JPH0365439B2 - - Google Patents
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- JPH0365439B2 JPH0365439B2 JP59141436A JP14143684A JPH0365439B2 JP H0365439 B2 JPH0365439 B2 JP H0365439B2 JP 59141436 A JP59141436 A JP 59141436A JP 14143684 A JP14143684 A JP 14143684A JP H0365439 B2 JPH0365439 B2 JP H0365439B2
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- Japan
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- oxide film
- aluminum
- voltage
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はアルミニウムまたはアルミニウム合金
の表面処理に関し、特に、電話機、計測器、自動
販売機、電子機器などにおける装置使用方法の説
明等のために、装置表面に取付けられる銘板とし
て用いられるアルミニウム板の表面処理に関する
ものである。 〔従来の技術〕 従来より、公衆電話機、自動販売機などにはア
ルミニウムまたはその合金の板の表面に、陽極酸
化皮膜を生成し、染色によつて文字、図形などを
形成した銘板が用いられている。このような銘板
では、地色としての銀白色を損なわないよう、陽
極酸化皮膜の生成は厚さ6μｍ程度にとどめてい
るために傷つき易く、例えば公衆電話機などで
は、硬貨による損傷は酸化皮膜だけでなく、板そ
のものにまで及び、設置して数ケ月後には文字、
図形の読取りが不可能になつたり、銘板が破損し
たりして見苦しい状態になる例が多い。このた
め、地金を厚くして、陽極酸化皮膜を30〜60μｍ
の厚さに生成させた、いわゆる硬質アルマイトを
用いることも試みられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、陽極酸化皮膜を厚く生成させる
には高電圧を加えたり、あるいは長時間アルマイ
ト処理液に浸漬する必要があり、酸化皮膜に「焼
け」や「荒れ」を生じ易く、銘板表面が暗灰色ま
たは灰黒色に変色し、文字、図形等を染色しても
コントラストがとれず、不鮮明で読取りにくかつ
たり、染色が黒ずんで色の鮮やかさが著しく損な
われ、所望の色が得られないという欠点がある。
また、厚い酸化皮膜はクラツクが入り易く、一方
酸化皮膜を厚くすることによつて表面の微細孔が
減少して染料の吸着量が少なくなり、日光に曝さ
れると文字、図形等の染色面が容易に変退色して
判読できなくなるなどの不都合があり、実用化に
はまだ問題がある。 本発明はこのようなアルミニウム表面の陽極酸
化皮膜についての染色性と表面硬度についての相
反する要望を満足し、硬貨等による損傷を受けに
くく、かつ、「焼け」や「荒れ」の生じにくい陽
極酸化皮膜を生成せしめる、アルミニウムの表面
処理方法を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合
金の表面を陽極酸化処理する方法において、前記
表面を脱脂した後、20〜400メツシユの球状研磨
材を前記表面に吹きつける加工を行い、次いで該
加工表面に陽極酸化皮膜を15〜100μｍの厚さで
生成せしめることを特徴とするアルミニウムの表
面処理方法である。 本発明において、陽極酸化皮膜を生成せしめる
材質はアルミニウムまたはアルミニウム合金で、
通常酸化皮膜による色変化の少ない純アルミニウ
ムが用いられるが、材質としての硬度の点からは
マグネシウムを２〜５％含有する耐食アルミニウ
ム合金が好ましい。 本発明で処理されるアルミニウム素材の形状は
任意で、通常、銘板に用いる場合は所望の厚みの
板が用いられるが、耐傷性が要求される外装部材
で、以下に述べるホーニング加工が可能なもので
あれば、任意の形状に成形されたものが用い得
る。以下の説明においては銘板を対象として説明
する。 アルミニウムまたはアルミニウム合金の板（以
下アルミニウム板あるいは単に板という）を脱脂
して、板表面に付着した油脂分を除いた後、タイ
ラー標準ふるいで20〜400メツシユの間に入る所
望の粒度の球状研磨材を板の表面に吹きつけるホ
ーニング処理により、板表面に梨地加工を行う。
球状研磨材としては、通常ガラスビーズが用いら
れるが、その形状がほぼ球状であれば任意の研磨
材を用いることができる。ホーニング加工は研磨
材を水と共に１〜５Kg／cm2の圧力で、アルミニウ
ム板上に約50〜200mmの距離においたノズルより
吹きつけ、アルミニウム板表面に微細な凹凸を生
ぜしめる。 ホーニング加工された表面は、苛性アルカリな
どによりエツチングして、表面の酸化皮膜などを
除去し、表面を均一な活性状態とし、生成したス
マツトを10％硝酸溶液で溶解除去し、次の陽極酸
化処理を行う。 陽極酸化は、電解液として15％の硫酸溶液また
は硫酸とシユウ酸の混合溶液中に板を浸漬し、電
解電圧８〜20V、電解時間15〜90分で、板の表面
に15〜25μｍの厚さの陽極酸化皮膜を生成させ
る。陽極酸化皮膜を生成させる方法としては、上
記の通常のアルマイト処理の他に、電解電圧を22
〜26Vの高電圧と15〜18Vの低電圧とを交互に矩
形波状電圧で60〜90秒の周期で印加するパルスア
ルマイト処理を適用することができ、このパルス
アルマイト処理は「焼け」や「荒れ」の発生がな
く、酸化皮膜の変色が少ないので染色が鮮明であ
り、かつ、皮膜硬度が高いので、本発明の処理方
法の陽極酸化に特に有利に適用される。 〔作用および効果〕 本発明の方法において、陽極酸化処理に先立つ
て予めアルミニウム板の表面をホーニング処理す
ることにより、酸化皮膜に優れた耐傷性が付与さ
れる理由は必ずしも明らかではないが、ホーニン
グ処理に用いる研磨材の粒子の大きさが、得られ
る酸化皮膜の耐傷性に関係し、20〜400メツシユ
の範囲のものが用いられる。20メツシユ以下の大
粒子を用いた場合、板表面の「荒れ」が激しく、
耐傷性が低下すると共に、染色に際してのレジス
トの印刷性が悪く、解像力が低下して鮮明な文
字、図形の表現が困難になる。また、400メツシ
ユ以上の微細粒子によるホーニング処理では、処
理効果が得られず、酸化皮膜の耐傷性は急激に低
下する。このことは以下の硬貨による耐傷性試験
結果により示される。 第３図は硬貨耐傷性試験機の概要を示し、一定
荷重（５Kg）でコイン２に押付けられた試料板３
を矢印の方向に引抜くと、試料板の酸化皮膜表面
がコイン２のエツジで引掻かれる。第１表に示す
６種の硬さの異なる材質を用いたコインを使用
し、第４図に示す損傷状態に応じて、酸化皮膜４
に傷の全くつかない状態を０とし、酸化皮膜がコ
インですべて損傷を受けて剥離し、地金５まで損
傷した状態を４とし、その間を３レベルに分けて
損傷度とした。６種のコインによる損傷度を合計
して皮膜損傷度を表わした。
の表面処理に関し、特に、電話機、計測器、自動
販売機、電子機器などにおける装置使用方法の説
明等のために、装置表面に取付けられる銘板とし
て用いられるアルミニウム板の表面処理に関する
ものである。 〔従来の技術〕 従来より、公衆電話機、自動販売機などにはア
ルミニウムまたはその合金の板の表面に、陽極酸
化皮膜を生成し、染色によつて文字、図形などを
形成した銘板が用いられている。このような銘板
では、地色としての銀白色を損なわないよう、陽
極酸化皮膜の生成は厚さ6μｍ程度にとどめてい
るために傷つき易く、例えば公衆電話機などで
は、硬貨による損傷は酸化皮膜だけでなく、板そ
のものにまで及び、設置して数ケ月後には文字、
図形の読取りが不可能になつたり、銘板が破損し
たりして見苦しい状態になる例が多い。このた
め、地金を厚くして、陽極酸化皮膜を30〜60μｍ
の厚さに生成させた、いわゆる硬質アルマイトを
用いることも試みられている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、陽極酸化皮膜を厚く生成させる
には高電圧を加えたり、あるいは長時間アルマイ
ト処理液に浸漬する必要があり、酸化皮膜に「焼
け」や「荒れ」を生じ易く、銘板表面が暗灰色ま
たは灰黒色に変色し、文字、図形等を染色しても
コントラストがとれず、不鮮明で読取りにくかつ
たり、染色が黒ずんで色の鮮やかさが著しく損な
われ、所望の色が得られないという欠点がある。
また、厚い酸化皮膜はクラツクが入り易く、一方
酸化皮膜を厚くすることによつて表面の微細孔が
減少して染料の吸着量が少なくなり、日光に曝さ
れると文字、図形等の染色面が容易に変退色して
判読できなくなるなどの不都合があり、実用化に
はまだ問題がある。 本発明はこのようなアルミニウム表面の陽極酸
化皮膜についての染色性と表面硬度についての相
反する要望を満足し、硬貨等による損傷を受けに
くく、かつ、「焼け」や「荒れ」の生じにくい陽
極酸化皮膜を生成せしめる、アルミニウムの表面
処理方法を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、アルミニウムまたはアルミニウム合
金の表面を陽極酸化処理する方法において、前記
表面を脱脂した後、20〜400メツシユの球状研磨
材を前記表面に吹きつける加工を行い、次いで該
加工表面に陽極酸化皮膜を15〜100μｍの厚さで
生成せしめることを特徴とするアルミニウムの表
面処理方法である。 本発明において、陽極酸化皮膜を生成せしめる
材質はアルミニウムまたはアルミニウム合金で、
通常酸化皮膜による色変化の少ない純アルミニウ
ムが用いられるが、材質としての硬度の点からは
マグネシウムを２〜５％含有する耐食アルミニウ
ム合金が好ましい。 本発明で処理されるアルミニウム素材の形状は
任意で、通常、銘板に用いる場合は所望の厚みの
板が用いられるが、耐傷性が要求される外装部材
で、以下に述べるホーニング加工が可能なもので
あれば、任意の形状に成形されたものが用い得
る。以下の説明においては銘板を対象として説明
する。 アルミニウムまたはアルミニウム合金の板（以
下アルミニウム板あるいは単に板という）を脱脂
して、板表面に付着した油脂分を除いた後、タイ
ラー標準ふるいで20〜400メツシユの間に入る所
望の粒度の球状研磨材を板の表面に吹きつけるホ
ーニング処理により、板表面に梨地加工を行う。
球状研磨材としては、通常ガラスビーズが用いら
れるが、その形状がほぼ球状であれば任意の研磨
材を用いることができる。ホーニング加工は研磨
材を水と共に１〜５Kg／cm2の圧力で、アルミニウ
ム板上に約50〜200mmの距離においたノズルより
吹きつけ、アルミニウム板表面に微細な凹凸を生
ぜしめる。 ホーニング加工された表面は、苛性アルカリな
どによりエツチングして、表面の酸化皮膜などを
除去し、表面を均一な活性状態とし、生成したス
マツトを10％硝酸溶液で溶解除去し、次の陽極酸
化処理を行う。 陽極酸化は、電解液として15％の硫酸溶液また
は硫酸とシユウ酸の混合溶液中に板を浸漬し、電
解電圧８〜20V、電解時間15〜90分で、板の表面
に15〜25μｍの厚さの陽極酸化皮膜を生成させ
る。陽極酸化皮膜を生成させる方法としては、上
記の通常のアルマイト処理の他に、電解電圧を22
〜26Vの高電圧と15〜18Vの低電圧とを交互に矩
形波状電圧で60〜90秒の周期で印加するパルスア
ルマイト処理を適用することができ、このパルス
アルマイト処理は「焼け」や「荒れ」の発生がな
く、酸化皮膜の変色が少ないので染色が鮮明であ
り、かつ、皮膜硬度が高いので、本発明の処理方
法の陽極酸化に特に有利に適用される。 〔作用および効果〕 本発明の方法において、陽極酸化処理に先立つ
て予めアルミニウム板の表面をホーニング処理す
ることにより、酸化皮膜に優れた耐傷性が付与さ
れる理由は必ずしも明らかではないが、ホーニン
グ処理に用いる研磨材の粒子の大きさが、得られ
る酸化皮膜の耐傷性に関係し、20〜400メツシユ
の範囲のものが用いられる。20メツシユ以下の大
粒子を用いた場合、板表面の「荒れ」が激しく、
耐傷性が低下すると共に、染色に際してのレジス
トの印刷性が悪く、解像力が低下して鮮明な文
字、図形の表現が困難になる。また、400メツシ
ユ以上の微細粒子によるホーニング処理では、処
理効果が得られず、酸化皮膜の耐傷性は急激に低
下する。このことは以下の硬貨による耐傷性試験
結果により示される。 第３図は硬貨耐傷性試験機の概要を示し、一定
荷重（５Kg）でコイン２に押付けられた試料板３
を矢印の方向に引抜くと、試料板の酸化皮膜表面
がコイン２のエツジで引掻かれる。第１表に示す
６種の硬さの異なる材質を用いたコインを使用
し、第４図に示す損傷状態に応じて、酸化皮膜４
に傷の全くつかない状態を０とし、酸化皮膜がコ
インですべて損傷を受けて剥離し、地金５まで損
傷した状態を４とし、その間を３レベルに分けて
損傷度とした。６種のコインによる損傷度を合計
して皮膜損傷度を表わした。
以下の実施例においては、陽極酸化皮膜の強さ
を硬貨磨耗試験によつて示す。第５図は硬貨磨耗
試験の概要を示すもので、リン青銅（C5191B−
Ｈ）のコイン６を試料板３に45°の角度で当て、
荷重７（500ｇ）をかけてから、試料板３を往復
させ、往復摩擦1000回まで行つた場合のコイン６
の磨耗量（重量減、mg）を測定する。 実施例 １ 厚さ２mmの純アルミ板（A1050）をそれぞれ80
メツシユおよび240メツシユのガラスビーズでウ
エツトホーニングしたものを、15W／Ｖ％硫酸溶
液中で12Vの電圧で60分間陽極酸化処理し、酸化
皮膜を生成せしめた。生成皮膜の厚さは23〜26μ
ｍであつた。比較のためホーニング処理を行わな
いものを同一電解槽で陽極酸化皮膜を生成せし
め、３種の試料につき硬貨磨耗試験を行つた。結
果は第６図に示す。ホーニング加工された板で
は、ホーニング加工されない板に比較してコイン
が著しく磨耗し、コイン重量が減少している。ホ
ーニング加工された面はヤスリのようになつてコ
インのエツヂを粉化し、全く損傷を受けず、付着
したコインの粉末は軽く拭きとることにより簡単
に除去できた。一方、ホーニング加工されていな
い面ではコインのエツヂでこすられた跡がつき、
拭き取りによつても除去できなかつた。 実施例 ２ 実施例１と同じ材料を240メツシユのガラスビ
ーズで表面をホーニング加工し、パルスアルマイ
ト処理により21〜24μｍの陽極酸化皮膜を生成せ
しめた。パルスアルマイト処理は液温24℃の
15W／Ｖ％硫酸溶液を電解液とし、高電圧22Vで
60秒、低電圧14Vで10秒の矩形波状電圧による電
解電圧のもとで25分間電解を行つた。得られた酸
化皮膜の硬貨磨耗試験結果を、ホーニング加工し
なかつた面と比較して第７図に示す。 実施例 ３および４ 材質として耐食アルミ合金A5052を用い、実施
例１および２と同様に行つた。それぞれの硬貨磨
耗試験結果を第８図および第９図に示す。
を硬貨磨耗試験によつて示す。第５図は硬貨磨耗
試験の概要を示すもので、リン青銅（C5191B−
Ｈ）のコイン６を試料板３に45°の角度で当て、
荷重７（500ｇ）をかけてから、試料板３を往復
させ、往復摩擦1000回まで行つた場合のコイン６
の磨耗量（重量減、mg）を測定する。 実施例 １ 厚さ２mmの純アルミ板（A1050）をそれぞれ80
メツシユおよび240メツシユのガラスビーズでウ
エツトホーニングしたものを、15W／Ｖ％硫酸溶
液中で12Vの電圧で60分間陽極酸化処理し、酸化
皮膜を生成せしめた。生成皮膜の厚さは23〜26μ
ｍであつた。比較のためホーニング処理を行わな
いものを同一電解槽で陽極酸化皮膜を生成せし
め、３種の試料につき硬貨磨耗試験を行つた。結
果は第６図に示す。ホーニング加工された板で
は、ホーニング加工されない板に比較してコイン
が著しく磨耗し、コイン重量が減少している。ホ
ーニング加工された面はヤスリのようになつてコ
インのエツヂを粉化し、全く損傷を受けず、付着
したコインの粉末は軽く拭きとることにより簡単
に除去できた。一方、ホーニング加工されていな
い面ではコインのエツヂでこすられた跡がつき、
拭き取りによつても除去できなかつた。 実施例 ２ 実施例１と同じ材料を240メツシユのガラスビ
ーズで表面をホーニング加工し、パルスアルマイ
ト処理により21〜24μｍの陽極酸化皮膜を生成せ
しめた。パルスアルマイト処理は液温24℃の
15W／Ｖ％硫酸溶液を電解液とし、高電圧22Vで
60秒、低電圧14Vで10秒の矩形波状電圧による電
解電圧のもとで25分間電解を行つた。得られた酸
化皮膜の硬貨磨耗試験結果を、ホーニング加工し
なかつた面と比較して第７図に示す。 実施例 ３および４ 材質として耐食アルミ合金A5052を用い、実施
例１および２と同様に行つた。それぞれの硬貨磨
耗試験結果を第８図および第９図に示す。
第１図は本発明の方法においてホーニング加工
におけるガラスビーズの粒度による酸化皮膜の損
傷度への効果を示し、第２図は酸化皮膜の厚さの
効果を示す。第３図は耐傷性試験機の概要を示
し、第４図は耐傷性試験における損傷度の判定基
準を示す図である。第５図は硬貨磨耗試験の概要
を説明する図で、第６〜９図は各種の陽極酸化皮
膜に対する硬貨磨耗試験結果を示す。第１０図な
いし第１２図は対傷性試験による試料表面の金属
組織の損傷状態を示す顕微鏡写真である。
におけるガラスビーズの粒度による酸化皮膜の損
傷度への効果を示し、第２図は酸化皮膜の厚さの
効果を示す。第３図は耐傷性試験機の概要を示
し、第４図は耐傷性試験における損傷度の判定基
準を示す図である。第５図は硬貨磨耗試験の概要
を説明する図で、第６〜９図は各種の陽極酸化皮
膜に対する硬貨磨耗試験結果を示す。第１０図な
いし第１２図は対傷性試験による試料表面の金属
組織の損傷状態を示す顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面
を陽極酸化処理する方法において、前記表面を脱
脂した後、20〜400メツシユの球状研磨材を前記
表面に吹きつける加工を行い、次いで該加工表面
に陽極酸化皮膜を15〜100μｍの厚さで生成せし
めることを特徴とするアルミニウムの表面処理方
法。 ２ 球状研磨材がガラスビーズである、特許請求
の範囲第１項に記載の方法。 ３ 陽極酸化が、８〜20Vの電解電圧で15〜90分
間の電解時間で行われる、特許請求の範囲第１項
または第２項に記載の方法。 ４ 陽極酸化が、高電圧22〜26V、低電圧15〜
18V、高電圧接続期間55〜65秒、くりかえし周期
60〜90秒の矩形波状電圧による電解電圧で行われ
る、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14143684A JPS6123793A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | アルミニウムの表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14143684A JPS6123793A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | アルミニウムの表面処理方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11669885A Division JPS61113791A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | アルミニウム銘板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123793A JPS6123793A (ja) | 1986-02-01 |
| JPH0365439B2 true JPH0365439B2 (ja) | 1991-10-11 |
Family
ID=15291915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14143684A Granted JPS6123793A (ja) | 1984-07-10 | 1984-07-10 | アルミニウムの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123793A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101966692A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-02-09 | 山东电力研究院 | 一种提高铝及铝合金抗腐蚀性的表面喷丸工艺 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0347937A (ja) * | 1989-07-14 | 1991-02-28 | Sky Alum Co Ltd | 陽極酸化処理後の色調が白色のアルミニウム合金材料 |
| WO2008146794A1 (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-04 | Ykk Corporation | 相手部材との摺接面を有する金属／樹脂複合物品及びその製造方法 |
| EA029583B1 (ru) * | 2012-09-10 | 2018-04-30 | Вулкан Инокс Гмбх | Способ и средство абразивной обработки с целью сатинирования поверхности алюминиевой подложки |
| CN104551563A (zh) * | 2014-12-19 | 2015-04-29 | 昆山乙盛机械工业有限公司 | 一种tv底座加工工艺 |
| CN105970269A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-09-28 | 沈阳富创精密设备有限公司 | 喷砂草酸阳极工艺 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112338A (ja) * | 1974-07-22 | 1976-01-30 | Shokosha Kk | Aruminiumuaruihasono gokino sozaitoshi katsunetsuokaketeshosuru kibutsunadoni kyosuru kinzokuzairyo |
| JPS5129329A (en) * | 1974-09-06 | 1976-03-12 | Kyoshi Nakamura | Aruminiumu oyobi sonogokinnohyomenchakushokuho |
| JPS5940238B2 (ja) * | 1978-12-06 | 1984-09-28 | ホクセイアルミニウム株式会社 | アルミニウム又はアルミニウム合金の表面処理方法 |
-
1984
- 1984-07-10 JP JP14143684A patent/JPS6123793A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101966692A (zh) * | 2010-11-22 | 2011-02-09 | 山东电力研究院 | 一种提高铝及铝合金抗腐蚀性的表面喷丸工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6123793A (ja) | 1986-02-01 |
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