JPS63166995A - アルミニウム材の電解着色方法 - Google Patents
アルミニウム材の電解着色方法Info
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- JPS63166995A JPS63166995A JP31124486A JP31124486A JPS63166995A JP S63166995 A JPS63166995 A JP S63166995A JP 31124486 A JP31124486 A JP 31124486A JP 31124486 A JP31124486 A JP 31124486A JP S63166995 A JPS63166995 A JP S63166995A
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- Japan
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- oxide film
- aluminum material
- anodic oxide
- aluminum
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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
この発明は、陽極酸化処理(1次電解処理)を施すこと
により表面に陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム材
の陽極酸化皮膜を電解着色する方法に関する。
により表面に陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム材
の陽極酸化皮膜を電解着色する方法に関する。
この明細書において、「アルミニウム」という語には、
純アルミニウムの他にすべてのアルミニウム合金を含む
ものとする。
純アルミニウムの他にすべてのアルミニウム合金を含む
ものとする。
従来技術とその問題点
アルミニウム材の表面を電解着色する方法として、アル
ミニウム材表面に形成された陽極酸化皮膜を交流(特に
正弦波交流)電解する方法(いわゆる浅田法)と、アル
ミニウム材を陰極として陽極酸化皮膜を直流(特に平淡
)電解する方法(いわゆる住化法)と、矩形波正電圧と
矩形波負電圧とを交互にアルミニウム材に印加する方法
(以下、矩形波インバータ法という)とが知られている
。
ミニウム材表面に形成された陽極酸化皮膜を交流(特に
正弦波交流)電解する方法(いわゆる浅田法)と、アル
ミニウム材を陰極として陽極酸化皮膜を直流(特に平淡
)電解する方法(いわゆる住化法)と、矩形波正電圧と
矩形波負電圧とを交互にアルミニウム材に印加する方法
(以下、矩形波インバータ法という)とが知られている
。
しかしながら、浅田法では、皮膜の着色に要する時間が
比較的長くなるという問題があるとともに、アルミニウ
ム材として、複雑な横断面形状のアルミニウム押出型材
を用いると、凸部の色が凹部の色より濃くなり、アルミ
ニウム材として、長尺のアルミニウム押出型材を用いる
と、端部の色が濃くなるというように、色の付き廻り性
(均一着色性)が悪いという問題がある。
比較的長くなるという問題があるとともに、アルミニウ
ム材として、複雑な横断面形状のアルミニウム押出型材
を用いると、凸部の色が凹部の色より濃くなり、アルミ
ニウム材として、長尺のアルミニウム押出型材を用いる
と、端部の色が濃くなるというように、色の付き廻り性
(均一着色性)が悪いという問題がある。
住化法では、比較的短時間で着色が可能であるが、電解
処理中に、陽極酸化皮膜が局部的に破壊されたり、孔が
あいたりするいわゆるスポーリングが発生しやすいとい
う問題がある。
処理中に、陽極酸化皮膜が局部的に破壊されたり、孔が
あいたりするいわゆるスポーリングが発生しやすいとい
う問題がある。
矩形波インバータ法では、着色濃度を均一にできるが、
皮膜の着色に要する時間が比較的長くするとともに、ス
ポーリングが生じるという問題がある。
皮膜の着色に要する時間が比較的長くするとともに、ス
ポーリングが生じるという問題がある。
この発明は、色の付き廻り性が良いとともにスポーリン
グが発生しに<<、シかも着色に要する時間が短いアル
ミニウム材の電解着色方法を提供することにある。
グが発生しに<<、シかも着色に要する時間が短いアル
ミニウム材の電解着色方法を提供することにある。
問題点を解決するための手段
この発明によるアルミニウム材の電解着色方法は、表面
に陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム材の陽極酸化
皮膜を電解着色する方法おいて、硫酸ニッケル20〜1
50g/lおよびホウ酸10〜50g/lを含む水溶液
からなる電解液中において、直流正電圧と、直流負電圧
とを交互に、かつ電圧絶対値を順次大きくさせながら印
加することを特徴とする。
に陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム材の陽極酸化
皮膜を電解着色する方法おいて、硫酸ニッケル20〜1
50g/lおよびホウ酸10〜50g/lを含む水溶液
からなる電解液中において、直流正電圧と、直流負電圧
とを交互に、かつ電圧絶対値を順次大きくさせながら印
加することを特徴とする。
上記において、1次電解処理により形成される陽極酸化
皮膜には、たとえば公知の方法によって形成される硫酸
陽極酸化皮膜、しゅう酸陽極酸化皮膜、りん酸陽極酸化
皮膜等がある。
皮膜には、たとえば公知の方法によって形成される硫酸
陽極酸化皮膜、しゅう酸陽極酸化皮膜、りん酸陽極酸化
皮膜等がある。
上記において、2次電解処理に使用する電解液における
硫酸ニッケルの量を20〜150g/lおよびホウ酸の
量を10〜50g/lとしたのは次の理由による。すな
わち、硫酸ニッケル量およびホウ酸量が上記下限値未満
であれば着色することができず、上限値を越えても着色
効果は変らず、かえってコストが高くなるとともに廃液
処理が困難になるからである。
硫酸ニッケルの量を20〜150g/lおよびホウ酸の
量を10〜50g/lとしたのは次の理由による。すな
わち、硫酸ニッケル量およびホウ酸量が上記下限値未満
であれば着色することができず、上限値を越えても着色
効果は変らず、かえってコストが高くなるとともに廃液
処理が困難になるからである。
また、直流正電圧および直流負電圧の電圧値(絶対値)
は、10V〜50Vの範囲内で変化させることが好まし
い。IOV未満では、着色することができず、50■を
越えると、スポーリングが発生しやすくなるからである
。また、直流正電圧と直流負電圧からなる両極性パルス
列の極変換回数は、0.6〜60回/秒が好ましい。0
.6回/秒未満では、スポーリングが発生しやすくなり
、60回/秒を越えると、色の付き廻り性が悪くなるか
らである。
は、10V〜50Vの範囲内で変化させることが好まし
い。IOV未満では、着色することができず、50■を
越えると、スポーリングが発生しやすくなるからである
。また、直流正電圧と直流負電圧からなる両極性パルス
列の極変換回数は、0.6〜60回/秒が好ましい。0
.6回/秒未満では、スポーリングが発生しやすくなり
、60回/秒を越えると、色の付き廻り性が悪くなるか
らである。
実 施 例
以下、この発明の実施例を比較例とともに示す。
実施例l
Al100−H24からなる板材を3枚用意した。そし
て、各板材に、常法通りの硝酸脱硝処理、苛性エツチン
グおよび硝酸中和処理を施した。ついでこれらの板材を
H2SO415νt%を含む液温20±1℃の電解液中
に浸漬し、電流密度1.1A/dm2で35分間通常の
硫酸陽極酸化処理(1次電解処理)を施して膜厚9μm
の陽極酸化皮膜を形成した。その後、第1図に示すよう
に、1次電解処理が施された3枚のアルミニウム材(1
) (2) (3)と、板条のカーボン対局(4)とを
、塩化ビニル製ラック(4)にセットした。対局(4)
と最も対局(4)寄りに位置するアルミニウム材([)
との距離を200 mm。
て、各板材に、常法通りの硝酸脱硝処理、苛性エツチン
グおよび硝酸中和処理を施した。ついでこれらの板材を
H2SO415νt%を含む液温20±1℃の電解液中
に浸漬し、電流密度1.1A/dm2で35分間通常の
硫酸陽極酸化処理(1次電解処理)を施して膜厚9μm
の陽極酸化皮膜を形成した。その後、第1図に示すよう
に、1次電解処理が施された3枚のアルミニウム材(1
) (2) (3)と、板条のカーボン対局(4)とを
、塩化ビニル製ラック(4)にセットした。対局(4)
と最も対局(4)寄りに位置するアルミニウム材([)
との距離を200 mm。
隣り合うアルミニウム材(1) (2) (3)どうし
の間隔を10rBfflとしておいた。また、各アルミ
ニウム材(1)(2)(3)における対局(4)を向い
た側の面の上部の所要箇所を(la) (2a) (3
a)およびこれと反対側の面の下部の所要箇所を(lb
) (2b) (3b)で示す。そして、このラック(
5)を、NiSO450g / I’ 、 Ha B
Oa 30 g / /、Na+12ppmおよびK
”6ppm含む電解液中に浸漬した。その後、第2図に
示すように、平原正電圧に正弦波交流電圧が重畳された
脈流正電圧と、平原負電圧に正弦波交流電圧が重畳され
た脈流負電圧とを交互に、かつ電圧絶対値を順次大きく
させながら3分間印加することにより各アルミニウム材
(1) (2) (3)に2次電解処理を施した。この
脈流正電圧と脈流負電圧とからなる両極性パルス列の極
変換回数は2回/秒である。
の間隔を10rBfflとしておいた。また、各アルミ
ニウム材(1)(2)(3)における対局(4)を向い
た側の面の上部の所要箇所を(la) (2a) (3
a)およびこれと反対側の面の下部の所要箇所を(lb
) (2b) (3b)で示す。そして、このラック(
5)を、NiSO450g / I’ 、 Ha B
Oa 30 g / /、Na+12ppmおよびK
”6ppm含む電解液中に浸漬した。その後、第2図に
示すように、平原正電圧に正弦波交流電圧が重畳された
脈流正電圧と、平原負電圧に正弦波交流電圧が重畳され
た脈流負電圧とを交互に、かつ電圧絶対値を順次大きく
させながら3分間印加することにより各アルミニウム材
(1) (2) (3)に2次電解処理を施した。この
脈流正電圧と脈流負電圧とからなる両極性パルス列の極
変換回数は2回/秒である。
また、印加電圧の電圧絶対値は、IOV〜30Vに、徐
々に上昇されている。正弦波交流電圧の絶対値(最大絶
対値)は2.5■で、周波数が60Hzである。各アル
ミニウムTN’ (1) (2) (3)の陽極酸化皮
膜はブロンズ色に着色されていた。また、陽極酸化皮膜
には局部的破壊や孔あき(スポーリング)は発生してい
なかった。
々に上昇されている。正弦波交流電圧の絶対値(最大絶
対値)は2.5■で、周波数が60Hzである。各アル
ミニウムTN’ (1) (2) (3)の陽極酸化皮
膜はブロンズ色に着色されていた。また、陽極酸化皮膜
には局部的破壊や孔あき(スポーリング)は発生してい
なかった。
実施例1におけるアルミニウム材(1) (2) (3
)表面の各箇所(la) (lb) (2a) (2b
) (3a) (3b)のL値の測定結果およびL値の
最大値と最小値との差(ΔL)を第1表に示す。
)表面の各箇所(la) (lb) (2a) (2b
) (3a) (3b)のL値の測定結果およびL値の
最大値と最小値との差(ΔL)を第1表に示す。
実施例2
AIloo−H24からなる3枚の板材に、上記実施例
1と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、
この3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセット
し、上記実施例1の2次電解処理に使用した電解液のN
a+12ppmを+30ppmとし、K”6ppmを1
21)I)mとした電解液中に浸漬して、上記実施例1
と同じ波形の電圧を3分間印加することにより2次電解
処理を施した。その結果、アルミニウム材表面の陽極酸
化皮膜には、スポーリングが発生していなかった。
1と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、
この3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセット
し、上記実施例1の2次電解処理に使用した電解液のN
a+12ppmを+30ppmとし、K”6ppmを1
21)I)mとした電解液中に浸漬して、上記実施例1
と同じ波形の電圧を3分間印加することにより2次電解
処理を施した。その結果、アルミニウム材表面の陽極酸
化皮膜には、スポーリングが発生していなかった。
実施例2におけるアルミニウム材(1)(2)(3)表
面の各箇所(La) (lb) (2a) (2b)
(3a) (3b)のL値の測定結果およびL値の最大
値と最小値との差(ΔL)を第1表に示す。
面の各箇所(La) (lb) (2a) (2b)
(3a) (3b)のL値の測定結果およびL値の最大
値と最小値との差(ΔL)を第1表に示す。
比較例l
Al100−H24からなる3枚の板材に上記実施例1
と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、こ
の3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセットし
、上記実施例1の2次電解処理に使用したのと同じ電解
液中に浸漬して、電圧(最大絶対値)15Vで周波数6
0Hzの正弦波交流電圧を6分間印加することにより2
次電解処理を施した。その結果、アルミニウム材表面の
陽極酸化皮膜には、スポーリングが発生していなかった
。
と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、こ
の3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセットし
、上記実施例1の2次電解処理に使用したのと同じ電解
液中に浸漬して、電圧(最大絶対値)15Vで周波数6
0Hzの正弦波交流電圧を6分間印加することにより2
次電解処理を施した。その結果、アルミニウム材表面の
陽極酸化皮膜には、スポーリングが発生していなかった
。
比較例1におけるアルミニウム+J’(1)(2)(3
)表面の各箇所(la) (lb) (2a) (2b
) (3a) (3b)のL値の■j定結果およびL値
の最大値と最小値との差(ΔL)を第1表に示す。
)表面の各箇所(la) (lb) (2a) (2b
) (3a) (3b)のL値の■j定結果およびL値
の最大値と最小値との差(ΔL)を第1表に示す。
比較例2
AIloo−H24からなる3枚の板祠に上記実施例1
と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、こ
の3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセットし
、上記実施例1の2次電解処理に使用したのと同じ電解
液中に浸漬して、電圧−15Vの手渡電圧を3分間印加
することにより2次電解処理を施した。その結果、アル
ミニウム材表面の陽極酸化皮膜には、スポーリングが発
生していた。このことを第1表に示す。
と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、こ
の3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセットし
、上記実施例1の2次電解処理に使用したのと同じ電解
液中に浸漬して、電圧−15Vの手渡電圧を3分間印加
することにより2次電解処理を施した。その結果、アル
ミニウム材表面の陽極酸化皮膜には、スポーリングが発
生していた。このことを第1表に示す。
比較例3
AIloo−H24からなる3枚の板材に上記実施例1
と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、こ
の3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセットし
、上記実施例1の2次電解処理に使用したのと同じ電解
液中に浸漬して、電圧15Vで周波数IHzの方形波交
流電圧を10分間印加することにより2次電解処理を施
した。その結果、アルミニウム材表面の陽極酸化皮膜に
は、スポーリングが発生していなかった。
と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、こ
の3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセットし
、上記実施例1の2次電解処理に使用したのと同じ電解
液中に浸漬して、電圧15Vで周波数IHzの方形波交
流電圧を10分間印加することにより2次電解処理を施
した。その結果、アルミニウム材表面の陽極酸化皮膜に
は、スポーリングが発生していなかった。
比較例3におけるアルミニウム材(1)(2)(3)表
面の各位置(la) (lb) (2a) (2b)
(3a) (3b)のL値の測定結果およびL値の最大
値と最小値との差(ΔL)を第1表に示す。
面の各位置(la) (lb) (2a) (2b)
(3a) (3b)のL値の測定結果およびL値の最大
値と最小値との差(ΔL)を第1表に示す。
比較例4
AIloo−H24からなる3枚の板材に上記実施例1
と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、こ
の3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセットし
、上記実施例2の2次電解処理に使用したのと同じ電解
液中に浸漬して、上記比較例3と同じ方形波交流電圧を
10分間印加することにより2次電解処理を施した。そ
の結果、アルミニウム材表面の陽極酸化皮・膜には、ス
ポーリングが発生していた。このことを第1表に示す。
と同様に前処理および1次電解処理を施した。次に、こ
の3枚の板材を上記実施例1と同様にラックにセットし
、上記実施例2の2次電解処理に使用したのと同じ電解
液中に浸漬して、上記比較例3と同じ方形波交流電圧を
10分間印加することにより2次電解処理を施した。そ
の結果、アルミニウム材表面の陽極酸化皮・膜には、ス
ポーリングが発生していた。このことを第1表に示す。
(以下余白)
第1表
第1表から明らかなように、本願発明の実施例1および
2の方法では、比較例1の浅田法に比べて、各アルミニ
ウム間での色調差および1つのアルミニウムの各部間で
の色調差が非常に小さくなる。また、比較例2の住化法
に対して実施例1および2の方法では、スポーリングが
発生しにくい。さらに、実施例1および2の方法では、
正弦波交流成分によって比較例3.4の矩形波インバー
タ法に比べて電解浴中の1価のカチオンであるNa+お
よびに+の影響を受けにくくなり、スポーリングが発生
しにくい。
2の方法では、比較例1の浅田法に比べて、各アルミニ
ウム間での色調差および1つのアルミニウムの各部間で
の色調差が非常に小さくなる。また、比較例2の住化法
に対して実施例1および2の方法では、スポーリングが
発生しにくい。さらに、実施例1および2の方法では、
正弦波交流成分によって比較例3.4の矩形波インバー
タ法に比べて電解浴中の1価のカチオンであるNa+お
よびに+の影響を受けにくくなり、スポーリングが発生
しにくい。
しかも、浅田法、住化法および矩形波インバータ法に比
べて、印加電圧を大きくできるので、着色に要する時間
が短くなる。
べて、印加電圧を大きくできるので、着色に要する時間
が短くなる。
上記実施例1.2においては、二次電解処理において、
平原正電圧に正弦波交流電圧が重畳された脈流正電圧と
、平原負電圧に正弦波交流電圧が重畳された脈流負電圧
とが印加されているが、第3図に示すように、正弦波交
流電圧が重畳されていない直流正電圧と、正弦波交流電
圧が重畳されていない直流負電圧とを、交互に、かつ電
圧絶対値を順次大きくさせながら印加するようにしても
よい。
平原正電圧に正弦波交流電圧が重畳された脈流正電圧と
、平原負電圧に正弦波交流電圧が重畳された脈流負電圧
とが印加されているが、第3図に示すように、正弦波交
流電圧が重畳されていない直流正電圧と、正弦波交流電
圧が重畳されていない直流負電圧とを、交互に、かつ電
圧絶対値を順次大きくさせながら印加するようにしても
よい。
発明の効果
この発明によるアルミニウム材の電解着色方法は、表面
に陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム材の陽極酸化
皮膜を電解着色する方法おいて、硫酸ニッケル20〜1
50 g / /およびホウ酸10〜50 g/lを含
む水溶液からなる電解液中において、直流正電圧と、直
流負電圧とを交互に、かつ電圧絶対値を順次大きくさせ
ながら印加することを特徴とするものであるので、従来
の浅田法に比べて、色の付き廻り性が良くなる。また、
従来の住化法に比べて、スポーリングが発生しにくくな
る。また、電圧絶対値を順次大きくさせながら、正電圧
と負電圧とを印加しているので、電圧を比較的大きくし
ても、アルミニウム基材と陽極酸化皮膜との間に形成さ
れるバリヤ層が破壊されず、したがってスポーリングが
生じなくなる。このため、従来の浅田法、住化法および
矩形波インバータ方にくらべて、電圧絶対値を大きくす
ることが可能となり、したがって、着色に要する時間が
短縮される。
に陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム材の陽極酸化
皮膜を電解着色する方法おいて、硫酸ニッケル20〜1
50 g / /およびホウ酸10〜50 g/lを含
む水溶液からなる電解液中において、直流正電圧と、直
流負電圧とを交互に、かつ電圧絶対値を順次大きくさせ
ながら印加することを特徴とするものであるので、従来
の浅田法に比べて、色の付き廻り性が良くなる。また、
従来の住化法に比べて、スポーリングが発生しにくくな
る。また、電圧絶対値を順次大きくさせながら、正電圧
と負電圧とを印加しているので、電圧を比較的大きくし
ても、アルミニウム基材と陽極酸化皮膜との間に形成さ
れるバリヤ層が破壊されず、したがってスポーリングが
生じなくなる。このため、従来の浅田法、住化法および
矩形波インバータ方にくらべて、電圧絶対値を大きくす
ることが可能となり、したがって、着色に要する時間が
短縮される。
第1図は実施例および比較例で使用するラック、ならび
にラックへのアルミニウム材の取付は状態を示す側面図
、第2図は実施例1および2で用いられる電圧波形を示
すタイム・チャート、第3図は、電圧波形の変形例を示
すタイム・チャートである。 (1)(2) (3)・・・アルミニウム材。 以上
にラックへのアルミニウム材の取付は状態を示す側面図
、第2図は実施例1および2で用いられる電圧波形を示
すタイム・チャート、第3図は、電圧波形の変形例を示
すタイム・チャートである。 (1)(2) (3)・・・アルミニウム材。 以上
Claims (1)
- 表面に陽極酸化皮膜が形成されたアルミニウム材の陽極
酸化皮膜を電解着色する方法おいて、硫酸ニッケル20
〜150g/lおよびホウ酸10〜50g/lを含む水
溶液からなる電解液中において、直流正電圧と、直流負
電圧とを交互に、かつ電圧絶対値を順次大きくさせなが
ら印加することを特徴とするアルミニウム材の電解着色
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61311244A JPH0796720B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | アルミニウム材の電解着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61311244A JPH0796720B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | アルミニウム材の電解着色方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63166995A true JPS63166995A (ja) | 1988-07-11 |
| JPH0796720B2 JPH0796720B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=18014822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61311244A Expired - Lifetime JPH0796720B2 (ja) | 1986-12-27 | 1986-12-27 | アルミニウム材の電解着色方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0796720B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108374191A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-07 | 佛山市小沙江科技有限公司 | 一种铝合金建材加工方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5199640A (en) * | 1975-02-28 | 1976-09-02 | Nippon Light Metal Co | Aruminiumumataha sonogokinno chakushokuhoho |
| JPS60208497A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-21 | Nippon Alum Mfg Co Ltd:The | アルミニウム及びアルミニウム合金の電解着色方法 |
-
1986
- 1986-12-27 JP JP61311244A patent/JPH0796720B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108374191A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-08-07 | 佛山市小沙江科技有限公司 | 一种铝合金建材加工方法 |
| CN108374191B (zh) * | 2018-04-19 | 2019-11-29 | 江苏瑞吉达建材科技有限公司 | 一种铝合金建材加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796720B2 (ja) | 1995-10-18 |
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