TWI506167B - 金屬表面及處理金屬表面之方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於對物品之金屬表面的處理及一種具有此金屬表面之物品。
可藉由許多方法來處理在商業及消費者產業中的產品以產生一或多個所要表面效應,諸如功能、觸覺或裝飾性表面效應。此方法之一項實例係陽極化。陽極化將金屬表面之一部分轉化為金屬氧化物以產生金屬氧化物層。經陽極化之金屬表面提供增加之耐蝕性及耐磨性且亦可用以達成所要之裝飾性效應。
表面亦可經織構化以使表面變粗糙、使表面塑形、移除表面污染物或其他所要效應。此織構化方法可經由一或多個機械方法(諸如藉由機械加工、磨毛或噴砂)來實現。替代地,可經由化學方法(諸如藉由化學蝕刻)來將表面織構化。
表面處理之效應可具有極其重要性。在諸如電子產業之消費者產品產業中,視覺美學可為消費者決定購買一個產品勝於另一產品的決定性因素。因此,持續需要新穎表面處理或表面處理之組合以用於提供具有所要效應之表面。
廣而言之,可處理物品之金屬表面以產生一或多個所要效應,
諸如功能、觸覺或裝飾性效應。一種處理物品之表面的方法可包括藉由使用光微影方法來選擇性地遮蔽表面之一部分而形成光罩。該光罩在諸如織構化及陽極化之後續處理方法期間覆蓋表面之一部分,此產生具有對比效應之表面。舉例而言,藉由該等對比效應所形成之圖案可形成不同圖形,諸如標誌或文字。
光微影方法可包括將光阻塗覆至表面。在一項實例中,覆蓋光阻之一部分,且將光阻之未覆蓋部分曝露於光以使該未覆蓋部分顯影。該覆蓋部分保持未顯影。接著自表面移除光阻之未顯影部分且加熱該顯影部分以使光阻變硬而成為光罩。可在一後續處理(諸如織構化、陽極化、染色、密封及拋光)之前或之後移除該光罩以達成所要之表面效應。
本發明之額外特徵將在以下描述中闡述,且其在某種程度上將自該描述顯而易見,或可藉由本發明之實踐而得以瞭解。以上之一般描述與以下之詳細描述兩者為例示性的及解釋性的且意欲提供本發明之進一步解釋。
20‧‧‧物品
22‧‧‧表面
24‧‧‧第一部分
26‧‧‧第二部分
27‧‧‧第三部分
29‧‧‧第四部分
圖1為根據本申請案之一項實施例之表面處理方法的流程圖。
圖2說明已根據圖1之方法來處理之表面的俯視圖。
圖3為根據本申請案之一項實施例之表面處理方法的流程圖。
圖4說明已根據圖3之方法來處理之表面的俯視圖。
圖5為根據本申請案之一項實施例之表面處理方法的流程圖。
圖6為根據本申請案之一項實施例之表面處理方法的流程圖。
圖7為根據本申請案之一項實施例之表面處理方法的流程圖。
圖8為根據本申請案之一項實施例之表面處理方法的流程圖。
併入本文中之隨附諸圖形成說明書之一部分且說明本發明之例
示性實施例。與該描述一起,該等圖進一步用以解釋相關技術之原理且使得熟習相關技術者能夠製造及使用本文中所描述之例示性實施例。
以下詳細描述參考說明例示性實施例之隨附諸圖。其他實施例係可能的。可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下對本文中所描述之例示性實施例作出修改。因此,以下詳細描述並不意謂為限制性的。描述所呈現之實施例的操作及行為以理解修改及變化可在本發明之範疇內。
圖1為例示性表面處理方法10之高階流程圖。方法10包括提供具有金屬表面之一物品(諸如具有金屬表面之金屬部件)的動作12。可將本文中所描述之方法中之任一者應用於廣泛範圍之金屬部件,該等金屬部件包括(但不限於):家用電器及炊具,諸如炊事用具;汽車部件;運動設備,諸如自行車;及供與電子組件一起使用之部件,諸如:膝上型電腦之外殼或其他組件;手持型電子裝置(諸如平板電腦、媒體播放器及電話)之外殼或其他組件;及其他電子裝置(諸如桌上型電腦)之外殼或其他組件。在一些實施例中,可在由California之Cupertino的蘋果公司製造的媒體播放器或膝上型電腦的外殼上實施該方法。
合適之金屬表面包括鋁、鈦、鉭、鎂、鈮、不鏽鋼及其類似者。包括金屬表面之金屬部件可使用多種技術來形成,且可呈現多種形狀、形式及材料。舉例而言,可將金屬部件提供作為預成型薄片。在另一實例中,金屬部件可經擠壓使得以所要形狀形成該金屬部件。擠壓可產生具有不確定長度之所要形狀使得可隨後將材料切割至所要長度。在一項實施例中,金屬部件可為經由任何合適之澆鑄方法而澆鑄的形狀,諸如壓鑄或永久模鑄方法。在一項實施例中,舉例而言,金屬部件可由鋁形成,諸如擠壓6063等級鋁。在一些實施例中,金屬
部件由鋁-鎳或鋁-鎳-錳澆鑄合金或適合於澆鑄之其他鋁合金製成。在一些實施例中,金屬部件可包括非金屬基板(諸如塑膠),其中金屬之表面層接合至其。對本文中所描述之任何材料的選擇可進一步藉由機械性質、溫度敏感性或為一般熟習此項技術者所顯而易見的任何其他因素來獲悉。
方法10進一步包括將光罩塗覆至表面之一部分的動作14。在一項實施例中,可使用光微影方法來塗覆光罩以形成一遮蔽部分。在其他實施例中,可使用其他方法來塗覆光罩,諸如絲網印刷、移印或藉由塗覆一預成型光罩(諸如金屬貼片、塑膠標籤等)。表面之另一部分可保持未遮蔽且形成一未遮蔽部分。如下文予以進一步詳細描述,在使用光微影方法而被遮蔽的實施例中,將光阻塗覆至表面。該光阻可為基於環氧樹脂之聚合物。舉例而言,光阻可為由Massachusetts之Newton的MicroChem公司製造的SU-8負性光阻。光阻可為任何其他合適之正性或負性抗蝕劑。光阻之一部分被覆蓋,且光阻之未覆蓋部分曝露至光源,該光源經組態以在需要時使光阻呈現為可溶或不可溶。將剩餘之可溶光阻自表面移除。所得光罩可用以在如本文中所描述之一或多個後續動作(諸如織構化、陽極化及拋光)期間保護表面之該部分。此可產生同一表面之具有不同效應(諸如功能、觸覺或裝飾性效應)的兩個部分。
接著使用(例如)具有不透明板之一光罩來覆蓋光阻之一部分,該不透明板具有經組態以允許光以一經界定之圖案照耀穿過的孔或透明物體。在一項實施例中,該等孔或透明物體經組態以在表面上形成諸如標誌或文字之圖案。在一項實施例中,可使用雷射束以在不使用光罩的情況下使光阻之特定部分顯影。
接著將該表面曝露於特定圖案之強度光下以使光阻之一部分顯影而成為光罩。光可呈紫外線雷射之形式,諸如深紫外光(DUV)雷
射。可接著使用光阻顯影劑溶液來移除未顯影部分,該光阻顯影劑溶液含有(例如)氫氧化鈉(NaOH)或四甲基銨氫氧化物(TMAH)。可接著將剩餘之光阻硬烘焙至凝固以便在表面上形成光罩。作為僅一個非限制性實例,可在自約120℃至約180℃之溫度下烘焙光阻自約20分鐘至約30分鐘。此方法可用以使光阻凝固及改良光阻至表面之黏著力,以便使耐用光罩適合於在後續處理方法期間完全地或部分地保護遮蔽之表面。
方法10進一步包括將表面織構化之動作16。動作16可包括在表面上執行織構化處理以跨越該表面之未遮蔽部分而產生一織構化圖案。此可在表面上產生一或多個功能、觸覺、裝飾性或其他效應。在一個此方法中,未遮蔽表面可經織構化以使表面變粗糙、使表面塑形、移除表面污染物或其他效應。舉例而言,織構化動作可產生所要之觸覺效應,減少微小表面缺陷的出現,及/或減少指紋或污跡的出現。另外,織構化動作可用以產生一系列小的峰與谷。此等峰與谷可將閃爍效應賦予表面,在一些例子中此使得未遮蔽表面呈現為較明亮。
可調整光罩之厚度以及其他性質使得遮蔽部分在織構化動作或本文中所描述之其他處理動作中之任一者之後實質上未受到影響。替代地,與表面之未遮蔽部分相比,光罩可減小任何處理動作對遮蔽部分之下伏表面的影響。舉例而言,與未遮蔽部分相比,遮蔽部分可在織構化動作16之後產生較小系列之峰與谷。
可經由一或多個機械方法(諸如藉由機械加工、磨毛或噴砂)來實現織構化方法。舉例而言,噴砂涉及將研磨材料(諸如珠子、沙子及/或玻璃)之流強行推動於表面上。在一些實施例中,可使用合適之氧化鋯或鐵珠來達成所要之表面光潔度。替代地,可經由化學方法(諸如藉由化學蝕刻)來將表面織構化。此方法可涉及使用一蝕刻溶液(諸
如鹼性蝕刻溶液)。
鹼性蝕刻溶液可為氫氧化鈉(NaOH)溶液。NaOH溶液之濃度的範圍可為自約50g/l至約60g/l、自約51g/l至約59g/l、自約52g/l至約58g/l、自約53g/l至約57g/l,或自約54g/l至約56g/l,或可為約55g/l。NaOH溶液可具有約攝氏50度之溫度。可將表面曝露於NaOH溶液歷時一時間段,該時間段之範圍可為自約5秒至約30秒、自約10秒至約25秒,或自約15秒至約20秒。此等參數僅為例示性且可變化。可使用其他合適之鹼性蝕刻溶液,包括(但不限於)二氟化銨(NH4
F2
)。
方法10另外包括自金屬表面移除光罩的動作17。藉由實例,可藉由應用液體抗蝕劑剝除機(stripper)而自表面移除光罩,該液體抗蝕劑剝除機可以化學之方式更改抗蝕劑使得其不再黏附至表面。可在本文中所描述之任何處理方法之前或之後移除光罩以達成所要之效應。舉例而言,可在織構化、陽極化、染色或拋光之前或之後移除光罩。光罩可經組態以在不執行一單獨之移除動作的情況下被部分地或完全地移除。舉例而言,光罩可經組態以作為織構化方法自身的結果而被部分地或完全地移除。同樣地,光罩可經組態以在陽極化或拋光方法期間被部分地或完全地移除。
方法10另外包括在金屬表面上執行陽極化方法的動作18。陽極化一金屬表面將該金屬表面之一部分轉化為金屬氧化物,藉此產生一金屬氧化物層。經陽極化之金屬表面可提供增加之耐蝕性及耐磨性且亦可用以獲得裝飾性效應。舉例而言,在陽極化方法期間所形成之氧化物層可用以促進染料或金屬之吸收以將所要色彩賦予經陽極化之金屬表面。
一例示性陽極化方法包括將金屬表面置放於具有在自約攝氏18度至約攝氏22度之範圍中的溫度的電解槽中。可藉由將金屬表面置放於具有在自約攝氏0度至約攝氏5度之範圍中的溫度的電解槽中來實現
硬陽極化。
在一項實施例中,陽極化動作18可對金屬表面產生透明效應。
在此實施例中,可將金屬表面置放於已被最佳化以增加氧化物層之透明效應的一電解槽中。該電解槽可包括處於一濃度之硫酸(H2
SO4
),該濃度具有自約150g/l至約210g/l、自約160g/l至約200g/l、自約170g/l至約190g/l的範圍或為約180g/l。電解槽亦可包括為與形成金屬表面之金屬相同的金屬的金屬離子。舉例而言,金屬表面可由鋁形成,且電解槽可包括處於小於約15g/l或在自約4g/l至約10g/l、自約5g/l至約9g/l或自約6g/l至約8g/l之範圍中或可為約7g/l的濃度的鋁離子。使電流通過溶液以將物品陽極化。陽極化可以在自約1.0安培/平方公寸至約2.0安培/平方公寸之一範圍中的電流密度發生。陽極化可具有在自約30分鐘至約60分鐘、或自約35分鐘至約55分鐘、或自約40分鐘至約50分鐘之範圍中或可為約45分鐘的持續時間。可部分地藉由陽極化方法之持續時間來控制氧化物層之厚度。
為達成具有所要透明度之氧化物層,氧化物層之厚度的範圍可自約10微米至約20微米,或自約11微米至約19微米,或自約12微米至約18微米,或自約13微米至約17微米,或自約14微米至約16微米,或為約15微米。孔隙在陽極化方法期間形成於氧化物層中,且在一項實施例中該等孔隙隔開近似10微米。該等孔隙中之每一者之直徑的範圍可為自0.005微米至約0.05微米,或自0.01微米至約0.03微米。上述尺寸並不意欲為限制性的。
圖2說明根據方法10處理之例示性物品20。表面22包括展現不同功能、觸覺、裝飾性或其他效應的第一部分24及第二部分26。舉例而言,在一項實施例中,第一部分24可為未遮蔽部分且可經由本文中所描述之織構化動作16來處理,且第二部分26可為遮蔽部分且未經受織構化動作16。在另一實施例中,第一部分24為遮蔽部分,且第二部分
26為未遮蔽部分。
在另一實施例中,可藉由不同技術來處理第一部分24及第二部分26。舉例而言,如本文中所描述,可在一部分上重複一或多個處理以達成所要之對比效應。作為另一實例,第一部分24可經受噴砂或化學蝕刻,且第二部分26可經受本文中所描述之其他織構化處理。表面部分24及26可經處理以具有不同程度之抗刮傷性或抗磨損性。舉例而言,一種技術可包括在表面之一個部分上進行的標準陽極化,且另一技術可包括在表面之另一部分上進行的硬陽極化。作為另一實例,與在表面之另一部分上執行的另一種技術相比,一種技術可將表面之一部分拋光至一不同表面粗糙度。在表面22上之所產生之不同圖案或視覺效應可包括(但不限於)條紋、點或標誌之形狀。在一項實施例中,表面22包括標誌。在此實例中,第一部分24含有標誌且第二部分26不含有標誌。在其他實施例中,技術之差異可產生標誌或標籤之外觀,使得無需將一單獨標誌或標籤塗覆至表面22。在一項實施例中,第一金屬沈積(經由金屬沈積方法)於位於物品之第一部分上的氧化物層之孔隙內,且第二金屬沈積(經由金屬沈積方法)於位於物品之第二部分上的氧化物層之孔隙內。具有第二光罩之部分可重疊或完全不同於應用有第一光罩之表面部分。
在一些實施例中,在根據方法10之第一表面處理或本文中所描述之其他表面處理方法(例如,關於圖1、圖3或圖5至圖8所描述之方法)中的任一者之後,可在表面22之相同或另一部分上重複將光罩塗覆至表面之一部分的動作14,以便達成表面22之所要功能、觸覺、裝飾性或其他效應。
圖3為例示性表面處理方法35之高階流程圖。方法35包括上文所描述之諸多動作:提供具有金屬表面22之一物品(動作12)、使用光微影方法而將光罩塗覆至表面22之一部分(動作14)、將表面22織構化(動
作16)、自表面22移除光罩(動作17)及將表面22陽極化(動作18)。方法35進一步包括將第二光罩塗覆至表面22之一部分的動作37。
圖4說明根據方法35處理之例示性物品20。表面22包括第一部分24、第二部分26、第三部分27及第四部分29,該等部分中之每一者展現不同之功能、觸覺、裝飾性或其他效應。如上文所描述,可藉由在自表面22移除第一光罩之後執行第二遮蔽方法來形成第三部分27及第四部分29。第二遮蔽部分(包括第三部分27及第四部分29)可與第一遮蔽部分(包括第二部分26及第四部分29)部分地重疊。此方法可產生表面22之四個不同部分,該等部分中之每一者具有一不同之功能、觸覺、裝飾性或其他效應。
圖5為例示性表面處理方法28之高階流程圖。方法28包括上文所描述之諸多動作:提供具有金屬表面22之一物品(動作12)、使用光微影方法而將光罩塗覆至表面22之一部分(動作14)、將表面22織構化(動作16)及將表面22陽極化(動作18)。方法28進一步包括拋光表面22之動作30。
可經由任何合適之拋光方法(諸如擦光或打磨)來實現拋光表面22之動作30。此動作可手動地或藉由機器輔助來執行。在一項實施例中,可藉由使用具有研磨表面之一工作輪來拋光表面22而實現擦光。在一項實施例中,可經由打磨來拋光表面22,該打磨涉及將物品置放於填充有介質之打磨滾筒中且接著旋轉該打磨滾筒(其中該物件在其內部)。拋光動作30可將平滑、玻璃狀外觀賦予表面22。舉例而言,拋光動作30可包括以約140RPM之旋轉速度在打磨滾筒中打磨物品歷時約2小時。在一些實施例中,打磨滾筒之體積可被填充約60%,且介質可為與懸浮於潤滑劑(諸如膏狀物)中之切割介質混合的碎胡桃殼。
在一些實施例中,拋光動作30包括一自動化擦光方法,其可為
多級方法。一用於自動化擦光之例示性多級方法可包括四級。在第一級中,可藉由一褶劍麻輪(pleated sisal wheel)來對表面進行擦光歷時約17秒,該褶劍麻輪塗佈有其中懸浮有粗氧化鋁顆粒的油。在第二級中,可藉由褶劍麻輪而在自第一級之擦光的交叉方向上對表面進行擦光歷時約17秒,該褶劍麻輪塗佈有其中懸浮有粗氧化鋁顆粒的油。在第三級中,可藉由未加強之棉輪來對表面進行擦光歷時約17秒,該棉輪塗佈有一其中懸浮有比在第一級及第二級中所利用之粗氧化鋁顆粒精細的氧化鋁顆粒的油。在第四級中,藉由法蘭絨輪來對表面進行擦光歷時約17秒,該法蘭絨輪塗佈有一其中懸浮有比在第一至第三級中所利用之粗氧化鋁顆粒精細的氧化鋁顆粒的油。研磨顆粒之類型、研磨顆粒之大小、級之持續時間及上文所描述之用於每一級之輪的材料以及級之數目僅為例示性的且可改變。
拋光動作30可另外或替代地包括化學拋光溶液之使用。化學拋光溶液可為酸性溶液。可被包括於溶液中之酸包括(但不限於)磷酸(H3
PO4
)、硝酸(HNO3
)、硫酸(H2
SO4
)及其組合。酸可為磷酸、磷酸與硝酸之組合、磷酸與硫酸之組合,或磷酸、硝酸及硫酸之組合。用於化學拋光溶液之其他添加劑可包括硫酸銅(CuSO4
)及水。在一項實施例中,將85%磷酸之溶液維持於約攝氏95度之溫度下。可取決於所要之目標光澤值來調整化學拋光動作之處理時間。在一項實施例中,處理時間可在自約40秒至約60秒之範圍中。另外,可利用將導致拋光表面以增加表面之光澤的其他方法來實現拋光動作30。
在一些實施例中,拋光動作30產生不具有桔皮、無波紋形且無缺陷之高品質表面。所有模分線(die line)、壓印標記、拉伸標記、模口擠痕(shock line)、切割標記、粗糙度、波紋形及/或油與潤滑脂自表面而被移除。在一些實施例中,可在上文所描述之陽極化動作18之前執行類似之拋光處理。
圖6為例示性表面處理方法32之高階流程圖。方法32包括上文所描述之諸多動作:提供具有金屬表面22之一物品(動作12)、使用光微影方法而將光罩塗覆至表面22之一部分(動作14)、將表面22織構化(動作16)及將表面22陽極化(動作18)。方法32進一步包括將金屬沈積於表面22之氧化物層之孔隙內的動作34。
藉由實例,方法32可進一步包括將金屬沈積於在陽極化期間形成之氧化物層的孔隙內以將所要色彩賦予表面下方及氧化物層之孔隙中。在一項實施例中,在陽極化之後,將物品20浸入包括呈溶液形式之金屬鹽的一電解質槽中。舉例而言,該金屬鹽可包括鎳、錫、鈷、銅或任何其他合適之金屬的鹽。接著將交流電或直流電施加至電解質槽,使得鹽之金屬離子自溶液中出來且作為金屬而沈積於氧化物層之孔隙的基底中。所沈積之金屬可為與金屬表面22或氧化物層相同或不同之色彩。色彩之組合可產生具有所要色彩之表面22。在一項實施例中,所沈積之金屬填充每一孔隙之不到一半的體積。
圖7為例示性表面處理方法36之高階流程圖。方法36包括上文所描述之諸多動作:提供具有金屬表面22之一物品(動作12)、使用光微影方法而將光罩塗覆至表面22之一部分(動作14)、將表面22織構化(動作16)及將表面22陽極化(動作18)。方法36進一步包括對表面22進行染色的動作38。
藉由實例,對表面22進行染色的動作38可包括將表面22或整個物品20浸漬於或浸入染料溶液中以便將色彩賦予表面22。在一項實施例中,染料可被吸附於在陽極化動作18期間所形成之氧化物層的孔隙內。在一些實施例中,染料分子之顆粒大小係自約5nm至約60nm,或自約15nm至約30nm。對氧化物層進行染色的動作可包括對氧化物層及/或氧化物層之孔隙中的任何所沈積金屬進行染色。在一項實施例中,使用有機染料來對氧化物層進行染色。可使用合適之無機染料
來對氧化物層進行染色。可使用有機染料及無機染料之任何合適之組合。在一項實施例中,染料之色彩不同於沈積於氧化物層之孔隙內的金屬的色彩。
在一項實施例中,染料溶液可維持於在自約攝氏50度至約攝氏55度之範圍中的溫度下,且可含有一穩定劑以控制該染料溶液之pH值。可取決於特定染料組合物、染料濃度及/或染色之持續時間來達成多種色彩。可藉由基於目測及/或實驗來改變染料組合物、染料之濃度及染色之持續時間而達成表面之多種色彩。可藉由用分光光度計來量測表面及將該值與已建立之標準相比較來達成色彩控制。
圖8為例示性表面處理方法40之高階流程圖。方法40包括上文所描述之諸多動作:提供具有金屬表面22之一物品(動作12)、使用光微影方法而將光罩塗覆至表面22之一部分(動作14)、將表面22織構化(動作16)、將表面22陽極化(動作18)及對表面22進行染色(動作38)。方法40進一步包括密封表面22之動作42。
藉由實例,密封表面之動作42可包括密封氧化物層之孔隙。此可包括將表面22浸入密封溶液中以密封氧化物層中之孔隙。此密封方法可包括將表面置放於溶液中歷時一充足之時間量以產生密封該等孔隙之密封劑層。密封溶液可包括(但不限於)乙酸鎳。可將密封溶液保持於在自約攝氏90度至約攝氏95度之範圍中的溫度下。可將表面浸入該溶液中歷時至少15分鐘之時段。在一些實施例中,使用熱水或蒸氣來執行密封以將氧化物層之一部分轉化為其水合形式。此轉化允許氧化物層膨脹,因此減小孔隙之大小。
另外,以上方法中之任一者可包括在表面22上進行之一或多個進一步處理,諸如漂洗、脫脂、去污、染色、密封、拋光、織構化、增亮或陽極化。
應注意,上文所論述之動作(說明於圖1、圖3及圖5至圖8之流程
圖中)係僅用於說明性目的且僅為例示性的。如將由一般熟習此項技術者所顯而易見,無需執行每一動作且可包括額外動作以產生具有所要效應之表面22。可在需要時對該等動作重新排序。舉例而言,可在織構化動作16之前或之後以及在陽極化動作18之前或之後執行拋光金屬表面的動作30。
實例
實例1
在一個預示實例中,將根據本申請案之一項實施例的表面處理方法應用於攜帶型媒體播放器之鋁外殼。首先漂洗該外殼以移除任何碎片。接著將SU-8負性光阻均一地塗覆至外殼之表面。藉由包括不透明板之光罩來覆蓋光阻之一部分,該不透明板具有允許光以一經界定之圖案(呈標誌之形狀)照耀穿過的孔。
接著將表面曝露於紫外線光束下以使未覆蓋部分呈現為可溶解至光阻顯影劑溶液。接著使用含有氫氧化鈉(NaOH)之光阻顯影劑溶液來移除可溶之光阻。接著在150℃下硬烘焙剩餘之光阻歷時20分鐘以形成光罩。
在光罩冷卻之後,將外殼置放於含有NaOH之化學蝕刻溶液中歷時近似20秒。在此方法之後,將外殼自溶液移除並用清水進行漂洗。在化學蝕刻方法之後,使用液體抗蝕劑剝除機自表面移除光罩。
接著將外殼陽極化以產生氧化物層。在此方法中,將外殼置放於具有約攝氏20度之溫度的一電解槽中。使具有約1.5安培/平方公寸之電流密度的電流在溶液中之陰極與物品之間通過以在物品上產生氧化鋁之累積物。執行此方法歷時近似40分鐘且該方法可導致氧化物層形成於外殼之表面上。在此方法之後,將外殼自電解槽移除並用清水漂洗。
接著藉由將物品置放於85%磷酸之溶液中歷時約40秒來化學地拋
光外殼。在此方法之後,用清水漂洗外殼且用一褶劍麻輪來對外殼進行擦光歷時約20秒,該褶劍麻輪塗佈有一其中懸浮有粗氧化鋁顆粒的油。
可使用此實例表面處理方法來達成圖2之表面22的效應,例如,其中,部分24對應於遮蔽部分及未遮蔽部分中之一者,且部分26對應於未遮蔽部分及遮蔽部分中之另一者。
以上之方法可提供具有所要效應(諸如功能性質或裝飾性外觀(例如,所要圖案))之一表面。舉例而言,在一些實施例中,該等方法可達成耐蝕性且可另外提供表面中之藉由對比效應所形成的圖案。本文中所描述之方法亦允許將廣泛變化效應賦予表面。
特定實施例之前述描述將充分地揭露本發明之一般性質以使得:在不脫離本發明之一般概念的情況下,其他人可藉由應用熟習此項技術者之知識針對各種應用而容易地修改及/或調適此等特定實施例,而無不當實驗。因此,基於本文中所呈現之教示及指導,此等調適及修改意欲在所揭示之實施例之等效物的意義及範圍內。應理解,本文中之措辭或術語係出於描述而非限制之目的,使得本說明書之術語或措辭將由熟習此項技術者按照該等教示及該指導進行解釋。
另外,本發明之廣度及範疇不應受上述例示性實施例中之任一者限制,而應僅根據以下申請專利範圍及其等效物來界定。
Claims (20)
- 一種在一物品之一金屬表面上形成一複合表面織構之方法,該方法包含:遮蔽該金屬表面之一第一部分及一第二部分,且使一第三部分不被遮蔽,其中該第一部分係鄰近該第二部分與該第三部分;藉由將該金屬表面曝露於一第一表面粗糙化過程而在該第三部分上形成一第一表面織構;揭露該第一部分;及藉由將該金屬表面曝露於一第二表面粗糙化過程而在該第一部分上形成該第一表面織構及在該第三部分上形成一第二表面織構,其中該第二表面織構係為該第一表面粗糙化過程與該第二表面粗糙化過程之複合成果。
- 如請求項1之方法,進一步包含將展現該第二部分之一未織構表面之該第二部分揭露。
- 如請求項2之方法,進一步包含:在遮蔽該第一部分及該第二部分之前,將該第二部分拋光至一鏡面光澤,其中在揭露該第二部分之後,該第二部分保留該鏡片光澤。
- 如請求項1之方法,進一步包含將展現該第二部分之一第四表面織構之該第二部分揭露。
- 如請求項1之方法,其中該第一表面粗糙化過程及該第二表面粗糙化過程包含化學蝕刻、噴砂、磨毛及機械加工之至少一者。
- 如請求項1至5中之任一項之方法,其中該金屬表面係為一與一非金屬基板接合之一金屬層之一表面。
- 如請求項1至5中之任一項之方法,其中該金屬表面係為用於一電子裝置之一外殼之一表面。
- 如請求項1至5中之任一項之方法,其中該金屬表面係為一可陽極化金屬之一表面,該方法進一步包括:陽極化該第一、第二及第三部分以在該第一、第二及第三部分上形成一金屬氧化物層。
- 如請求項1至5中之任一項之方法,進一步包含:將該第一部分及該第三部分曝露於一第一陽極化過程以在該第一部分及該第二部分上形成一第一金屬氧化物層;及將該第二部分曝露於一不同於該第一陽極化過程之第二陽極化過程以在該第二部分上形成一第二金屬氧化物層。
- 如請求項1至5中之任一項之方法,進一步包含:將該第一部分及該第二部分曝露於一第一陽極化過程以在該第一部分及該第二部分上形成一第一金屬氧化物層;及將該第三部分曝露於一不同於該第一陽極化過程之第二陽極化過程以在該第三部分上形成一第二金屬氧化物層。
- 如請求項1至5中之任一項之方法,進一步包含:將該第二部分及該第三部分曝露於一第一陽極化過程以在該第二部分及該第三部分上形成一第一金屬氧化物層;及將該第一部分曝露於一不同於該第一陽極化過程之第二陽極化過程以在該第一部分上形成一第二金屬氧化物層。
- 如請求項11之方法,其中該第一金屬陽化層其特徵在於具有一第一抗刮傷性及該第二金屬氧化物層其特徵在於具有一不同於該第一抗刮傷性之第二抗刮傷性。
- 一種在一金屬表面上之複合織構化表面圖案,該複合織構化表面圖案包含: 一第一部分,其特徵在於具有由一第一表面粗糙化過程所形成之一第一表面織構;一第二部分,其特徵在於具有由一不同於該第一表面粗糙化過程之第二表面粗糙化過程所形成之一第二表面織構;及一第三部分,其特徵在於具有由該第一表面粗糙化過程結合該第二表面粗糙化過程而形成之一複合表面織構,其中該第一部分係鄰近該第二部分與該第三部分。
- 如請求項13之複合織構化表面圖案,其中該第一部分、第二部分及第三部分之至少其中之一者具有對應於一標誌之一形狀。
- 如請求項13或14之複合織構化表面圖案,其中該第一部分、第二部分及第三部分之至少其中之一者形成一點圖案與一線條圖案之至少其中之一者。
- 如請求項13或14之複合織構化表面圖案,其中一金屬外殼之該金屬表面部件具有一由一擠壓過程所形成之形狀。
- 一種具有一複合織構化表面之金屬部件,該金屬部件包含:一第一金屬氧化物層,其具有由一第一表面粗糙化過程所形成之一第一織構化表面;一第二金屬氧化物層,其具有在該第一織構化表面成型之後所形成之一複合織構化表面,其中該複合織構化表面係由該第一表面粗糙化過程與一不同於該第一表面粗糙化過程之第二表面粗糙化過程所形成,其中該第一金屬氧化物層係鄰近該第二金屬氧化物層。
- 如請求項17之金屬部件,其中該第一織構化表面其特徵在於具有一第一色彩且該第二織構化表面其特徵在於具有一不同於該第一色彩之第二色彩。
- 如請求項17或18之金屬部件,進一步包含一第三層,其具有由 該第二表面粗糙化過程所形成之一第二織構化表面。
- 如請求項17或18之金屬部件,其中該第一表面粗糙化過程及該第二表面粗糙化過程包含化學蝕刻、噴砂、磨毛及機械加工之至少一者。
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