手機外殼的材料應具有高強度、耐熱性好、電磁屏蔽、尺寸穩(wěn)定、外觀精美、輕便等特點。目前手機的生產(chǎn)制造有向著輕量化、薄壁化的趨勢發(fā)展,以達到保護、散熱、輕便、美觀的功能。手機外殼常用的材料有PC、ABS、PMMA等工程塑料,鎂、鋁、不銹鋼等金屬合金材料,以及合金與玻璃纖維的復合材料。
比如2007年發(fā)布的第一代iPhone,蘋果的就已經(jīng)采用鋁合金的手機外殼了,并采用陽極氧化的表面處理。以及隨后的Mac系列、Apple Watch、iPhone 6S、iPhone7等基本都采用了7xxx系列的鋁合金,代表的是7075鋁合金。這種合金主要含有鋅元素,是一種包含鋅鎂銅的鋁合金,是一種可熱處理合金,具有良好的耐磨性。手機外殼制作過程中的鋁合金陽極氧化工藝是通過一定的化學作用對鋁手機殼的基材表面進行陽極氧化處理,形成一層陽極氧化膜,以提高手機殼的耐磨性、耐腐蝕性等。當電流通過時,在陰極上析出氫氣;析出在陽極上的氧(包括分子氧、原子氧和離子氧)。作為陽極的鋁合金被沉淀在其上的氧氧化,形成無水陽極氧化鋁膜。
每個步驟過程的作用
① 除油:用于去除鋁制手機外殼表面的油脂。如果金屬表面存在油污等有機物,電鍍層的平整度、附著力、耐蝕性等都會受到影響,甚至會出現(xiàn)沉積不連續(xù)、疏松甚至剝落等現(xiàn)象,電鍍前的脫脂工序非常重要。
② 堿洗退鍍:這是去除鋁手機殼表面舊氧化層,露出純凈基材的步驟。有兩種脫鍍方法:一種是化學方法,另一種是電化學方法。最常用的化學方法是堿洗。
③ 酸洗膜:此工序是去除手機鋁殼表面的黑色水膜和污垢,有助于調(diào)整手機鋁殼表層材質(zhì)的平整、亮度。
④ 拋光處理:此步驟的目的是消除鋁合金手機外殼表面的機械缺陷,降低表面粗糙度,提高表面光澤度。
⑤ 活化:用于擴大孔洞,增加孔隙率,提高下道工序的染料吸附效果。陽極氧化后,氧化膜可以在著色前用酸溶液活化。由于酸溶液對陽極氧化鋁的化學溶解作用,可使孔壁由外向內(nèi)溶解,使孔徑變大。同時,通過控制活化時間的長短,可以獲得不同孔徑的氧化鋁膜。
⑥ 染色:可根據(jù)客戶要求,生產(chǎn)色澤美觀的手機殼。染料吸附在毛孔表面,然后擴散并聚集到毛孔中。它與陽極氧化鋁離子鍵合和氫鍵合,為薄膜增色。
⑦ 封孔:提高手機殼的質(zhì)量和染色牢固度,防止氧化鎂外觀變形,使手機殼能夠防指紋、防污漬、防油漬。封孔方式有:水化封孔、無機鹽溶液封孔、有機涂層封孔等。