铝材手机外壳的阳极氧化技术

阳极氧化技术及工艺,内容要点,1、手机外壳材质介绍2、手机壳外观效果3、手机壳生产工艺简介4、铝阳极氧化处理工艺,特性：优秀的耐冲击性，良好的电气性，良好的低温稳定性、良好的阻燃性、优秀的尺寸稳定性、良好的表面特性。材质：PC/ABS/铝、镁合金/合金玻璃纤维复合等。,手机外壳的材料应具有强度高，耐热导热性良好、具电磁屏蔽性、尺寸稳定、外观好等特点，技术向轻量薄壁化方向发展，以达到保护、散热、美观的作用。常用的手机外壳材质有PC/ABS/PMMA等工程塑料、镁/铝/不锈钢等金属合金材料、合金与玻璃纤维的复合材料。,1.手机外壳材质介绍,iPhone5S外壳采用了金属与玻璃的组合材料，金属部分（即背部外壳）是采用了铝合金阳极氧化工艺得到的铝合金材质，覆盖整个边框和大部分后盖，后盖上下两条为玻璃。,iPhone5S外壳材质,各种材料的特点及其应用,2.手机壳外观效果,注塑色-成本低，颜色由注塑母粉决定，多用于低端机,表面不宜丝印字符。A.麻面：表面模具内火花纹,亚光磨砂质感.火花纹可以控制粗细。B.光面：表面模具内抛光,高光效果。,喷漆-表面效果由面漆决定，可添加银粉和珍珠粉等,颜色比注塑壳漂亮。A.喷UV漆：表面光泽可控,消光程度大,表面效果哑光；反之则表面亮光。B.橡胶漆：耐磨防滑,其光泽均称，但不会很亮，触感较软。,电镀制件上镀上一层金属膜，增加反光性、质感及美观。水镀：化学电镀法，其外观白亮，类似不锈钢的效果，能导电，可能影响天线性能。B.真空电镀：亮度稍逊，不导电,可过安检测试。,手机外壳不同加工工艺，成型后显示的壳外观及性能大有差异。,3.手机壳生产工艺简介,手机外壳生产工艺的大致流程如下：裁板-喷油-丝印-移印-镭雕-电镀-氧化-拉丝-高光-过UV-浮雕-车床-铣床（类似CNC)-喷砂-贴印等。,附件为：菁英礼品(深圳)公司-关于iPhone手机外壳材质及工艺汇总，供参考。,其中的氧化工序是通过一定的化学作用，使制作件基材表面发生氧化，形成一层膜，以提高产品的耐磨、耐腐蚀、反光性及增进美感等其他作用。对于外壳为铝/铝合金材质的机壳，其氧化工艺普遍采用阳极氧化技术。,4.铝阳极氧化处理工艺,4.1铝阳极氧化原理图,电流通过时，阴极上，析出氢气；阳极上，析出的氧(包括分子氧、原子氧和离子氧)，通常在反应中以O2表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的氧化铝膜。,4.2常用的铝阳极氧化工序,前处理：,脱脂,阳极氧化:,后处理：,碱洗退镀,酸洗脱膜,抛光,活化,染色,封孔,干燥,注：每个工序之间都会相应的增加1-3槽的水洗。,以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程。,不同工艺阶段对应的铝表面形态图,4.3各步骤工序的作用,脱脂：用于去除工件表面的油脂、油垢。若金属表面存在油污等有机物质，将使电镀层的平整程度、结合力、抗腐蚀能力等受到影响，甚至沉积不连续、疏松，乃至镀层剥落，镀前的脱脂工艺非常重要。碱洗退镀：用于去除工件表层旧的氧化层，使其裸露出纯净的基体。退镀有化和电化学两种方法，常用的化学方法有碱洗。酸洗脱膜：用于去除工件表面黑色水膜及脏污，可调节工件表面材质的均匀/粗细/亮度。(注：此处脱的膜主要源于Al+NaOHNaAlO2+H2生成的NaAlO2，NaAlO2为黑色的可溶性盐，附在工件表面即为黑膜.),抛光：用于消除工件表面的机械缺陷，减小表面粗糙度，并提高其表面光泽。通常采用磷酸进行处理。活化：用于扩孔，增加孔隙率，提高下一工序中吸附染料的效果。阳极氧化后，在着色之前，可用酸液将氧化膜活化，由于酸溶液对氧化铝的化学溶解，可使孔壁从外向内溶解，使孔径扩大，同时可以通过控制活化时间的长短，得到孔径大小不同的氧化铝膜。,4.3各步骤工序的作用,染色前处理-活化示意图,染色：依据客户要求，生产出颜色、外观漂亮的外壳。染料被吸附在孔隙表面上并向孔内扩散、堆积，而且与氧化铝进行离子键、氢键结合而使膜层着色。封孔：提高铝件质量和染色牢固度，防止氧化镁外观变形，使工件具有防止指印，色斑及油脂所染的能力。封孔方法