TW201311102A - 殼體及其製備方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種殼體，該殼體包括金屬基材及依次形成於基材表面的噴砂層和色彩層，所述噴砂層的表面粗糙度的大小呈漸進變化，所述色彩層的顏色的深淺對應所述噴砂層的漸進變化而呈現漸進變化。
Description
本發明涉及一種殼體及其製備方法，尤其涉及一種具有漸變磨砂質感及漸變色彩的殼體及其製備方法。
真空鍍膜技術（PVD）係一種非常環保的鍍膜技術。以真空鍍膜的方式所形成的金屬膜層具有高亮度、高耐磨性和豐富色彩性的亮麗的金屬外觀等優點，因此真空鍍膜在鋁、鋁合金及不銹鋼等金屬基材表面裝飾性處理領域的應用越來越廣。
殼體上形成的色彩漸變效果係指圖案、色彩、形態等各種同類特徵逐漸的、有規律性的變化。傳統的消費性電子產品上的漸變都係單特徵或者類特徵漸變，如色彩漸變或圖案漸變等，此種漸變效果較為單一，且容易在色彩或者圖案交界處，形成一條很不規則的變化的界限，從而影響了漸變效果。
鑒於此，有必要提供一種耐腐蝕的殼體。
另外，還有必要提供一種上述殼體的製備方法。
一種殼體，該殼體包括金屬基材及依次形成於基材表面的噴砂層和色彩層，所述噴砂層的表面粗糙度的大小呈漸進變化，所述色彩層的顏色的深淺對應所述噴砂層的漸進變化而呈現漸進變化。
一種殼體的製備方法，其包括如下步驟：
提供一金屬基材；
在該金屬基材上形成一表面粗糙度呈漸進變化的噴砂層；
在該噴砂層上形成一色彩層，該色彩層的顏色深淺呈現與噴砂層的表面粗糙度的漸進變化相對應的漸進變化。
本發明提供一種表面具有磨砂質感，且色彩呈現由淺至深、或由深至淺，或兩種變化方式交替變化的金屬殼體。此種殼體改善了色彩漸變時存在色彩變化界限的缺陷。
請參見圖1，本發明一較佳實施方式的殼體10，其包括金屬基材11及依次形成於金屬基材11表面上的噴砂層13和色彩層15。
金屬基材11的材質為鋁、鋁合金或不銹鋼。
請參見圖2，所述噴砂層13表面粗糙度的大小呈漸進變化，即該噴砂層13表面噴砂所形成的坑孔由金屬基材11表面的一端至金屬基材11的另一端由大逐漸變小、或者由小逐漸變大，或者由大到小、由小到大交替變化。可以理解，金屬基材11表面的粗糙度變化也可為由基材的中間向四周由小逐漸變大或者由大逐漸變小，或兩種漸進變化方式交替。
請參見圖3，所述色彩層15為通過真空磁控濺射或陽極氧化形成。
請參見圖2和圖4，因為噴砂層13的粗糙度逐漸變化，即形成在金屬基材11表面的坑孔大小逐漸變化，所以形成於噴砂層13粗糙表面的噴砂坑孔中的顏色塗料薄厚也相應地逐漸變化，所形成的色彩層15在光線的折射下，其顏色外觀也就與噴砂層13相對應地呈現漸進變化的效果，即顏色的深淺度也為由金屬基材11的一端由深至淺或由淺至深，或相應噴砂層的粗糙度變化方式相應地變化，且該色彩層15在色彩漸進變化中無色彩變化界限。並且，因為該殼體10的金屬基材11通過噴砂處理，所以，該殼體10的表面還具有磨砂的質感，提高產品的品質。
本發明一較佳實施方式的殼體10的製備方法，其包括如下步驟：
（a）提供一金屬基材11。該金屬基材11為不銹鋼。
（b）前處理：
金屬基材11放入無水乙醇中進行超聲波清洗，以去除金屬基材11表面的油污漬，清洗時間為5～10min。
（c）形成噴砂層13：
參見圖2、圖4，提供一自動噴砂機(未圖示)，其包括有噴槍30，在該金屬基材11上形成所述噴砂軌跡區域32，調節該噴槍30壓力為0.1-0.6MPa，調節噴槍30作鐘擺運動，其運動頻率為5~50Hz，當噴槍30運動到最高點時，噴槍30距離金屬基材11的表面直線距離最遠，此時噴槍30所噴出的砂粒在金屬基材11的作用力最小，在該金屬基材11的遠端表面所產生的粗糙度較小，坑孔直徑和深度較小。同理，當噴槍30運行到該金屬基材11最近端，該噴槍30與待噴砂的金屬基材11直線距離最近，其噴出的砂粒在金屬基材11上產生的作用力最大，金屬基材11上的噴砂面粗糙度較大，坑孔直徑和深度較大。由此，所述噴砂層13的粗糙度係漸進變化，該噴砂層13表面噴砂所形成的坑孔產生了由金屬基材11表面的一端至金屬基材11的另一端由大逐漸變小或由小逐漸變大，或兩種變化方式交替變化的漸變效果。
（d）形成色彩層15：
參見圖3，通過真空磁控濺射形成所述色彩層15。
參見圖5，提供一真空鍍膜機20，該真空鍍膜機20包括一鍍膜室21及連接於鍍膜室21的一真空泵27，真空泵27用以對鍍膜室21抽真空。該鍍膜室21內設有轉架(未圖示)和相對設置的二對靶材23。該靶材為鋯靶，轉架帶動金屬基材11沿圓形的軌跡25公轉，且金屬基材11在沿軌跡25公轉時亦自轉。
形成色彩層15真空磁控濺射工藝參數如下：以氬氣為工作氣體，調節氬氣流量為100~300sccm，於金屬基材11上施加-50~-200V的偏壓，設置偏壓的佔空比為30%~80%，開啟靶材23，該靶材23為兩對鋯靶，設置其功率為8~13kw，沉積色彩層15的時間為10~30min。
所述色彩層15的厚度500～1000nm。該色彩層15為金屬鋯膜層。
本發明的另一較佳的實施方式中，所述金屬基材11為鋁或鋁合金材質，在形成噴砂層13後，通過陽極氧化製程形成該色彩層15。
所述陽極氧化的工藝步驟為：
將金屬基材11放置於溫度為60℃、濃度為10mL/L的常規鋁材脫脂除油劑溶液中浸置20~40min以除去其表面的油脂；
對經上述脫油脂後的金屬基材11進行三道水洗，包括兩道自來水清洗工序和一道去離子水清洗工序；
在室溫下，將上述經三道水清洗後的金屬基材11於質量濃度為85%的磷酸鹽溶液中預浸10秒，然後置於86±2℃、由含750±50mL/L磷酸和250±50mL/L硫酸的溶液中對其進行化學拋光30秒。
室溫下，將經上述化學拋光後的金屬基材11於質量百分含量為30~40%的硝酸溶液中浸置5min進行剝黑膜處理，以去除金屬基材11因上述化學拋光處理時在其表面形成的一層黑色的膜。
對經上述剝黑膜後的金屬基材11進行三道水洗。然後將殼體作為陽極，於含硫酸180~200g/L、鋁離子大於20g/L的電解液中進行陽極氧化處理，設置電解條件為：電解電壓為13-15伏，電解液溫度為20~23℃，陽極氧化時間為40~45min。經該步驟處理後的金屬基材11表面生成一層氧化膜；
對經上述陽極氧化處理的金屬基材11進行三道水洗，完畢後，在含所需顏色的染色溶液中進行染色處理。
通過上述陽極氧化形成色彩層15，該色彩層15的色彩呈現一種漸進的變化，因為噴砂層13的粗糙度逐漸變化，即形成在金屬基材11表面的坑孔大小逐漸變化，所以陽極氧化形成於噴砂層13的噴砂坑孔中的顏色塗料薄厚也相應地逐漸變化，所形成的色彩層15在光線的折射下，其顏色外觀也就與噴砂層13相對應地呈現漸進變化的效果，即顏色的深淺度也為由金屬基材11的一端由深至淺或由淺至深，或兩種變化方式交替，且該色彩層15在色彩漸進變化中無色彩變化界限。並且，因為該殼體10的金屬基材11通過噴砂處理，所以，該殼體10的表面還具有磨砂的質感，提高了產品的品質。
下麵通過具體的實施例來對本發明進行具體說明。
實施例1
本實施例中採用噴砂機（未圖示）的型號為（TM-CT型輸送式自動噴砂機）。所使用的砂粒為陶瓷砂。
本實施例所使用的真空鍍膜機20為中頻磁控濺射鍍膜機，為深圳南方創新真空技術有限公司生產，型號為SM-1100H。
本實施例所使用的金屬基材11的材質為鋁、鋁合金或不銹鋼。
前處理的步驟：
（a）金屬基材11放入無水乙醇中進行超聲波清洗，以去除金屬基材11表面的油污漬，清洗時間可為6min。
（b）形成噴砂層13的步驟：
調整該自動噴砂機的噴槍30的噴砂參數為：調整噴槍30壓力0.2MPa，噴槍30進行鐘擺運動的頻率30Hz。
（c）真空磁控濺射形成色彩層15的步驟：
該色彩層15為鋯層：靶材23為鋯靶，設置其功率為12kw，氬氣的流量為300sccm，靶材的偏壓為-80V，鍍膜溫度為100℃，鍍膜時間為30min。
實施例2
本實施例所使用的噴砂機真空鍍膜機20與實施例1中的相同。
本實施例所使用的金屬基材11的材質為鋁或鋁合金。
前處理的步驟：
（a）金屬基材11放入無水乙醇中進行超聲波清洗，以去除金屬基材11表面的油污漬，清洗時間可為6min。
（b）形成噴砂層13的步驟：
調整該噴槍30的噴砂參數為：調整噴槍30壓力0.4MPa，噴槍30進行鐘擺運動的頻率20Hz。
（c）陽極氧化形成色彩層15的步驟：
將金屬基材11放置於溫度為60℃、濃度為10mL/L的常規鋁材脫脂除油劑溶液中浸置30min，以除去其表面的油脂；
對經上述脫油脂後的金屬基材11進行三道水洗，包括兩道自來水清洗工序和一道去離子水清洗工序；
在室溫下，將上述經三道水清洗後的金屬基材11於質量濃度為85%的磷酸鹽溶液中預浸10秒，然後置於86℃、由含750mL/L磷酸和250mL/L硫酸的溶液中對其進行化學拋光30秒。
室溫下，將經上述化學拋光後的金屬基材11於重量百分含量為30%的硝酸溶液中浸置5min進行剝黑膜處理，以去除金屬基材11因上述化學拋光處理時在其表面形成的一層黑色的膜。
對經上述剝黑膜後的金屬基材11進行三道水洗。然後將金屬基材11作為陽極，於含硫酸180g/L、鋁離子大於20g/L的電解液中進行陽極氧化處理，設置電解條件為：電解電壓為14伏，電解液溫度為22℃，氧化時間為45min。經該步驟處理後的殼體表面生成一層氧化膜；
對經上述陽極氧化處理的金屬基材11進行三道水洗，完畢後，含鉻酸溶液中進行染色處理。
10．．．殼體
11．．．金屬基材
13．．．噴砂層
15．．．色彩層
20．．．真空鍍膜機
21．．．鍍膜室
23．．．靶材
25．．．軌跡
27．．．真空泵
30．．．噴槍
32．．．噴砂軌跡區域
圖1係本發明一較佳實施例殼體的剖視圖。
圖2係本發明一較佳實施例殼體的噴砂層示意圖。
圖3係本發明一較佳實施例殼體漸進變化的色彩層示意圖。
圖4係本發明一較佳實施例殼體噴砂過程的示意圖。
圖5係本發明一較佳實施例真空鍍膜機的示意圖。
10．．．殼體
11．．．金屬基材
13．．．噴砂層
15．．．色彩層
Claims (12)
- 一種殼體，該殼體包括金屬基材及依次形成於金屬基材表面的噴砂層和色彩層，其改良在於：所述噴砂層的表面粗糙度的大小呈漸進變化，所述色彩層的顏色的深淺對應所述噴砂層的漸進變化而呈現漸進變化。
- 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中所述噴砂層的表面粗糙度大小的漸進變化為逐漸由大變小、或者逐漸由小變大，或者由大到小、由小到大交替漸進變化。
- 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中所述色彩層的顏色的深淺呈現由深至淺，或由淺至深，或或者由深至淺、由淺至深的交替漸進變化。
- 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中所述金屬基材為鋁、鋁合金或不銹鋼。
- 如申請專利範圍第4項所述之殼體，其中所述色彩層以磁控濺射的方式形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中所述金屬基材為鋁或鋁合金，所述色彩層以陽極氧化的方法形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之殼體，其中所述色彩層的厚度500～1000nm。
- 一種殼體的製備方法，其包括如下步驟：
提供一金屬基材；
在該金屬基材上形成一表面粗糙度呈漸進變化的噴砂層；
在該噴砂層上形成一色彩層，該色彩層的顏色深淺呈現與噴砂層的表面粗糙度的漸進變化相對應的漸進變化。 - 如申請專利範圍第8項所述之殼體的製備方法，其中所述噴砂層形成方法如下：調整噴槍壓力0.1-0.6MPa，噴槍進行鐘擺運動的搖擺頻率為5~50Hz，使噴槍作鐘擺運動對金屬基材進行噴砂。
- 如申請專利範圍第8項所述之殼體的製備方法，其中所述金屬基材為不銹鋼或鋁或鋁合金，通過磁控濺射形成所述色彩層其方法如下：以氬氣為工作氣體，調節氬氣流量為100~300sccm，於基材上施加-50~-200V的偏壓，設置偏壓的佔空比為30%~80%，開啟鋯靶，設置鋯靶靶功率為8~13kw，沉積時間為10~30min。
- 如申請專利範圍第8項所述之殼體的製備方法，其中所述金屬基材為鋁或鋁合金，通過陽極氧化形成所述色彩層。
- 如申請專利範圍第8項所述之殼體的製備方法，其中所述陽極氧化方法為：將基材脫脂除油；進行三道水洗；將基材於硝酸溶液中浸置進行剝黑膜處理；然後將殼體作為陽極，於含硫酸180~200g/L、鋁離子大於20g/L的電解液中進行陽極氧化處理，設置電解條件為：電解電壓為13-15伏，電解液溫度為20~23℃，氧化時間為40~45min；經該步驟處理後的殼體表面生成一層氧化膜；對經上述陽極氧化處理的基材進行三道水洗，含鉻酸溶液中進行染色處理；於含R500封孔劑25g/L的溶液中浸置對染色後基材進行封孔。
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