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手机中框硬质阳极氧化

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手机中框硬质阳极氧化

发布日期:2018-10-21 作者:江苏柏瑞鑫铝业科技有限公司 点击:

手机中框硬质阳极氧化


手机中框硬质阳极氧化


虽然5G天线模块已面世,金属后盖逐步退出舞台,但是金属中框却在手机行业占据重要角色。中框在目前的选材中以铝合金居多,铝合金虽然作为优良的选材,一直存在的痛点是:耐腐蚀强度不够,表面处理后的着色固色不持久?那么硬质阳极氧化呢?硬质阳极氧化是一种厚膜阳极氧化法,硬质阳极氧化与普通阳极氧化的原理、设备、工艺和检测各方面没有本质差别,但是特性却大大不同,具有极佳的耐磨、耐腐蚀特点,是航天航空领域的必用工艺,据了解这种表面处理工艺也逐渐开始应用在手机行业。

早期由于阳极氧化综合性能优异,苹果6S、7系等产品的铝合金采用的工艺均为应用广泛的硫酸阳极氧化。由于铝材着色和固色难点较大,颜色越深着色越不稳定,考虑到铝合金易腐蚀问题后,2017年推出的iPhone 7/iPhone 7plus的磨砂黑和亮黑,通过改善铝材的成分,增加含铜量,提高耐腐蚀,但是由于染色的颜色越深度浓重,稳定性会越差,依然出现iPhone 7/iPhone 7plus的腐蚀脱色问题。

由于铝材的着色和固色难点问题,在阳极氧化基础上增加封孔处理工艺还是避免不了腐蚀问题,于是硬质阳极氧化这种工艺被关注到。硬质阳极氧化工艺早在1938年以前就为日本和德国广泛采用,采用草酸阳极氧化,因为草酸对铝及铝合金的溶解度较小,所以氧化膜的孔隙率较低,因此膜的耐蚀性、耐磨性和电绝缘性比硫酸膜好。硬质阳极氧化是设法降低氧化膜的溶解性以增厚其膜厚,增强膜层硬度,可以达到耐磨、耐腐蚀,这种工艺常见于传动装置的结构零部件。为了不重蹈覆辙,目前国内的高端机型考虑到采用硬质阳极氧化表面处理工艺,据小编所知华为 mate RS 保时捷版本铝材中框就是采用这种工艺。

硬质阳极氧化是一种针对铝材功能性表面处理的工艺,在硫酸加草酸等有机酸的冷的酸性溶液中电解,通过电流的影响,表面会形成硬质类磁铝氧化膜。较早的硬质氧化膜生产条件为:硫酸氧化槽的温度降低至0℃,电流密度提高至2.7~4.0A/dm2,获得了25~50μm的“硬质氧化膜”。基材与氧化膜通过原子结合力连接非常紧密,形成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面,产品外部尺寸变大,内控变小,其硬度值,氧化膜内层大于外层,阻挡层大于带有孔隙的氧化膜层。铝和铝合金经过硬质阳极氧化的产品表面硬度较普通阳极氧化高,耐磨损,而且有类似陶瓷质感。这种工艺在手机行业应用案例还不太多,有以下几方面原因:

草酸成本高,一般为硫酸阳极氧化的

膜厚对结构尺寸装配同时有很大影响;

阳极膜太厚,在尖角,利边处膜厚堆积,容易爆膜,即露白等问题。

硫酸硬质氧化铝及铝合金材质的要求就较高。

目前,铝合金经过硬质阳极氧化处理,通过控制电解条件,膜厚在20um左右,可增强耐磨、耐腐蚀。但是成本相比之前的工艺,还是有所提高。国内目前的中框材质以铝合金为主流,铝合金的痛点要想克服,当这种工艺逐渐成熟,后期可能会有更多的品牌机也会采用这种表面处理工艺。

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