KR20210001331U

KR20210001331U - 알루미늄 합금 부재의 표면 처리 방법 및 양극산화된 알루미늄 합금으로 제조된 부재

Info

Publication number: KR20210001331U
Application number: KR2020217000024U
Authority: KR
Inventors: 푸엔테스 마리오 디아즈; 살라자르 겜마 안드레아 바라; 카미노 올라이아 오리츠; 실라네스 조세 안토니오 디에즈; 디아즈 데이빗 소테스; 살라만카 루벤 무나리즈; 안드레스 알베르토 로페즈
Original assignee: 맙사 에스. 쿱.
Priority date: 2018-10-10
Filing date: 2018-10-10
Publication date: 2021-06-15
Also published as: WO2020074754A1; CN216585268U; JP3237706U; EP3865608A1; KR200497108Y1

Abstract

표면에 최대 500㎛ 크기의 기공들을 포함하는, 알루미늄 합금 부재의 표면 처리 방법으로서, 상기 방법은 상기 부재의 표면의 적어도 일부의 양극산화 단계를 포함하고, 산화 알루미늄 층(23)이 상기 표면의 상기 부분 상에 생성되고, 상기 양극산화는 전류 펄스들에 의해 수행되고, 상기 산화 알루미늄 층(23)은 25 내지 500nm 크기의 기공들(24)을 포함한다.
본 고안은 또한 산화 알루미늄 층(23)을 포함하는 양극산화된 알루미늄 합금 부재(20)에 관한 것으로, 상기 산화 알루미늄 층(23)은 그 표면에 소정 크기의 기공(24)들을 포함한다.

Description

알루미늄 합금 부재의 표면 처리 방법 및 양극산화된 알루미늄 합금으로 제조된 부재

본 고안은 금속으로 만들어진 부재의 표면 처리 방법에 관한 것이다.

자동차 부문에서는, 특히 알루미늄 합금으로 만들어진 부재는 휠 림과 같은 구조 요소를 제조하는 데 사용되며, 이후 페인트와 래커를 도포하여 염색된다.

알루미늄 합금으로 만들어진 이러한 부품들의 대부분은 실리콘, 구리 및 마그네슘과 같은 다른 합금 원소와 함께 알루미늄 주조 공정을 통해 얻어지며 주조 공정 동안 생성되는 고함량의 금속간 화합물 및 미세 기공을 갖는 것을 특징으로 하며, 부재가 염색 공정을 거치면 색상 결함이 발생하는데, 종종 자동차 부문에서는 허용되지 않는 흰색 또는 변색된 점이 발생하여 사람의 눈에 보일 수 있다.

염색 전에 금속으로 만들어진 부재의 표면에 대한 직류 양극산화(anodization)는 종래 기술에 알려져 있다. 직류 양극산화는 이러한 부재의 표면에 산화 알루미늄 층을 생성한다. 이 층은 전기화학적 방법을 통해 이루어지며 더 큰 알루미늄 강도와 내구성을 제공한다. 그럼에도 불구하고 이러한 처리에서 염색 후 색상 결함이 계속 발생한다.

본 고안의 목적은 청구범위에 한정된 바와 같이 알루미늄 합금 부재의 표면 처리 방법 및 산화 알루미늄 층을 포함하는 양극산화된 알루미늄 합금 부재를 제공하는 것이다.

본 고안의 제 1 측면은 표면에 최대 500㎛ 크기의 기공을 포함하는 알루미늄 합금 부재, 특히 주조에 의해 얻어진 휠 림의 표면 처리 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 상기 부재의 표면의 적어도 일부의 양극산화 단계를 포함하고, 산화 알루미늄 층이 상기 표면의 상기 부분에 생성되고, 상기 양극산화는 전류 펄스들에 의해 수행되고, 상기 산화 알루미늄 층은 25 내지 500 nm 크기의 기공들을 포함한다.

본 고안의 제 2 측면은 양극산화된 알루미늄 합금의 부재에 관한 것으로, 상기 양극산화된 표면은 25 내지 500nm 크기의 기공을 포함한다.

펄스 전류 양극산화는 한편으로 전체 처리된 표면에서 거의 균일한 두께의 산화 알루미늄 층을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 앞서 언급한 범위에서 기공의 크기를 제어하여 처리된 부분은 염색 공정을 거칠 때 색상 결함이 발생하지 않도록 한다.

본 고안의 방법으로, 산화 알루미늄 층은 순수한 알루미늄 영역 및 금속간 화합물 및/또는 기공이 존재하는 영역 모두에서 생성되며, 이는 완전한 코팅을 허용하고 전술한 범위에서 기공의 크기를 제어할 수 있게 한다. 이러한 특징은 처리된 부분이 염색 공정을 거칠 때 색상 결함이 발생하지 않도록 한다.

따라서, 본 고안은 알루미늄 합금, 특히 고함량의 합금 원소를 갖는 알루미늄 합금으로 제조된 염색된 부재를 얻기 위한 효과적이고 비용 효율적인 대안이며, 색상 결함을 나타내지 않는 미적 마감을 갖는다.

도 1은 본 고안의 방법의 실시예의 단계를 도시한다.
도 2는 본 고안의 방법에 의해 획득된 양극산화된 알루미늄 합금으로 만들어진 부재의 단면도를 도시한다.

본 고안의 제 1 측면은 실리콘, 구리 및/또는 마그네슘과 같은 고함량의 합금 원소를 갖는 알루미늄 합금 부재, 특히 몰드 내의 주조에 의해 처리되거나 제조되고 표면에 최대 500 ㎛ 크기의 기공을 포함하는 휠 림의 표면 처리 방법에 관한 것으로서, 이 방법은 부재 표면의 적어도 일부의 양극산화 단계를 포함하고, 표면의 상기 부분에 산화 알루미늄 층이 생성되고, 양극산화는 전류 펄스에 의해 수행되고 그리고 산화 알루미늄 층은 표면에 25 내지 500 nm 크기의 기공을 포함한다.

축척으로 그려지지 않은 도 2는 본 고안의 방법에 의해 획득된 양극산화된 알루미늄 합금으로 제조된 부재(20)를 도시하고, 여기서 바람직하게는 실리콘, 구리 및/또는 마그네슘과 같은 고함량의 합금 요소를 갖는 알루미늄 합금의 부재(21)는 그 표면(22)에 1 내지 500 마이크로미터 크기의 기공을 포함하고, 상기 표면(22) 상에 부분(21)의 펄스 전류 양극산화에 의해 획득된 산화 알루미늄 층(23)을 포함하고, 상기 산화 알루미늄 층(23)은 그 외부 표면에 25 내지 500nm 크기의 기공(24)을 포함한다. 산화 알루미늄 층(23)은 벌집 모양의 육각형 셀 구조를 갖는다. 각 셀의 기공(24)은 대략 원통형 형상을 갖는다.

본 고안의 맥락에서, 기공의 크기는 알루미늄으로 만들어진 부재(21)의 기공의 폭에 해당하는 거리(25)와 층(23)의 기공의 폭에 해당하는 거리(26)로 표시된 기공의 폭을 의미한다.

본 고안자들은 본 고안의 산화 알루미늄의 기공(24)의 크기 범위가 후속적으로 기공 및 따라서 부재에서 염료의 적절한 혼입 및 지속시간을 허용한다는 것을 관찰하였다.

더 작은 크기의 기공(24)은 기공(24)에 염료의 적절한 혼입을 방해할 것이고, 더 큰 크기의 기공은 예컨대 휠 림의 경우에 불리한 조건, 색상이 벗겨지는 날씨와 마찰에 더 많이 노출되기 때문에 색상의 지속시간에 영향을 미칠 것이다.

본 고안은 2000 시리즈부터 8000 시리즈까지의 모든 알루미늄 합금 시리즈의 부재에 적용할 수 있다. 이 시리즈는 그 조성의 주 합금 원소 또는 원소들에 따른 알루미늄 합금 분류를 나타낸다.

바람직한 실시예에서, 본 고안은 주요 합금 원소로서 실리콘 및 마그네슘을 갖는 것을 특징으로 하는 6000 시리즈의 알루미늄 합금 부재에 적용될 수 있으며, 이는 그 열처리 동안 금속간 화합물이 생성되도록 한다. 또한 주조 공정의 고유 한 특징을 고려할 때 이러한 부재는 일반적으로 1 마이크로미터 내지 500 마이크로미터의 마이크로미터 범위 크기의 기공을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에서, 펄스에 의한 양극산화 단계는 1.3M 내지 2.8M, 바람직하게는 2.2M의 몰 농도를 갖는 황산 매체에서 수행된다.

바람직한 실시예에서, 각각의 인가된 펄스는 10 내지 20V의 전위와 1 내지 5 분의 지속시간을 갖는다. 바람직한 실시예에서, 10 내지 20 개의 펄스가 인가되고, 바람직하게는 15 개의 펄스가 인가되고, 펄스 인가의 시간차는 1 초 내지 3 분이다.

바람직한 실시예에서, 양극산화가 수행되는 매체의 온도는 15 ℃ 내지 30 ℃, 바람직하게는 20 ℃ 내지 25 ℃이다.

전술한 조건을 조합함으로써, 본 고안자들은 산화 알루미늄 층(23)의 성장 및 두께뿐만 아니라 양극산화 단계 동안 생성된 기공(24)의 크기 및 형태 및 상기 기공(24)들 사이의 거리가 제어될 수 있다는 것을 관찰하였다.

따라서, 바람직한 실시예에서 양극산화 단계 동안 생성되는 산화 알루미늄 층의 기공(24)들 사이의 거리(28)는 20 내지 700nm이다. 본 고안자들은 이 거리 범위가 후속 염색되는 부재에서 균일한 방식으로 색상의 지속시간에 유리하다는 것을 입증했다.

다른 실시예에서, 양극산화 공정 동안 생성되는 산화 알루미늄 층(23)의 두께는 5 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 내지 30 ㎛이다. 본 고안의 방법은 주조 공정에서 형성된 금속간 화합물 및/또는 기공을 수용하는 처리될 부재의 표면 영역을 포함하여 전체 처리된 표면에서 산화 알루미늄 층(23)의 두께를 달성할 수 있게 한다. 기공(24)은 이 실시예에서 2㎛ 미만, 바람직하게는 1㎛ 미만의 두께를 갖는 산화 알루미늄 층(23)의 베이스(29) 상에 배열되도록 하는 깊이(27)를 갖는다. 이 실시예는 후속 염색 공정에서 염료의 더 나은 혼입을 선호하고 양극산화된 요소가 무광택 외관을 갖는 것을 방지한다.

양극산화 후, 부재는 일반적으로 수용액으로 세척된다. 그럼에도 불구하고, 본 고안자들은 이 세척이 때때로 충분하지 않다는 것을 발견하였으므로, 바람직한 실시예에서, 양극산화 단계 후에 양극산화된 부재는 중화 단계를 거쳐 양극산화된 표면에 액체가 도포되고, 상기 액체는 10 내지 13의 pH 값을 가지며, 상기 액체는 바람직하게는 11의 pH 값을 포함하는 암모니아 용액이다. 본 고안자들은 이 중화 단계가 부재의 후속 염색을 위태롭게 하지 않으며, 후속 염색에서 변색 결함을 유발할 수 있는 기공(24) 내부에 존재하는 황산의 잔류물 또는 임의의 미량을 제거하기 때문에 훨씬 더 효율적이라는 것을 발견했다.

바람직한 실시예에서, 이 중화 단계는 1 내지 5 분 사이에 적용되며, 이는 후속 염색에 영향을 미칠 수 있는 임의의 미량의 산의 제거를 보장하기에 충분한 시간이다.

바람직한 실시예에서, 중화 단계 후, 본 고안의 방법은 수성 액체가 중화된 표면 상에 적용되는 세척 단계를 포함하고, 상기 액체는 중성 pH 값을 갖는다. 따라서 처리된 표면은 후속 염색을 위해 준비된다.

바람직한 실시예에서, 세척 단계 후에, 상기 방법은 다음 단계 즉, 세척된 부재를 염색하기 위한 전기 착색 및/또는 화학 염색 단계와 색상 밀봉 단계를 포함한다.

화학 염색은 처리된 표면의 기공들에 도입되는 염색제에 의해 스테이닝(staining) 방법으로 이루어진다. 이들 염색제는 산 염색, 알리자린 및 인디고 염색, 금속 복합체에 기반한 염색 및 디아조 염색과 같은 실질적 염색과 같이 햇빛으로 인한 분해에 대한 저항성이 높은 수용성 유기 또는 무기 화합물일 수 있다.

그럼에도 불구하고, 염색제는 때때로 기공(24)의 내부를 덮을 수 없어서 나머지 염색된 영역에 대해 허용할 수 없는 눈에 띄는 백색 반점 형태의 시각적 결함을 야기하므로, 바람직한 실시예에서는 화학적 염색 전에, 미리 중화되고 세척된 표면은 전기 착색 단계를 거친다. 전기 착색은 금속염 용액에 교류를 인가함으로써 기공(24)에 입자를 침착시키는 것으로 구성된다. 바람직한 실시예에서, 전기 착색 단계는 20 초 내지 30 분 동안 7 내지 25V의 최대 전압의 교류 및 20 내지 300Hz, 바람직하게는 50Hz의 주파수가 인가되는 금속염 및 황산을 포함하는 욕조에 처리된 부재의 표면을 도입하는 것으로 구성된다. 전기 착색은 기공(24)의 내부, 특히 바닥이 색상을 제공하는 금속 입자에 의해 코팅되는 것을 보장하며, 전기 착색에 사용될 수 있는 금속염 용액의 예는 주석, 코발트, 니켈, 구리 등의 수용액을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

염색된 부재는 후속적으로 고온 또는 저온 밀봉될 수 있는 색상 밀봉 단계를 거친다. 고온 밀봉 공정은 염색된 부재를 90 ℃ 내지 100 ℃의 온도에서 물에 담그는 것으로 구성된다. 물은 알루미늄 층을 수화시켜 기공(24)을 폐쇄하여 기공(24) 내부에 염료를 밀봉한다. 저온 밀봉 공정은 4.5 내지 8의 pH 값, 20 ℃ 내지 40 ℃, 바람직하게는 25 ℃ 내지 35 ℃의 온도에서 금속염 또는 금속 산화물 또는 크롬 산염을 사용하여 수행된다. NiF₂ 또는 NaF와 같은 알칼리 금속 불화물 및 음이온성 및 비이온성 계면 활성제와 조합된 니켈 염 또는 코발트 염이 특히 사용될 수 있다. 예컨대, 밀봉제는 유기 산염 및 비이온성 계면 활성제 예컨대 P3-almeco®seal 1(Henkel)를 포함할 수 있다. 밀봉 공정의 지속시간은 양극 층의 두께에 따라 달라지며, 예컨대, 산화층 두께 마이크로미터 당 0.5 내지 2.5 분, 바람직하게는 0.7 내지 1.2 분이고, 총 5 내지 100 분, 바람직하게는 10 분 내지 30 분 동안 수행된다. 밀봉을 통해 양극산화 합금으로 만들어진 부재의 내식성이 증가한다.

상기 부재는 때때로 양극산화 및 염색을 방해할 수 있는 불순물 및 원소를 포함하므로, 바람직한 실시예에서 양극산화 이전의 부재는 탈지 및/또는 산 세척 단계(acid pickling step)를 거친다. 이러한 단계는 후속 양극산화 및/또는 염색을 억제하거나 변경할 수 있는 표면에서 그리스, 산화물 및 기타 요소를 제거하도록 작용한다.

도 1은 다음 단계를 포함하는 알루미늄 합금으로 만들어진 부재의 처리를 위한 방법(10)의 실시예를 도시한다 :

-탈지 및/또는 산 세척 단계(11);

-펄스 전류 양극산화 단계(12);

-중화 단계(13);

-세척 단계(14);

-전기 착색 및/또는 화학 염색 단계(15); 및

-밀봉 단계(16).

본 고안의 바람직한 실시예에서, 도 1에 예시된 바와 같이 단계(11, 12, 13, 15 및/또는 16) 사이에 추가 세척 단계(14)가 수행된다.

도 2의 실시예로 예시된 본 고안의 제 2 측면은 표면에 산화 알루미늄 층(23)을 포함하는 양극산화된 알루미늄 합금의 부재(20)에 관한 것으로, 상기 산화 알루미늄 층은 표면에 바람직하게는 본 고안의 방법에 의해 획득된 25 내지 500 nm 사이의 크기의 기공(24)을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 바람직하게는 실리콘, 구리 및/또는 마그네슘과 같은 고함량의 합금 원소를 갖는 알루미늄 합금의 부재(20)는 그 표면(22)에 1 내지 500 마이크로미터 크기의 기공을 포함하며, 상기 표면(22)에 바람직하게는 그 표면 상에 25 내지 500 nm 크기의 기공(24)을 포함하는 산화 알루미늄 층(23)을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 산화 알루미늄 층(23)의 기공(24)들 사이의 거리는 20 내지 700 nm이다.

바람직한 실시예에서, 산화 알루미늄 층(23)은 5 내지 100 ㎛, 바람직하게는 10 내지 30 ㎛의 두께를 가지며, 기공(24)의 깊이(27) 및 산화 알루미늄 층(23)의 베이스(29)의 합은 상기 층(23)의 두께와 일치한다.

바람직한 실시예에서, 상기 양극산화된 표면은 전기 착색 및/또는 화학적으로 염색된다.

이 양극산화 알루미늄 합금의 부재는 휠 림과 같이 미적 마감이 필요한 자동차 부문의 임의의 구성요소가 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 합금으로 만들어진 부재는 주조에 의해 얻어진 알루미늄 합금으로 만들어진 휠 림이다.

본 고안의 특징 및 이점을 명확하게 보여주는 예시적인 예가 아래에 설명된다. 그럼에도 불구하고, 청구범위에 한정된 바와 같이 본 고안의 목적을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

예 1: 본 고안의 방법에 따라 처리된 알루미늄 합금 부재와 종래 기술의 방법에 따라 처리된 부재에 존재하는 색상 결함의 비교.

부재 1: A356 그룹의 알루미늄 합금 부재의 면적이 0.3dm^2인표면은 다음과 같이 처리된다.

- GardoClean® S 5201로 욕조 온도 60 ℃에서, 처리 시간 5 분 동안 알칼리성 탈지,

- GardoClean® S 5240으로 욕조 온도 25 ℃에서, 처리 시간 2 분 동안 산 세척,

- 2.2 M 황산에서 욕조 온도 20 ℃에서, 정전압 13V로, 처리 시간 30 분 동안 직류 양극산화,

- Sanodure® Bronze 2LW 염료로 0.5g/L 농도, 5.40의 pH 값, 욕조 온도 60 ℃에서, 처리 시간 13 분 동안 화학 염색.

Gardoclean® S 5201은 약 알칼리성, 규산염 및 붕산염이 없는 액체 탈지제이다.

Gardoclean® S 5201은 주로 강철 및 갈바닉 강철의 탈지용으로 제조되었지만 알루미늄 표면 탈지에도 적합하다.

Gardoclean® S 5240/2는 알루미늄 및 마그네슘 재료에 적합한 액상 산 세척 제품이다. 주로 해당 세척 단계로 알칼리성 탈지 후 전환 처리 전에 사용된다. Gardoclean® S 5240/2는 탈지 특성을 가지며 오일, 그리스 및 냉각제 뿐 아니라 부스러기, 마모 금속 등과 같은 고체 잔류물을 제거하는 데 적합하다.

Sanodure® Bronze 2LW는 음이온성 크롬 복합체인 수용성 아조산 염료(azoic dye)로, 흡착을 통해 양극산화된 알루미늄을 염색하는 데 사용된다.

결과: 눈에서 80cm 떨어진 치료 부위에서 눈에 보이는 색 결함 수: 130 개 결함/dm².

부재 2: A356 그룹의 알루미늄 합금으로 만든 부재의 면적이 0.3dm²인 표면은 다음과 같이 처리된다.

- GardoClean® S 5201로 욕조 온도 60 ℃에서, 처리 시간 5 분 동안 알칼리성 탈지

- 2.2 M 황산에서 욕조 온도 20 ℃에서, 정전압 13V, 처리 시간 30 분 동안 직류 양극산화,

- 11의 pH 값의 암모니아에서, 욕조 온도는 실온이고, 처리 시간은 3 분 동안 중화,

결과: 눈에서 80cm 떨어진 치료 부위에서 눈에 보이는 색상 결함 수: 25 개 결함/dm².

부재 3: 그룹 A356의 알루미늄 합금 부재의 면적이 3dm²인 표면은 다음과 같이 처리된다.

- GardoClean® S 5201로, 욕조 온도 60 ℃에서, 처리 시간 5 분 동안 알칼리성 탈지

- GardoClean® S 5240으로, 욕조 온도 25 ℃에서, 처리 시간 2 분 동안 산 세척,

- 2.2 M 황산에서, 욕조 온도 20 ℃이고, 펄스 수 15 개, 각 펄스는 전압 13V, 2 분 동안, 각 펄스 간격은 1 분 간격으로 펄스 전류 양극산화,

- 11의 pH 값의 암모니아, 욕조 온도는 실온, 처리 시간은 3 분 동안 중화,

결과: 눈에서 80cm 떨어진 치료 부위의 눈에 보이는 색 결함 수: 5개의 결함/dm².

부재 4: A356 그룹의 알루미늄 합금으로 만든 부재의 면적이 0.3dm²인 표면은 다음과 같이 처리된다.

- GardoClean® S 5201로, 욕조 온도 60 ℃에서, 처리 시간 5 분 동안 알칼리성 탈지,

- 2.2M 황산에서, 욕조 온도는 25 ℃이고, 펄스 수는 15 개, 각 펄스는 전압 13V, 지속시간은 2 분이며, 각 펄스는 1 분 간격으로 펄스 전류 양극산화,

- 11의 pH 값의 암모니아에서, 욕조 온도는 실온, 처리 시간은 3 분 동안 중화,

- 0.5g/L 농도의 Sanodure® Bronze 2LW 염료로, 5.40의 pH 값, 욕조 온도 60 ℃에서, 처리 시간 13 분 동안 화학 염색.

결과: 눈에서 80cm 떨어진 치료 부위에서 눈에 보이는 색 결함 수: 0 개의 결함/dm².

부재 5: A356 그룹의 알루미늄 합금으로 만든 부재의 면적이 0.3dm²인 표면은 다음과 같이 처리된다.

- 2.2M 황산에서, 욕조 온도는 25 ℃, 펄스 수는 15 개, 각 펄스는 전압 13V, 지속시간은 2 분이며, 각 펄스는 1 분 간격으로 펄스 전류 양극산화,

- 11의 pH 값을 갖는 암모니아에서, 욕조 온도는 실온이고 처리 시간은 3 분 동안 중화,

- 황산 주석 황산 용액에서 욕조의 19 ℃이고, 15 초 동안 10V의 직류에서 그 후 15 초 동안 16V에서 교류 단계로 전기 착색,

- Sanodure® Bronze 2LW 염료로 0.5g/L 농도, 5.40의 pH 값, 온도 60 ℃에서 2 분 동안 화학 염색.

결과: 눈에서 80cm 떨어진 치료 부위에서 눈에 보이는 색 결함 수: 0 개의 결함/dm^2.

다음 표는 각 부재에서 검출된 dm² 당 색상 결함 수를 요약한 것이다.

Claims

표면(22)에 최대 500㎛ 크기의 기공들을 포함하는, 알루미늄 합금 부재(21), 특히 주조에 의해 제조된 휠 림의 표면 처리 방법으로서,
상기 표면(22)의 적어도 일부의 양극산화 단계를 포함하고, 산화 알루미늄 층(23)이 상기 표면(22)의 상기 부분 상에 생성되고, 상기 양극산화는 전류 펄스들에 의해 수행되고, 상기 산화 알루미늄 층(23)은 25 내지 500nm 크기의 기공들(24)을 포함하는, 표면 처리 방법.
제 1 항에 있어서,
펄스들에 의한 상기 양극산화 단계에서 각각의 인가된 펄스는 10 내지 20V의 전위와 1 내지 5 분의 지속시간을 갖는, 표면 처리 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 양극산화 단계에서 10 내지 20 개의 펄스들, 바람직하게는 15 개의 펄스들이 1 초 내지 3 분의 펄스 인가의 시간차를 갖고 인가되는, 표면 처리 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
펄스들에 의한 상기 양극산화 단계는 1.3M 내지 2.8M의 몰 농도를 갖는 황산 매체에서 수행되는, 표면 처리 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양극산화 단계는 15 ℃ 내지 30 ℃의 온도에서 수행되는, 표면 처리 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양극산화 단계 동안 생성되는 상기 산화 알루미늄 층(23)의 기공(24)들 사이의 거리는 20 내지 700 nm인, 표면 처리 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양극산화 공정 동안 생성되는 상기 산화 알루미늄 층(23)의 두께는 5 내지 100㎛인, 표면 처리 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기공(24)들은 상기 기공들이 상기 산화 알루미늄 층(23)의 베이스(29) 상에 배열되도록 하는 깊이(27)를 가지며, 상기 베이스(29)는 2㎛ 미만, 바람직하게는 1㎛ 미만의 두께를 갖는, 표면 처리 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양극산화 단계 후 중화 단계를 포함하여 상기 양극산화된 표면에 액체가 도포되고, 상기 액체는 10 내지 13의 pH 값을 갖는, 표면 처리 방법.
제 9 항에 있어서,
상기 중화 단계의 액체는 11의 pH 값을 포함하는 암모니아 용액인, 표면 처리 방법.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 중화 단계의 액체는 1 분 내지 5 분 동안 도포되는, 표면 처리 방법.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중화 단계 이후에 세척 단계를 포함하여 수성 액체가 상기 중화된 표면 상에 도포되고, 상기 액체는 중성 pH 값을 갖는, 표면 처리 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 세척 단계 후에 다음 단계들 즉,
- 세척된 부분을 침지하여 전기 착색하고 및/또는 화학 염색하는 단계, 및
- 색상 밀봉 단계(color sealing step)를 포함하는, 표면 처리 방법:
제 13 항에 있어서,
상기 전기 착색 단계에서 상기 부재는 금속염 및 황산을 포함하는 욕조에 도입되고, 7 내지 25V의 전류가 20 초 내지 30 분 동안 인가되는, 표면 처리 방법.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 밀봉 단계는 금속염 및/또는 온수 욕조로 이루어지는, 표면 처리 방법.
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부재는 상기 양극산화 단계 전에 탈지 및/또는 산 세척 단계를 거치는, 표면 처리 방법.
산화 알루미늄 층(23)을 포함하는 양극산화된 알루미늄 합금의 부재로서,
상기 산화 알루미늄 층(23)은 표면에 25 내지 500nm 크기의 기공(24)들을 포함하는, 양극산화된 알루미늄 합금의 부재.
제 17 항에 있어서,
알루미늄 합금으로 제조된 상기 부재는 표면(22)에 1 내지 500 마이크로미터 크기의 기공(24)들을 포함하고, 상기 표면(22)에 상기 산화 알루미늄 층(23)을 포함하는, 양극산화된 알루미늄 합금의 부재.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
상기 산화 알루미늄 층(23)의 기공(24)들 사이의 거리(28)는 20 내지 700 nm인, 양극산화된 알루미늄 합금의 부재.
제 17 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 산화 알루미늄 층(23)은 5 내지 100 ㎛의 두께를 갖는, 양극산화된 알루미늄 합금의 부재.
제 18 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기공(24)들은 상기 기공들이 상기 산화 알루미늄 층(23)의 베이스(29) 상에 배열되도록 하는 깊이(27)를 가지며, 상기 베이스(29)는 2 ㎛ 미만, 바람직하게는 1 ㎛ 미만의 두께를 갖는, 양극산화된 알루미늄 합금의 부재.
제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부재는 휠 림인, 양극산화된 알루미늄 합금의 부재.