TWI735141B - 鎂合金物件表面處理方法及其結構 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種鎂合金物件表面處理方法,包括提供一鎂合金物件;對該鎂合金物件進行一預處理,對該鎂合金物件表面進行一微弧氧化處理(MAO)以生成一微弧氧化層;於該微弧氧化層表面進行濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層,利用該微弧氧化層的表面粗糙度,使一光源投射在濺鍍於該微弧氧化層表面的金屬層或非金屬層具有不同的反射角度;以及於該金屬層或非金屬層上噴塗一塗層,以使表面具有金屬光澤質感,達到抗腐蝕功能。本發明更提供一種鎂合金物件表面結構。
Description
本發明係關於鎂合金物件表面處理方法及其結構。
電子設備的殼體/外殼可以包括多個結構體元件。例如筆記型電腦可包括顯示器、本體等,顯示器又包括上蓋體與顯示器本體,而本體可包括鍵盤蓋體與底部結構體。前述本體或蓋體可包括各種適合的材料。
電子設備的殼體/外殼,例如可擕式電子設備的殼體,非常大的機會且頻繁地與其他物件(例如桌面、手、地、鎂合金物件等)接觸而導致的殼體/外殼形變。由於殼體/外殼因碰撞或磨擦導致殼體/外殼磨損或掉漆或保護層破壞,從而使殼體/外殼的本體的金屬物件產生鏽蝕無法保護,在視覺上喪失吸引消費者美觀的效果。
外殼採用具有金屬感的鎂合金產品,但具金屬感的鎂合金一般是採用電鍍方式電鍍金屬材料於鎂合金表面。但鎂合金中的鎂金屬化性活潑,一般不易處理鎂合金表面電鍍程序。故鎂合金表面須先施以鈍化處理,製程上較複雜。
本發明之目的係使鎂合金物件表面具有金屬光澤質感,達到抗腐蝕功能。
本發明提供第一實施例為鎂合金物件表面處理方法,包括
提供一鎂合金物件;對該鎂合金物件進行一預處理,對該鎂合金物件表面進行一微弧氧化處理(MAO)以生成一微弧氧化層;於該微弧氧化層表面進行濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層,利用該微弧氧化層的表面粗糙度,使一光源投射在濺鍍於該微弧氧化層表面的金屬層或非金屬層具有不同的反射角度;以及於該金屬層或非金屬層上噴塗一塗層,以使表面具有金屬光澤質感,達到抗腐蝕功能。
其中該微弧氧化層可為鈍化層,增加抗腐蝕能力。同時,以該微弧氧化層之表面可為仿鋁合金表面。該微弧氧化層的表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
其中該金屬層包含鋁/不鏽鋼/鈦等金屬。該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物。
其中該光源投射在濺鍍於該微弧氧化層上之金屬層或非金屬層具有不同的反射角度0~180度。
其中該塗層可為樹脂,可加強耐蝕/耐刮性。該塗層可為透明或啞光塗層。
本發明第一實施例更提供一種鎂合金物件表面結構,包括一基材,於該基材上構成一微弧氧化層,該微弧氧化層上具有一粗糙表面,於該微弧氧化層上設置至少一金屬層或至少一非金屬層,該金屬層或該非金屬層上設置有一塗層。
其中該微弧氧化層可為鈍化層,增加抗腐蝕能力。同時,以該微弧氧化層之表面可為仿鋁合金表面。該微弧氧化層的表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
其中該金屬層包括鋁/不鏽鋼/鈦等金屬。該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物等。
其中該光源投射在濺鍍於該微弧氧化層上之金屬層或非金屬層具有不同的反射角度0~180度。
其中該塗層可為樹脂,可加強耐蝕/耐刮性。該塗層可為透明塗層或啞光塗層。
本發明第二實施例提供一種鎂合金物件表面處理方法,係包括:提供一鎂合金物件;對該鎂合金物件進行一預處理;對該鎂合金物件表面進行一微弧氧化處理以生成一微弧氧化層;以電泳塗裝(ED)處理或藥液浸泡方式或噴漆生成一漆層作為該微弧氧化層之封孔層,同時利用該漆層外觀特性,於該漆層上濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層;以及於該至少一金屬層或至少一非金屬層上噴塗一塗層。
其中該微弧氧化層可為鈍化層,增加抗腐蝕能力。同時,以該微弧氧化層之表面可為仿鋁合金表面。該微弧氧化層的表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
其中該金屬層包含鋁/不鏽鋼/鈦等金屬。該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物。
其中該光源投射在濺鍍於該微弧氧化層上之金屬層或非金屬層具有不同的反射角度0~180度。
其中該塗層可為樹脂,可加強耐蝕/耐刮性。該塗層可為透明或啞光塗層。
其中該藥液浸泡方式的藥液可為水性矽氧烷樹脂。
本發明第二實施例更提供一種鎂合金物件表面結構,包括:一基材;於該基材上構成一微弧氧化層,該微弧氧化層上具有一粗糙表面;於該微弧氧化層濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層;於該金屬層或非金屬層上設置一漆層,該漆層上設置有一塗層。
其中該微弧氧化層可為鈍化層,增加抗腐蝕能力。同時,以該微弧氧化層之表面可為仿鋁合金表面。該微弧氧化層的表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
其中該金屬層包括鋁/不鏽鋼/鈦等金屬。該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物等。
其中該光源投射在濺鍍於該微弧氧化層上之金屬層或非金屬層具有不同的反射角度0~180度。
其中該塗層可為樹脂,可加強耐蝕/耐刮性。該塗層可為透明塗層或啞光塗層。
本發明之優點經微弧氧化處理,於該微弧氧化層上濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層與該透明塗層或啞光塗層,可達到抗腐蝕的效果。
10、20‧‧‧鎂合金物件表面之結構
11、21‧‧‧基材
12、22‧‧‧微弧氧化層
121、221‧‧‧粗糙表面
13‧‧‧金屬層
14‧‧‧非金屬層
15‧‧‧透明塗層或啞光塗層
23‧‧‧漆層
24‧‧‧金屬層
25‧‧‧非金屬層
26‧‧‧透明塗層或啞光塗層或抗眩層(AG層)
S101~S105‧‧‧步驟
S201~S205‧‧‧步驟
圖1係本發明第一實施例的處理流程圖。
圖2係本發明第一實施例的結構示意圖。
圖3係本發明第二實施例的處理流程圖。
圖4係本發明第二實施例的結構示意圖。
以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之實施方式,熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效,亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
本發明對一些處理方式定義如下:
微弧氧化(MAO)又稱為等離子體電解氧化。MAO可在例如金屬材料的傳導性材料上生成氧化物塗覆層。“金屬材料”意指純金屬、金屬合金、金屬間化合物(intermetallic)或含金屬的複合物等等。金屬材料可以包括鋁、鎂、鈦等。MAO採用高電動勢從而可以發生放電並且所得等離子體可以使得氧化物層的結構改性。
MAO可在浸沒於電解液中的金屬材料表面上創建微量放電。MAO處理可用來形成相對厚並且多數結晶的氧化物塗層。塗層的厚度例如可以是數十或者數百微米,但不限於任何特定值。例如,配合應用與工藝的需求,可以產生具有較大或較小厚度的MAO塗層。所得微弧氧化物塗層可以是緻密和/或延展的並且可以具有相對高的硬度,尤其是與陽極氧化形成的氧化物層相反。
與沉積處理相反,MAO是化學轉化技術。作為MAO的結果形成的氧化物層是下層金屬材料物件氧化的結果,而非被沉積在物件上的氧化物層。與基於沉積處理(例如噴塗處理)相比,MAO塗層可以具有對下層金屬材料物件更高的附著性。
電泳塗裝(electro-eoating)是利用外加電場使懸浮於電泳液中的顏料沉積於鎂合金物件表面的塗裝方法。電泳塗裝具有水溶性、無毒、易於自動化控製等特點,迅速在汽車、建材、五金、家電等行業得到廣泛的套用。電泳塗裝的原理是陰極電泳塗料所含的樹脂帶有鹼性基團,經酸中和後成鹽而溶於水。通直流電後,酸根負離子向陽極移動,樹脂離子及其包裹的顏料粒子帶正電荷向陰極移動,並沉積在陰極上,這就是電泳塗裝的基本原理(俗稱鍍漆)。電泳塗裝是一個很複雜的電化學反應,一般認為至少有電泳、電沉積、電解、電滲這四種作用同時發生。
電泳表面處理技術的特點:電泳漆膜具有塗層豐滿、均勻、平整、光滑的優點,電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、衝擊性能、滲透性能明顯優於其它塗裝工藝。
在此描述的殼體結構或其一部分可以通過涉及任意適當數量工藝的方法來製造或處理。圖1示出這樣的方法的一個示例中所涉及的工藝。如圖1所示的處理方法可以包括使用MAO處理包括金屬材料的物件的第一表面(S101)。氧化工藝可以涉及任何適當的(多種)工藝。取決於所涉及的材料和技術,可以採用任何適當的氧化參數。
請參閱圖1所示,本發明提供第一實施例為鎂合金物件表面處理方法,包括提供一鎂合金物件(S101)。對該鎂合金物件進行一預處理(S102)。對該鎂合金物件表面進行一微弧氧化處理(MAO)以生成一微弧氧化層(S103)。於該微弧氧化層表面進行濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層,利用該微弧氧化層的表面粗糙度,使一光源投射在濺鍍於該微弧氧化層表
面的金屬層或非金屬層具有不同的反射角度(S104)。以及於該金屬層或非金屬層上噴塗一塗層(S105),以使表面具有金屬光澤質感,達到抗腐蝕功能。
其中預處理包括去除塵粒、油污等。
其中該微弧氧化層可為鈍化層或氧化層,增加抗腐蝕能力。同時,以該微弧氧化層之表面可為仿鋁合金表面。該微弧氧化層的表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
其中該金屬層包括鋁/不鏽鋼/鈦等金屬。該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物等。
其中該光源投射在濺鍍於該微弧氧化層上之金屬層或非金屬層具有不同的反射角度為0~180度。
其中該塗層可為樹脂,可加強耐蝕/耐刮性。該塗層可為透明塗層或啞光塗層。該透明塗層包含抗指紋功能或有機塗料,用以保護濺鍍層。
在一實施例中,本發明金屬層與非金屬層兩者其中之一可設置在微弧氧化層上。
在一實施例中,本發明金屬層與非金屬層可依序設置在微弧氧化層上。
在一實施例中,本發明非金屬層與非金屬層可設置在微弧氧化層上。
在一實施例中,本發明金屬層與金屬層可設置在微弧氧化層上。
請參閱圖2所示,本發明第一實施例更提供一種鎂合金物件
表面結構10,包括一基材11,於該基材11上構成一微弧氧化層12,該微弧氧化層12上具有一粗糙表面121,於該微弧氧化層12上設置至少一金屬層13或至少一非金屬層14,該金屬層13或該非金屬層14上設置有一塗層15。其中該基材可為一鎂合金物件。如圖2所示,該金屬層13或該非金屬層14可分別濺鍍於該微弧氧化層12上。亦可將該金屬層13與該非金屬層14分別濺鍍於該微弧氧化層12上。
其中該微弧氧化層12可為鈍化層,增加抗腐蝕能力。同時,以該微弧氧化層12之表面可為仿鋁合金表面。該微弧氧化層12的粗糙表面121之表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
其中該金屬層包括鋁/不鏽鋼/鈦等金屬。該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物等。
其中該光源16投射在濺鍍於該微弧氧化層12之金屬或非金屬層具有不同的反射角度為0~180度。
其中該塗層15可為樹脂,可加強耐蝕/耐刮性。該塗層可為透明塗層或啞光塗層。該透明塗層包含抗指紋功能或有機塗料,用以保護濺鍍層。
在一實施例中,本發明金屬層13與非金屬層14兩者其中之一可設置在微弧氧化層12上。
在一實施例中,本發明金屬層13與非金屬層14可依序設置在微弧氧化層12上。
在一實施例中,本發明非金屬層14與非金屬層14可設置在微弧氧化層12上。
在一實施例中,本發明金屬層13與金屬層13可設置在微弧氧化層12上。
請參閱圖3所示,本發明提供第二實施例為鎂合金物件表面處理方法,係包括:提供一鎂合金物件(S201)。對該鎂合金物件進行一預處理(S202)。對該鎂合金物件表面進行一微弧氧化處理(MAO)以生成一微弧氧化層(S203)。以電泳塗裝(ED)處理或藥水浸泡方式或噴漆生成一漆層作為該微弧氧化層之封孔層,同時利用該漆層外觀特性,於該漆層上濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層,達到金屬感外觀(S204)。於該金屬層或非金屬層上噴塗一塗層,以使表面具有金屬光澤質感,達到抗腐蝕功能(S205)。
其中預處理包括去除塵粒、油污等。
其中該微弧氧化層可為鈍化層,增加抗腐蝕能力。同時,以該微弧氧化層之表面可為仿鋁合金表面。該微弧氧化層的表面粗糙度為Ra 0.5~2um不規則孔洞。
其中該金屬層包括鋁/不鏽鋼/鈦等金屬。該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物等。
其中該漆層亦可形成立體顆粒感之方式噴塗。例如噴塗沙田漆。亦即於該漆層上濺鍍該金屬層,及於該金屬層上濺鍍該非金屬層。
或於該漆層上濺鍍該金屬層或該非金屬層。
其中該藥液浸泡方式的藥液可為水性矽氧烷樹脂。
其中該塗層可為樹脂,可加強耐蝕/耐刮性。該塗層可為一透明塗層或啞光塗層或抗眩層(AG層)該透明塗層包含抗指紋功能或有機塗料,用以保護濺鍍層。
在一實施例中,本發明金屬層與非金屬層兩者其中之一可設置在微弧氧化層上。
在一實施例中,本發明金屬層與非金屬層可依序設置在微弧氧化層上。
在一實施例中,本發明非金屬層與非金屬層可設置在微弧氧化層上。
在一實施例中,本發明金屬層與金屬層可設置在微弧氧化層上。
請參閱圖4所示,本發明第二實施例更提供一種鎂合金物件表面結構20,包括一基材21,於該基材21上構成一微弧氧化層22,該微弧氧化層22上具有一粗糙表面221,於該微弧氧化層22上設置至少一金屬層24或至少一非金屬層25,且於該金屬層或該非金屬層上設置一漆層23,該漆層23上設置有一塗層26。
其中該基材21可為一鎂合金物件。
其中該微弧氧化層22可為鈍化層,係以微弧氧化處理(MAO)生成,增加抗腐蝕能力。同時,以該微弧氧化層22之表面可為仿鋁合金表面。該微弧氧化層22之粗糙表面221的表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
其中該漆層23可使用電泳塗裝處理或噴漆處理形成。
其中該光源27投射在濺鍍於該微弧氧化層22之金屬或非金屬層具有不同的反射角度為0~180度。
其中該金屬層24包括鋁/不鏽鋼/鈦等金屬。該非金屬層25
包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物等。
其中該塗層26可為樹脂等,可加強耐蝕/耐刮性。該塗層可為一透明塗層或啞光塗層或抗眩層(AG層)該塗層包含抗指紋功能,用以保護濺鍍層。
在一實施例中,本發明金屬層24與非金屬層25兩者其中之一可設置在微弧氧化層22上。
在一實施例中,本發明金屬層24與非金屬層25可依序設置在微弧氧化層22上。
在一實施例中,本發明非金屬層25與非金屬層25可設置在微弧氧化層22上。
在一實施例中,本發明金屬層24與金屬層24可設置在微弧氧化層22上。
本發明之優點經微弧氧化處理,於該微弧氧化層上設置該金屬層、該非金屬層與該透明塗層或啞光塗層,以使表面具有金屬光澤質感,可達到抗腐蝕的效果。再者,鎂合金物件表面進行鈍化保護,且鈍化保護仍維持原本金屬光澤。
S101~S105
Claims (13)
- 一種鎂合金物件表面處理方法,包括:提供一鎂合金物件;對該鎂合金物件進行一預處理;對該鎂合金物件表面進行一微弧氧化處理以生成一微弧氧化層;於該微弧氧化層表面進行濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層,利用該微弧氧化層的表面粗糙度,使一光源投射在濺鍍於該微弧氧化層表面的金屬層或非金屬層具有不同的反射角度;以及於該金屬層或非金屬層上噴塗一塗層。
- 一種鎂合金物件表面結構,包括:一鎂合金基材;於該基材上構成一微弧氧化層,該微弧氧化層上具有一粗糙表面;於該微弧氧化層上設置一金屬層或一非金屬層;以及該金屬層或非金屬層上設置有一塗層。
- 一種鎂合金物件表面處理方法,係包括:提供一鎂合金物件;對該鎂合金物件進行一預處理;對該鎂合金物件表面進行一微弧氧化處理以生成一微弧氧化層;以電泳塗裝(ED)處理或藥液浸泡方式或噴漆生成一漆層作為該微弧氧化層之封孔層,同時利用該漆層外觀特性,於該漆層上濺鍍至少一金屬層或至少一非金屬層;以及於該金屬層或非金屬層上噴塗一塗層。
- 一種鎂合金物件表面結構,包括:一鎂合金基材;於該基材上構成一微弧氧化層,該微弧氧化層上具有一粗糙表面;於該微弧氧化層上設置一漆層,該漆層上設置至少一金屬層或至少一非金屬層;以及於該金屬層或該非金屬層上設置有一塗層。
- 如請求項1或3所述之鎂合金物件表面處理方法,其中該微弧氧化層的表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
- 如請求項1或3所述之鎂合金物件表面處理方法,其中該金屬層包括鋁或不鏽鋼或鈦,該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物。
- 如請求項1或3所述之鎂合金物件表面處理方法,其中該光源投射在濺鍍於該微弧氧化層上之金屬層或非金屬層具有不同的反射角度為0~180度。
- 如請求項1或3所述之鎂合金物件表面處理方法,該塗層為樹脂。
- 如請求項2或4所述之鎂合金物件表面結構,其中該微弧氧化層的粗糙表面之表面粗糙度為Ra 0.5~2μm不規則孔洞。
- 如請求項2或4所述之鎂合金物件表面結構,其中該金屬層包括鋁或不鏽鋼或鈦,該非金屬層包括鈦金屬氧化物或鈦金屬氮氧化物或矽氧化物。
- 如請求項2或4所述之鎂合金物件表面結構,其中該光源投射在濺鍍於該微弧氧化層上之金屬層或非金屬層具有不同的反射角度為0~180度。
- 如請求項2或4所述之鎂合金物件表面結構,其中該塗層為樹脂。
- 如請求項4所述之鎂合金物件表面結構,其中該漆層使用電泳塗裝處理或藥液浸泡方式或噴漆處理形成。
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