阳极氧化攻略—手机金属外壳设计必看
-
- -
wing是一位资深的CMF设计师，约稿的时候，他正在跟进一个阳极氧化的项目，七个月了。
我问：“这么久？七个月都蹲在氧化厂吗？”
wing说：“不！是氧化厂蹲我这里，一个电话，霸气召唤！”
真的，真的当场就忍不住向霸气的wing约了一篇霸气的阳极氧化攻略。
昨天，昨天他霸气的扔了过来。
大家，大家来看看，霸气不霸气？
关于阳极氧化
金属的表面处理工艺有很多，常见的有粉末喷涂、电镀、蚀刻、抛光、拉丝、喷砂以及阳极氧化等。正所谓长城不是一天修成的，工艺很多，要一步步学习，今天我们主要介绍阳极氧化。
阳极氧化是十分常用也是非常基础的一门表面处理工艺，广泛应用在铝合金、钛合金以及镁合金领域。
道理都是一通继而百通，所以本次我们以最常用的铝合金领域为例。
简单来讲，铝阳极氧化可以使铝制件表面形成一层均匀，致密的氧化膜，它的化学式为Al2O3，俗名刚玉，这个名字在矿石界具有鼎鼎大名，说起它的家族，有一个大哥和一位大姐享誉全球，那就是蓝宝石和红宝石。
当然，它们都是天然形成的。
言归正传，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发，需要纠正一个错误认识：
很多人认为氧化就是给铝上色，其实不然，纯粹的阳极氧化只包括生成阳极氧化膜这样一个过程，如果需要给金属上色，需要再经过染色以及封孔。
阳极氧化种类
一般的阳极氧化膜能使产品的表面硬度达到200-300HV；如果是特种产品可以做硬质阳极氧化，它可以使产品表面硬度可达 400-1200HV，具有良好的耐磨性，因而硬质阳极氧化是航天航空领域的必用工艺，常见于传动装置。
阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处在于阳极氧化可以着色，装饰性比硬质氧化要好的多。所以以后看到有人提到Hard Anodizing，要明白这说的是硬质阳极氧化，不是一般的阳极氧化Anodizing。
还需要提一下另外一个工艺——导电氧化，别名化学氧化，它不需要通电，是纯化学反应，而阳极氧化（Anodizing）需要在高压电下进行，是一种电化学反应。
导电氧化施工时间通常只有几十秒，所以膜层很薄，厚约0.5-4μm（阳极氧化的膜厚：5-30μm；硬质阳极氧化膜厚：25-150μm），但是它可以导电。一般用来帮助铝合金防止生锈，同时起到控制电阻的作用，常用于电器元件。
工艺简介
常见的阳极氧化上色工艺一般的施工流程如下：
除油—>碱蚀—>化抛—>中和—>黎地—>中和—>阳极氧化—>染色—>封孔—>热水洗—>烘干
（图为大型阳极氧化池）
（图为阳极氧化制件悬吊在酸液上方）
（图为小型阳极氧化槽）
材料要求
因为工艺较为复杂，所以阳极氧化对材质要求比较严格，不同的铝合金会产生不同的装饰效果。
常用的有手机行业广泛应用的6系铝（6061，6063），7系铝（7075）。
2024铝合金由于含铜量比较多一些，因此在氧化的时候，容易产生部分金斑，6061，6063，7075就不存在这个这类问题。
需要一提的是压铸铝，如A380，A365，A382 等。就目前的生产条件，它们均不能做阳极氧化，原因在于压铸铝的生产过程中，为了保证铝液拥有良好的流动性，需要添加部分硅化物，阳极氧化的溶液通常为酸类，而酸类与硅会产生特殊反应，视觉上可以看到制件表面产生黑化，这也是为什么大多数铝氧化制件都是通过CNC或者挤出成型。发散的东西可能偏向工程技术了，但设计师若要转型CMF设计的话，这些知识也需要简单了解哦。
（ps：据了解，目前业内某厂家，已经可以通过对压铸铝的改性，实现压铸铝的阳极氧化，当然成本很高）
搭配
在统一讲讲阳极氧化搭配其它工艺，可以做出那些不同的效果。
拉丝雾面本色，
拉丝亮面本色，
拉丝亮面染色，
雾面拉丝染色，
喷吵亮面本色，
喷吵雾面本色，
喷沙染色等等，
此处无图，但从字面意思，也能大概了解到效果。
最后说说关于阳极氧化的未来。
近年来阳极氧化的效果也在不停地进步，产生出了一批新型阳极氧化工艺，比如：双色氧化，渐变氧化，微弧氧化，高亮抛光氧化。
这些新工艺提升表面效果的同时，成本也有不少的提升。这些高级工艺，以后有时间也会给大家逐条解析。最后先上几张高端氧化的实物照片。
保时捷定制轮毂（双色氧化）
KEF MUO 2015限量版蓝牙音箱（渐变氧化）
iPhone7亮黑色款 （高亮抛光氧化）
齿轮 （微弧氧化MAO）
关于阳极氧化渐变色处理工艺
之前有粉丝在后台询问阳极氧化的渐变色，其核心就是在染色阶段进行了渐变色的染色。
现在有种工艺为渐变色喷涂，将含有染料的水溶性油墨喷涂在所述阳极氧化膜层上，使喷涂液的厚度成连续变化，着色完后还需要静置和水洗再封孔，但效果不是很好。
现在效果比较好的渐变阳极做法，是在着色池中控制着色时间，来进行渐变色的效果实现。因为阳极氧化后，是在金属表面形成一层氧化膜，而染料就是在染色过程中进入氧化膜的分子间隙中，染色时间越长，进入的染料越多，颜色也就染得更加深。通过计算机控制需要染色的部位在染料中停留的时间，比如逐步将工件抽离染料，就能做到均匀的渐变色效果，封孔后也就是所谓的渐变阳极工艺了。
当然，这只是某几种方法，阳极后做渐变色还有很多方法，比如银盐染色法，花样染色法，热转印染色法，因为阳极染色的机理已经被研究得很清晰了，所以很多染色工艺也慢慢开发出能够用于阳极染色的方法。
这也是为什么说，基础理论研究能推动现有工艺发展的原因。
（转载来源：CMF设计军团）
推荐阅读：
第六届手机金属与3D玻璃外壳论坛
（昆山 皇冠会展国际酒店 2017年 10月27日）
随着人们对美及触感的要求越来越高，塑胶及金属已经不能满足人们的需求了，再加上5G时代的即将到来，似乎这一切都预示着玻璃与陶瓷的时代来了。3D玻璃是从2016年爆发兴起，随着各大手机品牌的采用，这个行业被快速掀起，整个行业都在做筹备。
近半年随着陶瓷和3D玻璃在手机中应用得到越来越多的关注，也有不少双面3D玻璃以及陶瓷结构的机型出现。越来越多的企业拥有这个行业，呈现百花齐放的盛况，一些新技术，新工艺，新材料都被开发出来，如：不锈钢、钛合金、MIM中框、陶瓷背盖，工艺方面如，玻璃装饰工艺中纹理开发、油墨喷涂新工艺、印刷与天线融合；如何提升3D玻璃直通率，降低能耗，提高效率已经成为整个行业的难点问题。
本次会议选择在昆山，是继2015年第二届活动后，再次来到华东直击行业痛点，专注技术发展，昆山是全国南北交流的重要位置，本次活动将覆盖手机、平板电脑等3C产业链。
主要议题：
1. 手机纳米注塑材料发展趋势 DSM 段伟伟
2. 3D玻璃与不锈钢中框设计要点 长盈精密 梁世杰
3. 金属CNC加工工艺以及疑难 拟邀请 兄弟/北京精雕
4. MIM在不锈钢中框中的成本优势 星特烁科技 骆接文
5. 如何利用薄膜纹理技术提升3D曲面的附加值 拟邀请 东莞别惹蚂蚁实业有限公司
6. 3D玻璃工艺工艺优化与良率思考 哥瑞光学 林虎 董事长
7. 国产手机用OLED屏的状况 拟邀请 京东方
8. 不锈钢纳米注塑方案 拟邀请 富士康 华南检测/东明化工
9. 车铣复合工艺在金属外壳加工中的应用 拟邀请 万嘉科技
10. 钛合金在手机外壳中的应用
11. 3D玻璃石墨模具影响因素
12. 3D玻璃热弯成型加工新工艺介绍
13. 3D玻璃各种装饰工艺解析
14. 3D玻璃公差尺寸以及抗跌测试等解决方案 拟邀请：海克斯康
报名电话以及微信：18666186648、18319055312
往届视频：
第五届会议视频（20170603）
在线报名请点击阅读原文
#标签#手机,其他工艺#