金屬表面處理工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及金屬產品加工領域，尤其涉及一種金屬表面處理工藝。
【背景技術】
[0002]隨著智能手環、手表等智能可穿戴產品及智能手機、平板電腦等智能設備的廣泛普及，黑色、金色等顏色的鋁合金中框、按鍵等配套用金屬產品需求量與日倶增。在上述金屬產品工藝中，在進行染色步驟前，通常需要通過業界常用的硫酸型陽極氧化步驟以在金屬產品表面形成一定孔隙率、吸附能力強的氧化膜，而染色時，氧化膜上的空隙可直接吸附有機染料分子而著色。
[0003]但是，在陽極氧化步驟后直接進入染色步驟會造成如下問題:首先，陽極氧化步驟后，有機染料分子會以過快的速度被孔隙吸附，從而整個染色速度太快，而在金屬產品不同位置上形成顏色深淺不一；其次，由于硫酸型陽極氧化步驟會在金屬產品表面殘留有害離子，包括鐵離子、錳離子、銅離子、鎳離子等陽離子以及磷酸根、氯離子等陰離子，其中陽離子會使金屬產品表面光亮度下降、氧化膜松軟、降低其耐蝕性，而陰離子一方面會不均勻覆蓋在氧化膜表面，并且所形成的殘留酸會慢慢從金屬產品狹縫或盲孔處冒出表面，使金屬產品表面不規則發花甚至染不上色，影響著色的一致性，另一方面上述有害離子會被帶入染液中，大幅降低染料的使用壽命。
【發明內容】
[0004]本申請旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。
[0005]本申請提供一種金屬表面處理工藝，至少包括:對金屬產品依次進行的陽極氧化步驟及染色步驟，在所述陽極氧化步驟與所述染色步驟之間還包括:
染色前處理步驟:將所述金屬產品浸漬于一減緩劑中，所述減緩劑包括:氨基鹽或無機酸鹽減緩主劑、非離子表面活性劑，以及有機絡合劑。
[0006]進一步地，所述減緩劑還包括:鈉酸鹽緩沖劑。
[0007]進一步地，所述染色前處理步驟的工藝參數為:減緩劑的質量濃度值為16.l_75g/L，溫度 40-500C，PH 值 2.0-3.0，操作時間 3_8min。
[0008]進一步地，所述氨基鹽或無機酸鹽減緩主劑的質量濃度值為10_40g/L，所述非離子表面活性劑的質量濃度值為0.l_5g/L，所述有機絡合劑的質量濃度值為3-15g/L，所述鈉酸鹽緩沖劑的質量濃度值為3-15g/L。
[0009]進一步地，所述氨基鹽或無機酸鹽減緩主劑的質量濃度值為15-30g/L，所述非離子表面活性劑的質量濃度值為0.l_2g/L，所述有機絡合劑的質量濃度值為5-10g/L，所述鈉酸鹽緩沖劑的質量濃度值為5-10g/L。
[0010]進一步地，所述氨基鹽或無機酸鹽減緩主劑包含:硫酸根鹽、硫酸根鹽、碳酸根鹽、氯鹽及硼酸鹽中的至少一種，
所述非離子表面活性劑為聚氧乙烯型非離子表面活性劑，包含:烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯脂、脂肪酸甲酯乙氧基化物、聚丙二醇的環氧乙烷加成物及聚氧乙烯化的離子型表面活性劑中的至少一種，
所述絡合劑包含:三乙醇胺、乙二酸四乙酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽及葡萄糖酸鹽中的至少一種，
所述鈉酸鹽緩沖劑包含:乙酸鈉、磷酸鈉、草酸鈉、酒石酸鈉、碳酸鈉及檸檬酸鈉中的至少一種。
[0011]進一步地，所述金屬表面處理工藝還包括:
在所述陽極氧化步驟之前依次對所述金屬產品進行的:化學清洗步驟、堿咬步驟、中和步驟、化學拋光步驟及除灰步驟；以及，
在所述染色步驟之后依次對所述金屬產品進行的:封孔步驟及烘干步驟。
[0012]本申請的有益效果是:
通過提供一種金屬表面處理工藝，至少包括:對金屬產品依次進行的陽極氧化步驟、染色前處理步驟以及染色步驟，染色前處理步驟是將金屬產品浸漬于一減緩劑中，而減緩劑包括:氨基鹽或無機酸鹽減緩主劑、非離子表面活性劑，以及有機絡合劑。這樣，氨基鹽或無機酸鹽減緩主劑可浸漬附著在產品表面，從而延長有機染料分子與孔隙的附著時間，即降低染色速率，保證金屬產品表面染色的一致性；另外，有害陽離子可通過有機絡合劑抑制，提高金屬產品表面光亮度、保證氧化膜質地、提高其耐蝕性；有害陰離子則通過所添加的鈉酸鹽緩沖劑抑制，保證著色的一致性，提高染料的使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1為本申請實施例一的金屬表面處理工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面詳細描述本申請的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本申請，而不能理解為對本申請的限制。
[0015]在本申請的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。
[0016]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本申請的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0017]在本申請中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本申請中的具體含義。
[0018]在本申請中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0019]下面通過【具體實施方式】結合附圖對本申請作進一步詳細說明。
[0020]實施例一:
請參考圖1，本實施例提供了一種金屬表面處理工藝，至少包括依次對鋁合金手機中框、智能手環框等金屬產品進行的:
1I，化學清洗步驟。該步驟所用化學清洗劑由堿性洗滌劑、絡合劑、乳化劑、分散劑、緩沖劑和非離子型表面活劑組成，常規用鋁合金脫脂劑R-100，此清洗劑可以破壞或分解鋁表面所形成共價鍵，該共價鍵是空氣中形成的鋁氧化膜和在表面吸附的潤滑劑或污染物之間所形成的。通過本步驟的皂化和溶解作用有效去除潤滑劑或污染物。化學清洗必須在生產所允許的工藝參數內操作，包括時間、溫度、濃度等。本步驟所使用的常規工藝參數為:合適溫度50-70°C，時間3-8min，常規用鋁合金脫脂劑R-100的質量濃度值為40_60g/L。本步驟后，通過水膜連續性方法檢查化學清洗的表面質量，鋁合金產品經過化學清洗和水洗后，上升抬至適宜檢測的高度停留30s，其表面應該是連續的，并且完全潤濕，不出現水膜破裂或分開的現象。水膜連續性應該30s及其以上的為合格。
[0021]102，堿咬步驟。該步驟是以業界常規的氫氧化鈉為基礎的堿浸蝕，能徹底去除金屬產品表面在空氣中形成的氧化膜，使之形成均勻的活化表面，為后續工藝要求色澤均一表面創造條件，另外，還能使金屬產品表面趨于平整均勻，能去除表面碰、刮、壓傷和毛刺等痕跡。本步驟所使用的工藝參數為:合適溫度50-70°C，時間lOs-lmin，常規氫氧化鈉質量濃度 40-60g/L。
[0022]103，中和步驟。該步驟的作用是用氫根陽離子H+ (中和采用的常規物質是硝酸HN03)中和反應前工序所殘留的氫氧根陰離子0H-，去除堿咬后附著在金屬產品表面的灰狀物，同時對表面不產生腐蝕破壞，硝酸溶液中硝酸與水的體積比控制在10-25%，常溫控制10-30。。。
[0023]104，化學拋光步驟。該步驟可使金屬產品表面平整光滑，能除去表面輕微碰、刮、壓傷痕跡和氧化膜層，使粗糙的表面趨于光滑，同時可提高表面的鏡面反射性能，提高整體亮度，并影響染色顏色效果。化學拋光采用的是磷酸-硫酸溶液，并且磷酸、硫酸的質量比3:1的溶液，工藝參數為:操作溫度90-110°C，時間lOs-lmin，操作時足夠的空氣攪拌是必須的。
[0024]105，除灰步驟。該步驟的作用是除去化學拋光產生的溶解金屬灰狀物，使金屬產品表面平整潔白，有較好金屬光澤，本步驟使用硝酸溶液，工藝參數為:控制硝酸溶液中硝酸的體積含量20-50%，操作時間10s-lmin。
[0025]106，陽極氧化步驟。本步驟是針對金屬產品的以硫酸為電解液的電解氧化過程，金屬產品表面通常轉化為一層氧化膜，該氧化膜具有防護性、豐富的顏色裝飾性及其他功能。通過電解作用下在氧化生長成膜，并且硫酸對氧化膜溶解達成