JPH0211782A - チタン製装飾材の作製法 - Google Patents
チタン製装飾材の作製法Info
- Publication number
- JPH0211782A JPH0211782A JP16061188A JP16061188A JPH0211782A JP H0211782 A JPH0211782 A JP H0211782A JP 16061188 A JP16061188 A JP 16061188A JP 16061188 A JP16061188 A JP 16061188A JP H0211782 A JPH0211782 A JP H0211782A
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- anodic oxidation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は装飾的な着色模様を有するチタン板の作製法に
関するものであり、広く建築、家電製品、装飾品、自動
車等、当該チタン板か素材として用いられる広範囲の分
野に適用可能なチタン製装飾材の作製法に係る。
関するものであり、広く建築、家電製品、装飾品、自動
車等、当該チタン板か素材として用いられる広範囲の分
野に適用可能なチタン製装飾材の作製法に係る。
[従来の技術]
チタン板は電解質溶液中でチタンを陽極として直流電流
を通ずることにより表面に酸化物の膜が形成され、その
時の対極との電圧に相応した着色か可能なことか知られ
ている(例えば「チタンの陽極酪化」、チタニウム・ジ
ルコニウム、 23.(2)79(1!175))。し
かしながら、従来の着色方法はチタン板の全面を一色て
一様に着色するものてあり、模様状に着色したものては
ない。
を通ずることにより表面に酸化物の膜が形成され、その
時の対極との電圧に相応した着色か可能なことか知られ
ている(例えば「チタンの陽極酪化」、チタニウム・ジ
ルコニウム、 23.(2)79(1!175))。し
かしながら、従来の着色方法はチタン板の全面を一色て
一様に着色するものてあり、模様状に着色したものては
ない。
また本発明者らはすてに、レーサーを用いた着色模様金
属板の製造方法について特許出願をなした(特願昭62
−23[1[171)。該出願は金属板を電解質溶液中
で陽極酸化着色処理を行なう方法において、電解質溶液
を通してレーサー光を照射し、非照射部、照射部の発色
の差を利用して模様化をする方法て有効な発明である。
属板の製造方法について特許出願をなした(特願昭62
−23[1[171)。該出願は金属板を電解質溶液中
で陽極酸化着色処理を行なう方法において、電解質溶液
を通してレーサー光を照射し、非照射部、照射部の発色
の差を利用して模様化をする方法て有効な発明である。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら特願昭62−235071における方法で
は、チタンを含む金属板の陽極酸化による着色模様化を
行なう際に、外部よりレーザー光を照射して、レーザー
照射部、非照射部を異なる色て発色させるものてあり、
色の遠択か限定され、多色化が困難て、装飾的な価値は
低かった。
は、チタンを含む金属板の陽極酸化による着色模様化を
行なう際に、外部よりレーザー光を照射して、レーザー
照射部、非照射部を異なる色て発色させるものてあり、
色の遠択か限定され、多色化が困難て、装飾的な価値は
低かった。
そこて本発明はチタン及びチタン合金に対し、2色以上
て模様を描くことがてきる装飾材の作製方法を提供する
ことを目的としている。
て模様を描くことがてきる装飾材の作製方法を提供する
ことを目的としている。
[課題を解決するための手段]
上記目的を達成するために本発明ては、チタン及びチタ
ン合金を電解質溶液中て、陽極酸化の印加電圧を連続的
に増減させながら、もしくは、陽極酸化の印加電圧を断
続的に印加させながら、電解液溶液を通して、2回以−
に同一または異なる模様をレーザー光で照射することを
特徴とする。
ン合金を電解質溶液中て、陽極酸化の印加電圧を連続的
に増減させながら、もしくは、陽極酸化の印加電圧を断
続的に印加させながら、電解液溶液を通して、2回以−
に同一または異なる模様をレーザー光で照射することを
特徴とする。
すなわち、本発明てはチタン及びチタン合金を電解質溶
液に浸漬し、適当な対極、例えばグラファイト電極を陰
極にし、チタン板またはチタン合金板を陽極として陽極
酸化を行ない、その電圧の印加条件か異なる状態で少な
くとも2回以」二の同一もしくは異なった模様をレーザ
ー光で照射する。
液に浸漬し、適当な対極、例えばグラファイト電極を陰
極にし、チタン板またはチタン合金板を陽極として陽極
酸化を行ない、その電圧の印加条件か異なる状態で少な
くとも2回以」二の同一もしくは異なった模様をレーザ
ー光で照射する。
以下に本発明を図を用いて説明する。
t51図は本発明による陽極酸化の印加電圧とレーザー
照射の時間的関係を図示したものである。第1図(A)
ては、陽極酸化の印加電圧を連続的に変化させ、その途
中て異なった模様てレーザー照射を繰り返す場合である
。第1図(B)は階段状に陽極酸化の印加電圧を変化さ
せ、その途中て異なったパターンてレーザー照射を繰り
返す場合である。第1図(C)はレーザー照射を行なう
時に断続的に印加電圧を変化させる場合である。
照射の時間的関係を図示したものである。第1図(A)
ては、陽極酸化の印加電圧を連続的に変化させ、その途
中て異なった模様てレーザー照射を繰り返す場合である
。第1図(B)は階段状に陽極酸化の印加電圧を変化さ
せ、その途中て異なったパターンてレーザー照射を繰り
返す場合である。第1図(C)はレーザー照射を行なう
時に断続的に印加電圧を変化させる場合である。
着色される色の均一性は、第1図(C)の場合か最も優
れており、逆に(八)及び(B)ては、同−模様中てレ
ーザー照射した部分の色を連続的に変化させることか可
能となり、虹色のような着色もてきる。
れており、逆に(八)及び(B)ては、同−模様中てレ
ーザー照射した部分の色を連続的に変化させることか可
能となり、虹色のような着色もてきる。
また、印加電圧の与え方に制限はなく最初に(図中ては
Vl)高い印加電圧を与え、その後印加電圧を低くする
方法や、途中て印加電圧を最も高くしたり低くしたりす
ること、さらに断続的に印加電圧を変化させることなど
、目的とする模様に応して任意に選択することかてきる
。また、1度レーサー照射した部位を再度レーザー照射
することによっても、新たな色の違いを作りたずことも
てきる。
Vl)高い印加電圧を与え、その後印加電圧を低くする
方法や、途中て印加電圧を最も高くしたり低くしたりす
ること、さらに断続的に印加電圧を変化させることなど
、目的とする模様に応して任意に選択することかてきる
。また、1度レーサー照射した部位を再度レーザー照射
することによっても、新たな色の違いを作りたずことも
てきる。
陽極酸化に用いる溶液としては公知の電解質溶液すなわ
ちリン耐、硫酸、硝酸等の水溶液が用いられる。但しレ
ーザー光か水溶液中を通過することか必要条件であり、
従ってクロム酸などの有色溶液は望ましくなく、透明な
水溶液が選ばれる。
ちリン耐、硫酸、硝酸等の水溶液が用いられる。但しレ
ーザー光か水溶液中を通過することか必要条件であり、
従ってクロム酸などの有色溶液は望ましくなく、透明な
水溶液が選ばれる。
レーザーの光源については、上記電解質を含む溶液によ
り吸収か少ないものが好ましく、また表面層のみを励起
する必要から短時間に高エネルギーを集中できるパルス
レーザ−か好ましい。このため、レーザー光源としては
波長の比較的短いルビーレーザー、 YAGレーザ−、
ガラスレーザー、 Ar+レーザーなどを用い、Qスイ
ッチング等の方法によりピーク値か大きく、照射時間巾
の短いものかよい。
り吸収か少ないものが好ましく、また表面層のみを励起
する必要から短時間に高エネルギーを集中できるパルス
レーザ−か好ましい。このため、レーザー光源としては
波長の比較的短いルビーレーザー、 YAGレーザ−、
ガラスレーザー、 Ar+レーザーなどを用い、Qスイ
ッチング等の方法によりピーク値か大きく、照射時間巾
の短いものかよい。
レーザー光模様を照射する方法としては、目的の模様に
孔をあけた光を通さない材料で作られたスクリーンを通
して照射する方法、もしくはレンズ、回転多面鏡、振動
ミラー等を駆動させ目的の模様に照射する方法、もしく
は、レーザー光束に対し、被照射金属板を駆動させ目的
の模様に照射する方法のいずれか1つあるいは2つ以上
の組み合わせか目的により適宜選択される。いずれの場
合もレーザー照射するパターンを複数用意し、陽極酸化
用の電源とレーザー光を制御することを同時に行なう必
要があるため、これらをコンピュータにより行なわせる
ことか望ましい。
孔をあけた光を通さない材料で作られたスクリーンを通
して照射する方法、もしくはレンズ、回転多面鏡、振動
ミラー等を駆動させ目的の模様に照射する方法、もしく
は、レーザー光束に対し、被照射金属板を駆動させ目的
の模様に照射する方法のいずれか1つあるいは2つ以上
の組み合わせか目的により適宜選択される。いずれの場
合もレーザー照射するパターンを複数用意し、陽極酸化
用の電源とレーザー光を制御することを同時に行なう必
要があるため、これらをコンピュータにより行なわせる
ことか望ましい。
[作用]
電解質溶液に浸漬した状態の金属板に陽極酸化と並行し
てレーザー照射を行なうと、レーザー照射によって醇化
j1り厚の成長速度が変化することこれによって発色の
違いを生しることを、本発明者らは局所的に膜厚の測定
することが可能な顕微エリプソメトリ−という新しい手
法を用いて確かめた。
てレーザー照射を行なうと、レーザー照射によって醇化
j1り厚の成長速度が変化することこれによって発色の
違いを生しることを、本発明者らは局所的に膜厚の測定
することが可能な顕微エリプソメトリ−という新しい手
法を用いて確かめた。
その結果、陽極酸化途中でレーザー照射した部位は非照
射部に比べ膜厚か薄くなっていることを明らかにした。
射部に比べ膜厚か薄くなっていることを明らかにした。
これを引き続き陽極酸化すると膜厚は増加するか、非照
射部に比べ照射部は相対的に膜厚が薄く、色か異なって
見える。その後、もう−度レーサー照射を行なうと、第
2回目の照射部は非照射部及び第1回目の照射部に比へ
さらに膜厚か薄くなり、合計3色を右することになる。
射部に比べ照射部は相対的に膜厚が薄く、色か異なって
見える。その後、もう−度レーサー照射を行なうと、第
2回目の照射部は非照射部及び第1回目の照射部に比へ
さらに膜厚か薄くなり、合計3色を右することになる。
これを数回繰り返すととて、多色の模様を有するチタン
及びチタン合金製の装飾材か作製てきる。
及びチタン合金製の装飾材か作製てきる。
[実施例コ
以下に実施例を用い本発明を説明する。
(実施例1)
純チタン板(JI32種)をアセトン脱脂、前処理とし
°CCラフンサン酸溶液(6%1lNO++]$HF)
テS洗をおこない、白金板を対極として、5z硫酸溶
液中て陽極醇化を行う。印加電圧をOVから80Vまて
500mv/分て上昇させながらCADによりコンピュ
ータに入力した2種の図柄を試料の入ったガラスセルを
乗せたxY駆動ステージを制御することて第1と第2の
図柄の途中て2分の中断を行ないレーザー照射した。レ
ーザー照射はYAGパルスレーザ−て1パルスあたり2
0 II m J 、ビーム径L)φのスポット状にし
て行った。その後、試料を引き」二げ、水洗・乾燥を行
い、薄紫の地に青と金色の2種の図柄を有するチタン板
を作製することかてきた。
°CCラフンサン酸溶液(6%1lNO++]$HF)
テS洗をおこない、白金板を対極として、5z硫酸溶
液中て陽極醇化を行う。印加電圧をOVから80Vまて
500mv/分て上昇させながらCADによりコンピュ
ータに入力した2種の図柄を試料の入ったガラスセルを
乗せたxY駆動ステージを制御することて第1と第2の
図柄の途中て2分の中断を行ないレーザー照射した。レ
ーザー照射はYAGパルスレーザ−て1パルスあたり2
0 II m J 、ビーム径L)φのスポット状にし
て行った。その後、試料を引き」二げ、水洗・乾燥を行
い、薄紫の地に青と金色の2種の図柄を有するチタン板
を作製することかてきた。
(実施例2)
実施例1と同一に前処理した純チタン板を白金板を対極
としてl規定リン酸溶液中て陽極酸化を行う。印加電圧
をIOVて1分放置後、CADによりコンピュータに入
力した図柄をレーザー照射した。その後印加電圧を20
Vにし、1分放置後、第2の図柄を照射した。その後印
加電圧を30Vにし、1分放置後、第3の図柄を照射し
た。図柄は試料の入ったガラスセルを乗せたxY駆動ス
テージをコンピューターて制御することにより描いた。
としてl規定リン酸溶液中て陽極酸化を行う。印加電圧
をIOVて1分放置後、CADによりコンピュータに入
力した図柄をレーザー照射した。その後印加電圧を20
Vにし、1分放置後、第2の図柄を照射した。その後印
加電圧を30Vにし、1分放置後、第3の図柄を照射し
た。図柄は試料の入ったガラスセルを乗せたxY駆動ス
テージをコンピューターて制御することにより描いた。
レーザー照射はYAGパルスレーザ−て、1パルスあた
り+50mJ 、ビーム径1mmφのスポット状にして
行った。その後、試料を引きトげ、水洗・乾燥を行い、
紫の地に濃い青と薄青と金色の3種の図柄を有するチタ
ン板を作製することかてきた。
り+50mJ 、ビーム径1mmφのスポット状にして
行った。その後、試料を引きトげ、水洗・乾燥を行い、
紫の地に濃い青と薄青と金色の3種の図柄を有するチタ
ン板を作製することかてきた。
(実施例3)
実施例1と同一に前処理した純チタン板を白金板を対極
として1規定リン酸溶液中で陽極酸化を行う。印加電圧
を20Vて1分放置後、印加電圧をOvにしCADによ
りコンピュータに入力した図柄をレーザー照射した。そ
の後印加電圧を40Vにし1分放置後、印加電圧をOv
にし第2の図柄を照射した。またその後印加電圧を60
Vにし1分放置後、印加電圧な0■にし第3の図柄を照
射した。
として1規定リン酸溶液中で陽極酸化を行う。印加電圧
を20Vて1分放置後、印加電圧をOvにしCADによ
りコンピュータに入力した図柄をレーザー照射した。そ
の後印加電圧を40Vにし1分放置後、印加電圧をOv
にし第2の図柄を照射した。またその後印加電圧を60
Vにし1分放置後、印加電圧な0■にし第3の図柄を照
射した。
図柄は試料の入ったカラスセルを乗せたXY駆動ステー
ジをコンピューターて制御することにより描いた。レー
ザー照射はYAGパルスレーザ−て、■パルスあたり1
50mJ 、ビーム径1mmφのスポット状にして行っ
た。その後、試料を引き上げ、水洗・乾燥を行い、薄黄
色の地に薄青と薄金色と濃い金色の3種の図柄を有する
チタン板を作製することかてきた。
ジをコンピューターて制御することにより描いた。レー
ザー照射はYAGパルスレーザ−て、■パルスあたり1
50mJ 、ビーム径1mmφのスポット状にして行っ
た。その後、試料を引き上げ、水洗・乾燥を行い、薄黄
色の地に薄青と薄金色と濃い金色の3種の図柄を有する
チタン板を作製することかてきた。
(実施例4)
実施例1と同一に前処理した純チタン板を白金板を対極
としてl規定リン酸溶液中て陽極酸化を行う。印加電圧
を5(]vて1分放置後、印加電圧な0■にしCADに
よりコンピュータに入力した図柄をレーサー照射した。
としてl規定リン酸溶液中て陽極酸化を行う。印加電圧
を5(]vて1分放置後、印加電圧な0■にしCADに
よりコンピュータに入力した図柄をレーサー照射した。
その後印加電圧なll0Vにし1分放置後、印加電圧な
Ovにし第2の図柄を照射した。またその後印加電圧を
3DVにし1分放置後、印加電圧をOvにし第3の図柄
を照射した。
Ovにし第2の図柄を照射した。またその後印加電圧を
3DVにし1分放置後、印加電圧をOvにし第3の図柄
を照射した。
またその後印加電圧を20Vにし1分放置後、印加電圧
な0■にし第4の図柄を照射した。図柄は試料の入った
ガラスセルを乗せたXY駆動ステージをコンピューター
て制御することにより描いた。
な0■にし第4の図柄を照射した。図柄は試料の入った
ガラスセルを乗せたXY駆動ステージをコンピューター
て制御することにより描いた。
レーザー照射はYAGパルスレーザ−て、1パルスあた
り250mJ 、ビーム径1m+nφのスポット状にし
て行った。その後、試料を引き上け、水洗・乾燥を行い
、肌色の地に薄縁色と紫色と金色と金属色の4種の図柄
を有するチタン板を作製することかてきた。
り250mJ 、ビーム径1m+nφのスポット状にし
て行った。その後、試料を引き上け、水洗・乾燥を行い
、肌色の地に薄縁色と紫色と金色と金属色の4種の図柄
を有するチタン板を作製することかてきた。
[発明の効果]
本発明により作製したチタン製装飾材は、干渉色による
着色であるため、耐色もなく彩やがてあり、かつ、コン
ピュータにより画像を描くため、同一の模様か何枚でも
再現性良く作製てきる等の、従来にない優れた効果か期
待てきる。
着色であるため、耐色もなく彩やがてあり、かつ、コン
ピュータにより画像を描くため、同一の模様か何枚でも
再現性良く作製てきる等の、従来にない優れた効果か期
待てきる。
第1図は本発明による陽極酸化の印加電圧とレーザー照
射の時間的な関係を説明するためのものて、(A) 、
(B) 、 (C)はそれぞれパターンの違いを示し
ており、(A)は実施例1に対応し、(]3)は実施例
2に、(C)は実施例3,4にそれぞれ対応する。 レーザー照射(1)1回目の模様のレーサー照射 Iノ(2) : 2回目の模様のレーザー照射 rr (N) ・N回目の模様のレーサー照射
射の時間的な関係を説明するためのものて、(A) 、
(B) 、 (C)はそれぞれパターンの違いを示し
ており、(A)は実施例1に対応し、(]3)は実施例
2に、(C)は実施例3,4にそれぞれ対応する。 レーザー照射(1)1回目の模様のレーサー照射 Iノ(2) : 2回目の模様のレーザー照射 rr (N) ・N回目の模様のレーサー照射
Claims (1)
- 1、チタン及びチタン合金を電解質溶液中で、陽極酸化
の印加電圧を連続的に増減させながら、もしくは、陽極
酸化の印加電圧を断続的に印加させながら、電解液溶液
を通して、2回以上同一または異なる模様をレーザー光
で照射することを特徴とするチタン製装飾材の作成方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16061188A JPH0211782A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | チタン製装飾材の作製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16061188A JPH0211782A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | チタン製装飾材の作製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0211782A true JPH0211782A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15718680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16061188A Pending JPH0211782A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | チタン製装飾材の作製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0211782A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6777098B2 (en) * | 1999-11-11 | 2004-08-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Marking of an anodized layer of an aluminium object |
| CN109848546A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-06-07 | 北京科技大学 | 一种钛及钛合金表面微纳结构修饰方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6479399A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-24 | Nippon Steel Corp | Production of metallic plate having colored pattern |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16061188A patent/JPH0211782A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6479399A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-24 | Nippon Steel Corp | Production of metallic plate having colored pattern |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6777098B2 (en) * | 1999-11-11 | 2004-08-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Marking of an anodized layer of an aluminium object |
| CN109848546A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-06-07 | 北京科技大学 | 一种钛及钛合金表面微纳结构修饰方法 |
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