一种手持平板电脑铝合金外壳多色阳极氧化处理方法与流程

本发明属于手持平板电脑，具体涉及一种手持平板电脑铝合金外壳多色阳极氧化处理方法。

背景技术：

1、为提升金属外壳的装饰性及表面防护能力，多采用阳极氧化技术对铝合金表面进行处理，具体为：在铝基体表面形成具有多孔结构的阳极氧化膜，并辅以染色或电解着色工艺，可使外壳呈现丰富的色彩效果，同时显著提高表面耐磨性、耐蚀性及抗指纹性能。

2、但常规阳极氧化工艺在同一制件上仅能实现单一颜色，难以满足消费电子产品日益增长的个性化外观需求，为获得多色图案化外观，现有技术多采用“一次阳极氧化—选择性去除部分氧化膜—二次阳极氧化—染色”的工艺路线，中国专利cn2546462y便公开了一种带有装饰表面的金属外壳制备方法，其通过磷酸刻蚀或激光雕刻去除第一次阳极氧化膜的部分区域，再对暴露的铝基体进行第二次阳极氧化处理，并可在同一表面形成具有不同颜色的氧化膜区域。

3、但在实际应用中，由于第一次阳极氧化形成的膜层与第二次阳极氧化形成的膜层属于先后生长的两套独立膜层，两者在界面边缘处的厚度难以精确匹配，尤其是在多次氧化及染色工序后，各区域膜层的生长体积膨胀、溶胀效应以及激光镭雕边缘的过渡状态差异，均会在界面处形成累积高度差。

4、最终，外壳表面第一阳极氧化膜与第二阳极氧化膜之间的界面处往往存在明显的肉眼可见断差，这种断差不仅影响产品的触感顺滑度，更严重损害了外壳的一体化视觉效果，降低了产品的外观品质与档次感。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明一方面提供一种手持平板电脑的铝合金外壳，包括：

2、铝合金基体；

3、第一阳极氧化膜，设置于所述铝合金基体的至少一部分表面，具有第一颜色；

4、第二阳极氧化膜，设置于所述铝合金基体的至少另一部分表面，与所述第一阳极氧化膜同层设置，具有不同于所述第一颜色的第二颜色；

5、所述第一阳极氧化膜和所述第二阳极氧化膜共同构成预定图案，且所述第一阳极氧化膜与所述第二阳极氧化膜之间的界面处的段差≤0.5μm；

6、封孔层，设置于所述第一阳极氧化膜和所述第二阳极氧化膜之上；

7、变色材料层，设置于所述封孔层之上，可根据外部条件实现颜色变化。

8、优选地，所述第一阳极氧化膜和所述第二阳极氧化膜中均具有纳米孔，所述第一颜色的染料分子填充于所述第一阳极氧化膜的纳米孔中，所述第二颜色的染料分子填充于所述第二阳极氧化膜的纳米孔中，所述第一阳极氧化膜的纳米孔密度不同于所述第二阳极氧化膜的纳米孔密度。

9、优选地，所述第一阳极氧化膜和/或所述第二阳极氧化膜的颜色呈现沿预定方向深浅渐变的效果。

10、优选地，所述变色材料层为电致变色层，所述电致变色层设置于所述封孔层下方，且位于所述第一阳极氧化膜和所述第二阳极氧化膜之上，所述电致变色层与设置于所述外壳内部的供电电路电连接，用于在通电状态下改变所述外壳表面的颜色。

11、本发明另一方面提供一种所述手持平板电脑铝合金外壳的制备方法，包括以下步骤：

12、s01提供铝合金基体，并进行前处理；

13、s02对所述铝合金基体进行第一次阳极氧化处理，形成具有多孔结构的第一阳极氧化膜；

14、s03采用激光镭雕，在所述第一阳极氧化膜上按照预设图案区域去除该区域内的氧化膜，露出铝合金基材；

15、s04对暴露的铝合金基材区域进行第二次阳极氧化处理，形成第二阳极氧化膜；

16、s05对所述第一阳极氧化膜进行渐变染色工艺，赋予第一颜色，同时对所述第二阳极氧化膜进行染色工艺，赋予不同于第一颜色的第二颜色；

17、s06对染色后的外壳进行封孔处理，形成封孔层；

18、s07在所述封孔层之下、所述第一阳极氧化膜和所述第二阳极氧化膜之上形成电致变色层，并在所述电致变色层之上形成透明保护层，最终得到多色图案化的铝合金外壳。

19、优选地，s02中所述第一次阳极氧化处理采用直流阳极氧化，得到所述第一阳极氧化膜的厚度为5-30μm，s04中所述第二次阳极氧化处理采用脉冲阳极氧化，得到所述第二阳极氧化膜的厚度为5-30μm；

20、所述第二阳极氧化膜的厚度不大于所述第一阳极氧化膜的厚度，二者厚度差≤2μm，且所述第二阳极氧化膜的外表面不高于所述第一阳极氧化膜的外表面。

21、优选地，s02中形成的所述第一阳极氧化膜的纳米孔平均孔径为10-50nm，纳米孔密度为每平方微米200-500个，s05中形成的所述第二阳极氧化膜的纳米孔平均孔径为30-100nm，纳米孔密度为每平方微米50-150个。

22、优选地，s03所述激光镭雕的工艺参数为：激光功率10-50w，扫描速度500-3000mm/s，频率20-100khz。

23、优选地，s06中所述封孔处理采用热水封孔、蒸汽封孔、镍盐封孔或有机封孔剂封孔方式，封孔后所述封孔层的厚度为0.5-5μm。

24、优选地，还包括有：在s06封孔处理后且s07形成电致变色层之前，对所述外壳进行化学减薄处理，所述化学减薄采用磷酸或氢氧化钠溶液，减薄量为0.5-2μm，以消除因氧化膜生长体积膨胀引起的微观凸起，确保所述第一阳极氧化膜与所述第二阳极氧化膜的界面处断差≤0.5μm。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中第二次阳极氧化形成的第二阳极氧化膜厚度不大于第一次阳极氧化形成的第一阳极氧化膜厚度，且二者厚度差≤2μm，同时控制脉冲阳极氧化的生长方向以“向内生长为主”，使第二阳极氧化膜的外表面不高于第一阳极氧化膜的外表面，从根本上避免第二膜层向外凸起形成段差；

26、本发明在封孔处理后，采用磷酸或氢氧化钠溶液对外壳进行整体化学减薄，由于氧化膜在酸性或碱性溶液中的溶解为各向同性溶解，第一阳极氧化膜和第二阳极氧化膜以相同速率被均匀减薄，不会引入新的高度差异，同时将界面处因氧化膜体积膨胀产生的微观凸起一并去除；

27、本发明中的第一氧化膜为高密度小孔径，第二氧化膜为低密度大孔径，但化学减薄作用于氧化膜的骨架结构而非孔内表面，两种膜在相同化学环境下的溶解速率差异≤5%，不会因孔结构不同而产生选择性过度溶解，保证了界面处的高度一致性；

28、通过以上三者的协同作用，最终使第一阳极氧化膜与第二阳极氧化膜界面处的段差控制在0.5μm以内，远小于人眼最小分辨高度，从而实现“视觉上和触觉上均不存在断差”的效果。

1.一种手持平板电脑的铝合金外壳，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种手持平板电脑的铝合金外壳，其特征在于，所述第一阳极氧化膜和所述第二阳极氧化膜中均具有纳米孔，所述第一颜色的染料分子填充于所述第一阳极氧化膜的纳米孔中，所述第二颜色的染料分子填充于所述第二阳极氧化膜的纳米孔中，所述第一阳极氧化膜的纳米孔密度不同于所述第二阳极氧化膜的纳米孔密度。

3.根据权利要求1所述的一种手持平板电脑的铝合金外壳，其特征在于，所述第一阳极氧化膜和/或所述第二阳极氧化膜的颜色呈现沿预定方向深浅渐变的效果。

4.根据权利要求1所述的一种手持平板电脑的铝合金外壳，其特征在于，所述变色材料层为电致变色层，所述电致变色层设置于所述封孔层下方，且位于所述第一阳极氧化膜和所述第二阳极氧化膜之上，所述电致变色层与设置于所述外壳内部的供电电路电连接，用于在通电状态下改变所述外壳表面的颜色。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的手持平板电脑铝合金外壳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的铝合金外壳的制备方法，其特征在于，s02中所述第一次阳极氧化处理采用直流阳极氧化，得到所述第一阳极氧化膜的厚度为5-30μm，s04中所述第二次阳极氧化处理采用脉冲阳极氧化，得到所述第二阳极氧化膜的厚度为5-30μm；

7.根据权利要求5所述的铝合金外壳的制备方法，其特征在于，s02中形成的所述第一阳极氧化膜的纳米孔平均孔径为10-50nm，纳米孔密度为每平方微米200-500个，s05中形成的所述第二阳极氧化膜的纳米孔平均孔径为30-100nm，纳米孔密度为每平方微米50-150个。

8.根据权利要求5所述的铝合金外壳的制备方法，其特征在于，s03所述激光镭雕的工艺参数为：激光功率10-50w，扫描速度500-3000mm/s，频率20-100khz。

9.根据权利要求5所述的铝合金外壳的制备方法，其特征在于，s06中所述封孔处理采用热水封孔、蒸汽封孔、镍盐封孔或有机封孔剂封孔方式，封孔后所述封孔层的厚度为0.5-5μm。

10.根据权利要求5所述的铝合金外壳的制备方法，其特征在于，还包括有：在s06封孔处理后且s07形成电致变色层之前，对所述外壳进行化学减薄处理，所述化学减薄采用磷酸或氢氧化钠溶液，减薄量为0.5-2μm，以消除因氧化膜生长体积膨胀引起的微观凸起，确保所述第一阳极氧化膜与所述第二阳极氧化膜的界面处断差≤0.5μm。