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

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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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JP
Japan
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titanium
plate
anodic oxidation
applied voltage
irradiated
Prior art date
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Pending
Application number
JP16061188A
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English (en)
Inventor
Shigeyoshi Maeda
前田 重義
Masahiro Yamamoto
正弘 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Publication of JPH0211782A publication Critical patent/JPH0211782A/ja
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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。

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。
[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。
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。
[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。
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。
[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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
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。
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。
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。
[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。
(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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
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。
[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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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
JP16061188A 1988-06-30 1988-06-30 チタン製装飾材の作製法 Pending JPH0211782A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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