铝材手机外壳的阳极氧化技术

1、 阳极氧化技术及工艺阳极氧化技术及工艺内内 容容 要要 点点1 1、手机外壳材质介绍、手机外壳材质介绍2 2、手机壳外观效果、手机壳外观效果3 3、手机壳生产工艺简介、手机壳生产工艺简介4 4、铝阳极氧化处理工艺、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

2、金属合金材料、合金与玻璃纤维的复合材料。1. 1. 手机外壳材质介绍手机外壳材质介绍 iPhone5S e5S 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。n iPhone 5S iPhone 5S 外壳材质外壳材质n 各种材料的特点及其应用各种材料的特点及其应用材质名称材质名称特点特点手机上的应用手机上的应用PCPC 不能电镀，有优良的电绝缘性能和机械性能，抗冲击性能最为突出，韧性很高，透明度高无毒、加工成型方便，可替代玻璃、木材，但成本较高。手机上多用于壳体、水晶键盘.ABSABS. 耐热性

3、以及抗冲击表现较差，透明度不高，可用于电镀. 使表面附上一层金属膜，提高耐磨性、导电性等。手机上多用于壳体、电镀件.PCPC与与 ABSABS共共混物混物 综合PC和ABS的优良性能，一方面可以提高ABS的耐热性、抗冲击和拉伸强度，另一方面可以降低PC成本和熔体粘度，减少制品内应力和冲击强度对制品厚度的敏感性。手机上多用于塑材壳体.PMMAPMMA 俗称有机玻璃，又叫压克力或亚克力. 透明度是所有塑料中最高的，光亮度/韧性好，不易破损；色彩鲜艳，但其耐溶剂性差，且不耐冲击，易碎。手机上多用于屏幕Lens和Camera Lens金属合金金属合金材料材料 镁/铝合金具有轻量化、高强度、耐压性、防E

4、MI、散热佳、易于铸造及射出成型等特性；不锈钢外壳显得非常有质感，与普通塑料相比其突出特点就是薄和结实。手机上多用于壳体、电池盖2. 2. 手机壳外观效果手机壳外观效果n 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。n 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。 n 电镀制件上镀上一层金属膜，增加反光性、质感及美

5、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. 3. 手机壳生产工艺简介手机壳生产工艺简介 手机外壳生产工艺的大致流程如下：裁板裁板-喷油喷油-丝印丝印-移印移印-镭雕镭雕-电镀电镀-氧化氧化-拉丝拉丝-高光高光-过过UV-浮浮雕雕-车床车床-铣床（类似铣床（类似CNC)-喷砂喷砂-贴印等。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，

6、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。阳极氧化技术。4. 4. 铝阳极氧化处理工艺铝阳极氧化处理工艺n4.1 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氧化，形成无水的氧化铝膜。n4.2 常用的铝阳极氧化工序前处理： 脱脂脱脂阳极氧化: : 后处理： 碱洗退镀碱洗退镀酸洗脱膜酸洗脱膜抛光抛光活化活化染色染色封孔封孔干燥干燥注： 每个工序之间都会相应的增加1-

7、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，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。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 n4.3 各步骤工序的作用脱脂：脱脂： 用于去除工件表面的油脂、油垢。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：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。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

8、，常用的化学方法有碱洗。酸洗脱膜：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的均匀/ /粗细粗细/ /亮度。亮度。 (注：此处脱的膜主要源于 Al + NaOH NaAlO2 + 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：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，并提高其表面光泽表面光泽。通常采用磷酸进行处理。活化：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。用于扩孔，增加孔隙率，提高下一工序中吸附染料

9、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。n4.3 各步骤工序的作用染色前处理-活化示意图 染色：染色：依据客户要求，生产出颜色、外观漂亮的外壳。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：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。具有防止指印，色斑及油脂所染的能力。封孔方法有：水合封孔、无机盐溶液封孔、有机涂层封孔等