一种具有镜面图案的铝合金成品的制造工艺的制作方法

本技术涉及铝合金表面加工处理的领域，更具体地说，它涉及一种具有镜面图案的铝合金成品的制造工艺。

背景技术：

1、铝合金材料具有轻量化特性，且具有较高的硬度和强度、较好的导热性、且易于成型，因此广泛应用于日常电子用品的外壳，比如手机、电脑、电子烟或穿戴设备外壳等，但是铝合金材料大多耐蚀性较差，因此需要采用阳极氧化等表面处理工艺对铝合金材料进行处理，使铝合金材料的表面形成一层保护性氧化薄膜，从而显著地提高铝合金材料的耐腐蚀性能。

2、随着人们审美的逐渐提高，为了进一步提升铝合金材料应用的使用质感和美观性，一般会对铝合金材料表面进行磨砂、镜面等工艺的处理，铝合金材料表面镜面图案处理是其中的一个处理工艺，目前，一般使用的铝合金材料表面镜面图案处理工艺如下：首先对铝合金材料进行局部机械抛光形成镜面效果，后在形成镜面效果的区域覆盖感光油墨膜，并对感光油墨膜进行曝光显影，形成具有保护膜的图案层，后对铝合金材料表面进行喷砂、清洗除油、碱蚀、中和、抛光和阳极氧化、染色和封孔处理，最后脱除保护层，并进行二次阳极氧化、染色并封孔，处理后的铝合金材料表面形成镜面图案，以此制得具有镜面图案的铝合金成品。

3、然而上述处理工艺存在工序复杂的缺点，且在脱除保护膜的过程中，铝合金成品需要浸泡于脱除保护膜的药水中，容易对铝合金材料表面造成损伤，降低处理后的铝合金成品的良品率。

技术实现思路

1、为了解决现有的铝合金表面镜面图案处理工艺存在工序复杂的缺点，且在脱除保护膜的过程中，铝合金成品需要浸泡于脱除保护膜的药水中，容易对铝合金材料表面造成损伤，降低处理后的铝合金成品的良品率，本技术提供一种具有镜面图案的铝合金成品的制造工艺。

2、一种具有镜面图案的铝合金成品的制造工艺，采用如下的技术方案：

3、一种具有镜面图案的铝合金成品的制造工艺，包括以下制备步骤：

4、s1、对铝合金表面进行清洁处理；

5、s2、对经过s1步骤处理的铝合金表面进行喷砂处理；

6、s3、按照需求图案形状，对经过s2步骤处理的铝合金表面的局部区域进行激光抛光，形成镜面图案区域；

7、s4、使用前处理剂对经过s3步骤处理的铝合金表面进行匀化处理；

8、s5、对经过s4步骤处理的铝合金进行阳极氧化、吐酸清洗并染色处理；

9、s6、对经过s5步骤处理的铝合金进行封孔处理，制得具有镜面图案的铝合金成品。

10、通过采用上述技术方案，首先对铝合金进行清洗，去除铝合金表面的氧化膜和脏污，后对清洗后的铝合金进行喷砂处理，使得铝合金表面形成较为均匀且粗糙的喷砂附着层，提升后续铝合金表面处理镀层的附着性，改善铝合金表面的光泽度，提升制得的铝合金制品的质量，后对经过喷砂处理的铝合金的局部区域进行激光抛光，铝合金表面吸收激光能量并迅速达到熔点，使得铝合金表面发生熔化，在表面张力和重力的作用下，使得铝合金表面平整化，进而形成镜面图案效果，镜面图案效果可以根据需求形状进行调整，通过激光抛光形成的镜面图案形状清晰，可适用于小尺寸和精细的镜面图案抛光中，后对铝合金使用前处理剂进行前处理，进一步对对铝合金表面的脏污和颗粒进行清洁，使得铝合金表面进一步进行匀化和平整化，后进行阳极氧化，在铝合金表面形成具有均匀微孔的阳极氧化膜，后进行吐酸清洗，以去除阳极氧化膜的微孔中残留的酸溶液，提升染色均匀性，后进行染色以及封孔，提升固色稳定性，以此制得具有镜面图案的铝合金成品。

11、本技术的制造工艺良品率高，工艺简单，不需要进行二次阳极氧化处理，制得具有较好的使用质感和美观度的具有镜面图案的铝合金成品，镜面图案区域精细光滑，反射率较高，而非镜面区域具有较为适中的粗糙度和反射率，形成均匀的砂面，具有较好的质感和平整度。

12、优选的所述s2步骤中使用陶瓷砂进行喷砂处理，所述陶瓷砂的粒径为0.04-0.08mm。

13、通过采用上述技术方案，较优粒径的陶瓷砂具有较好的硬度和弹性，在喷砂的过程中，不易损伤铝合金，喷砂后表面较为均匀，形成均匀稳定且具有较好的平整度的喷砂层，易于进行后道工序处理。

14、优选的，所述s3步骤中激光抛光的重复频率为26-32khz,激光波长为1064nm，脉冲宽度为20-30ns。

15、通过采用上述技术方案，较优的激光抛光参数能够使得抛光的深度适中且表面粗糙度较小，铝合金表面的局部区域形成均匀的镜面图案。

16、优选的，所述前处理剂由以下重量百分比的原料制得：

17、

18、所述匀化剂由十二烷基二甲基氧化胺、油胺聚氧乙烯醚和聚氧乙烯蓖麻油酸酯组成，所述十二烷基二甲基氧化胺、所述油胺聚氧乙烯醚和所述聚氧乙烯蓖麻油酸酯的重量比为1:(3-3.5):(0.4-0.8)。

19、通过采用上述技术方案，由于铝合金在经过喷砂和激光抛光之后，表面具有较多的金属碎屑，且表面的平整度还需要进一步进行调整，因此后续需要通过清洗除油，腐蚀、中和、化学抛光等处理步骤进行处理，以对铝合金表面进行清洁和匀化，但是这些处理工序繁琐，处理过程中容易损伤已经经过激光抛光的镜面图案，因此本技术中使用前处理剂直接对铝合金进行处理，本技术的前处理剂具有较好的清洁和抛光的效果，能够在不损伤镜面图案的同时，对铝合金进行匀化处理，提升处理效率的同时，易于后续加工处理。

20、使用硫酸和有机酸作为复合酸清洁和抛光酸体系，匀化剂具有提升清洁和腐蚀均匀性的作用，其中，十二烷基二甲基氧化胺具有较好的表面清洁和吸附性，油胺聚氧乙烯醚具有较好的表面附着性和分散延展性，聚氧乙烯蓖麻油酸酯具有较好的润湿和乳化性能，三者以较优比例进行复配应用于本技术的技术方案中，能够产生较好的协同作用，使得前处理剂均匀稳定地扩散延展至铝合金表面，稳定剂能够与匀化剂产生较好的协同作用，进一步能够均匀的分散和黏附附着于铝合金表面，对铝合金表面进行均匀的腐蚀，降低铝合金表面出现腐蚀不均匀，使得铝合金表面平整度降低的情况，能在不损伤镜面区域的情况下对铝合金的非镜面区域进行均匀腐蚀，缓蚀剂可以起到进一步缓蚀的作用，进一步降前处理剂对铝合金的腐蚀性，提升清洁和抛光均匀性，表面活性剂的加入，可以提升前处理剂对铝合金表面的清洁作用。

21、优选的，所述有机酸由柠檬酸和酒石酸组成，所述柠檬酸和所述酒石酸的的重量比为1:(0.1-0.4)。

22、通过采用上述技术方案，以较优比例的柠檬酸和酒石酸作为有机酸加入至体系中，能够与硫酸形成缓和的复合酸体系，对铝合金表面进行均匀缓和腐蚀，提升腐蚀均匀性。

23、优选的，所述稳定剂由羟乙基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮组成，所述羟乙基纤维素和所述聚乙烯吡咯烷酮的重量比为1:(0.2-0.5)。

24、通过采用上述技术方案，较优比例的稳定剂能够均匀的溶解分散至前处理剂中，形成具有稳定黏附性的前处理剂，能够进一步提升对铝合金表面的均匀腐蚀性，且不会对镜面区域产生损伤。

25、优选的，所述缓蚀剂为磷酸酯类缓蚀剂。

26、通过采用上述技术方案，磷酸酯类铝缓蚀剂能够在稳定剂和匀化剂的作用下，在铝合金表面形成致密、均匀的保护膜，有效降低前处理剂对铝合金表面的不均匀腐蚀，提升腐蚀均匀性。

27、优选的，所述前处理剂的制备步骤如下：

28、1)将稳定剂加入至水中，在温度为40-60℃的条件下搅拌均匀，制得混合物a；

29、2)将有机酸加入至混合物a中，搅拌溶解均匀，制得混合物b；

30、3)将匀化剂、缓蚀剂和表面活性剂加入至混合物b中，搅拌均匀，制得混合物c；

31、4)将硫酸加入至混合物c中，搅拌均匀，制得前处理剂。

32、通过采用上述技术方案，首先将稳定剂溶解于水中，后将有机酸加入进行溶解，再加入匀化剂、缓蚀剂和表面活性剂形成具有均匀粘度的混合物体系，最后加入硫酸，以此制得的前处理剂分散均匀且体系稳定。

33、优选的，所述s4步骤中的匀化处理的时间为5-10min，处理温度为40-60℃。

34、通过采用上述技术方案，较优的匀化处理参数能够使得铝合金表面均匀腐蚀，提升后续加工的稳定性。

35、优选的，所述s5步骤中的阳极氧化的电流密度为1.0-1.5a/dm2，电压为12-14v，阳极氧化后形成的阳极氧化膜的厚度为10-15μm。

36、通过采用上述技术方案，较优的阳极氧化处理参数能够使得铝合金表面形成均匀的阳极氧化膜。

37、优选的，所述s6步骤中封孔处理的温度为75-85℃，时间为25-35min。

38、通过采用上述技术方案，较优的封孔参数能够稳定地铝合金进行封孔，提升制得的铝合金成品的固色性能稳定性。

39、综上所述，本技术具有以下有益效果：

40、1、本技术的制造工艺良品率高，工艺简单，不需要进行二次阳极氧化，制得具有较好的使用质感和美观度的具有镜面图案的铝合金成品，不会损伤镜面图案区域，镜面图案区域精细光滑，反射率较高，而非镜面区域具有较为适中的粗糙度和反射率，形成均匀的砂面，具有较好的质感和平整度。

41、2、通过使用具有较优用量的匀化剂和稳定剂作为助剂制得的前处理剂，对铝合金表面进行匀化处理，在不损伤镜面区域的镜面效果的同时，对铝合金表面进行均匀腐蚀。进一步提升制得的铝合金表面的平整性和均匀性，进而提升制得的具有镜面图案的铝合金成品的质感和美观度，同时提升铝合金的后续加工稳定性。