상시킨다. 예를 들어, 상기 제2 에칭 단계는 상기 성형물(10)을 약 5초 내지 약 30초간 상기 산용액에 디핑함으로써 수행될 수 있으며, 잉크의 도포량 및 원하는 광택도에 따라 반복 수행될 수 있다.In the second etching step, an aluminum alloy is additionally removed by adding an acid solution containing phosphoric acid, sulfuric acid, and the like, and the
결과적으로, 상기 성형물(10)은 도 4에 도시된 것과 같이, 마스크(20)에 대응되는 형상을 갖는 돌출부(17) 패턴을 가질 수 있다.As a result, the molded
다음으로, 상기 패턴이 형성된 성형물을 양극산화한다(S60). 상기 양극산화는 상기 패턴을 형성하는 과정에서 제거되는 양극산화피막을 다시 균일하게 형성하고, 착색 단계를 진행하기 위한 것이다. 상기 양극산화 단계는 기설명된 양극산화 단계와 동일 내지 유사하게 진행될 수 있다.Next, the molded product having the pattern is anodized (S60). The anodic oxidation is performed to uniformly form the anodic oxide film to be removed in the process of forming the pattern, and to carry out the coloring step. The anodizing step may be the same as or similar to the anodizing step described above.
또한, 상기 양극산화피막을 형성하기 전에, 앞에서 설명한 바와 같이, 탈지 공정, 화학 연마 또는 전해 연마 등이 선행될 수 있다.Before the formation of the anodic oxide coating, degreasing, chemical polishing, electrolytic polishing, or the like may be performed as described above.
다음으로, 상기 성형물을 착색한다(S70). 상기 착색 단계는, 상기 성형물(10)에 솔벤트 타입의 에코 다이렉트 안료 잉크를 제공함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 안료 잉크는 상기 마스크의 형성에 이용된 것과 동일 내지 유사한 프린터를 이용하여 상기 성형물에 인쇄될 수 있다. 이에 따라, 상기 착색에 의해 구현된 디자인은 다양한 형상, 색상, 색감 등을 가질 수 있다.Next, the molded article is colored (S70). The coloring step may be performed by providing the molded
상기 안료 잉크는, 원하는 착색 디자인에 따라 적색, 청색, 녹색, 갈색, 황색, 핑크색, 골드색 등의 다양한 안료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 착색은 염료 잉크를 이용하여 수행될 수도 있다.The pigment inks may include various pigments such as red, blue, green, brown, yellow, pink, and gold depending on the desired coloring design. In another embodiment, the coloring may be performed using a dye ink.
다음으로, 상기 착색된 성형물을 봉공한다(S80). 상기 봉공 처리는 상기 양극산화피막에 형성된 기공을 밀폐시킴으로써 표면을 매끈하게 하고, 착색의 내후성 및 피막의 내식성을 제공하기 위한 것이다. 상기 봉공 단계에는, 일반적인 수화 봉공, 금속성 봉공, 유기물 봉공, 저온 봉공 등의 방법으로 수행될 수 있다.Next, the colored molding is sealed (S80). The above-mentioned sealing process is for sealing the pores formed in the anodized film to smooth the surface, and to provide the weather resistance of the colored film and the corrosion resistance of the film. The above-mentioned sealing step may be performed by a general sealing method, a metallic sealing method, an organic sealing method, or a low-temperature sealing method.
예를 들어, 상기 실시예를 통하여, 도 5에 나타난 것과 같이, 질감 및 색상이 우수한 가죽 디자인을 갖는 알루미늄 합금 커버를 제조할 수 있다.For example, through the above embodiment, an aluminum alloy cover having a leather design excellent in texture and color, as shown in Fig. 5, can be manufactured.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예에 따르면, 양극산화된 성형물에 잉크를 이용한 마스크를 형성하고, 두께 구배를 이용한 에칭을 통하여, 부드러운 프로파일의 패턴 및 균일한 색상의 디자인을 갖는 알루미늄 합금 제품을 제조할 수 있다.According to the embodiment of the present invention described above, an aluminum alloy product having a pattern of a smooth profile and a uniform color design is manufactured through the formation of a mask using ink in an anodized molded product and etching using a thickness gradient can do.
또한, 프린터를 이용하여, 마스크를 형성하고 착색을 함으로써, 다양한 디자인을 구현할 수 있다.In addition, various designs can be realized by forming a mask and coloring using a printer.
본 발명은 각종 알루미늄 합금 제품의 외관 개선 및 전자제품 커버 등에 이용될 수 있다. The present invention can be used for improving the appearance of various aluminum alloy products and for covering electronic products.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. You will understand.
Claims (12)
상기 양극산화된 알루미늄 합금 성형물의 표면에 마스크를 형성하는 단계;
상기 마스크가 형성된 알루미늄 합금 성형물을 에칭하여 표면에 패턴을 형성하는 단계;
상기 패턴을 갖는 알루미늄 함금 성형물을 양극산화하는 단계; 및
상기 양극산화된 알루미늄 합금 성형물을 착색하는 단계를 포함하는 알루미늄 합금의 표면처리방법.Anodizing the aluminum alloy molding;
Forming a mask on a surface of the anodized aluminum alloy molding;
Etching the aluminum alloy mold having the mask formed thereon to form a pattern on a surface thereof;
Anodizing the aluminum alloy molding having the pattern; And
And coloring the anodized aluminum alloy molding.
알칼리 용액을 가하는 제1 에칭 단계; 및
산 용액을 가하는 제2 에칭 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금의 표면처리방법.2. The method of claim 1, wherein etching the aluminum alloy mold comprises:
A first etching step of applying an alkali solution; And
And a second etching step of applying an acid solution to the surface of the aluminum alloy.
프린터를 이용하여, 안료를 포함하는 잉크를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금의 표면처리방법.The method of claim 1, wherein the step of coloring the anodized aluminum alloy moldings comprises:
A method of treating a surface of an aluminum alloy, comprising the step of providing ink containing a pigment using a printer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130003182A KR101529888B1 (en) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Method for surface-treating aluminium alloy and aluminium alloy cover having pattern for electronic article |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130003182A KR101529888B1 (en) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Method for surface-treating aluminium alloy and aluminium alloy cover having pattern for electronic article |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140094678A true KR20140094678A (en) | 2014-07-31 |
KR101529888B1 KR101529888B1 (en) | 2015-06-19 |
Family
ID=51740220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130003182A KR101529888B1 (en) | 2013-01-11 | 2013-01-11 | Method for surface-treating aluminium alloy and aluminium alloy cover having pattern for electronic article |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101529888B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018130875A (en) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 東京インキ株式会社 | Method for manufacturing aluminum material printed matter |
CN110381684A (en) * | 2019-07-17 | 2019-10-25 | Oppo广东移动通信有限公司 | Housing unit and preparation method thereof and electronic equipment |
WO2021096226A1 (en) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | 동의대학교 산학협력단 | Method for improving implementation of vivid color on superhydrophilic surface of aluminum alloy |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102215241B1 (en) | 2019-08-20 | 2021-02-16 | 주식회사 영광와이케이엠씨 | Surface hardening method using post heat treatment of aluminum alloy oxide layer |
KR20210069469A (en) | 2019-12-03 | 2021-06-11 | 삼성전자주식회사 | Surface pattern forming method for aluminium product |
KR102365724B1 (en) | 2020-10-16 | 2022-02-23 | 주식회사 영광와이케이엠씨 | Sealing agent for aluminum alloys anodized with sulfuric acid and Sealing method of aluminum alloys using the same |
KR20230052178A (en) | 2021-10-12 | 2023-04-19 | 삼성전자주식회사 | Aluminum exterior panel and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11332430A (en) * | 1998-05-27 | 1999-12-07 | Daiwa Seiko Inc | Fishing tackle |
JP2005015898A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Seiko Epson Corp | Method of producing ornament, ornament and watch |
-
2013
- 2013-01-11 KR KR1020130003182A patent/KR101529888B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018130875A (en) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 東京インキ株式会社 | Method for manufacturing aluminum material printed matter |
CN110381684A (en) * | 2019-07-17 | 2019-10-25 | Oppo广东移动通信有限公司 | Housing unit and preparation method thereof and electronic equipment |
WO2021096226A1 (en) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | 동의대학교 산학협력단 | Method for improving implementation of vivid color on superhydrophilic surface of aluminum alloy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101529888B1 (en) | 2015-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101529888B1 (en) | Method for surface-treating aluminium alloy and aluminium alloy cover having pattern for electronic article | |
KR101055373B1 (en) | Aluminum alloy for diecasting | |
CN104775054B (en) | A kind of Al-alloy products and preparation method thereof | |
KR101358366B1 (en) | Aluminum alloy for die casting and molded article | |
KR101016278B1 (en) | Method of surface treatment for die casting materials for mobile phone case, and the structure | |
CN107553815A (en) | A kind of preparation method of metal-resin composite | |
KR101743234B1 (en) | Aluminum alloy for die casting | |
KR101794583B1 (en) | Strength enhanced anodizable aluminum alloy and improved anodizing process | |
US20140061054A1 (en) | Anodizing color drawing method | |
US20110303545A1 (en) | Method for treating surface of magnesium-based metal to give metallic texture thereof | |
CN101638789A (en) | Surface processing method | |
KR20130010035A (en) | Alloy for die-casting capable of performing anodizing | |
JP2000144489A (en) | Aluminum alloy member for ornament, and its manufacture | |
CN104117572A (en) | Metal pattern manufacturing method and product manufactured with method | |
KR20120128769A (en) | High strength diecasting alloy for color anodizing | |
KR101709472B1 (en) | Aluminum alloy for anodizing manufactured by die casting | |
KR101334323B1 (en) | Surface Treating Method Of Die Casting Alloy, And Die Casting Alloy Comprising Surface Structure Manufactured Using The Same | |
KR100876305B1 (en) | Manufaturing method of the die-casting frame for cellular phone | |
KR20120048174A (en) | Alloy for die-casting capable of performing anodizing | |
KR20090088199A (en) | Method for anodizing surface treating magnesium metal | |
KR100796633B1 (en) | Method for surface treating magnesium metal | |
KR20150106981A (en) | A coating method for light weight alloy die-casting application | |
JP2007119914A (en) | Aluminum alloy for die casting and molded part | |
KR20090115034A (en) | Method for surface treating available colour performance and luster of magnesium metal | |
JP2005248213A (en) | Gray manifesting color aluminium alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180614 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190611 Year of fee payment: 5 |