專利名稱：一種鋁合金與塑料的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)及其處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與異質(zhì)組件的結(jié)合有關(guān)，特別是關(guān)于將塑料件結(jié)合于鋁合金件的 異質(zhì)結(jié)合處理方法及按照此方法所形成的塑料與鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋁合金件有重量輕及強(qiáng)度高等特性，而塑料件具有成本低及快速制造的 優(yōu)勢(shì)。因此，在電子組件中部分的組件結(jié)構(gòu)件會(huì)采用鋁合金制成，部分的結(jié) 構(gòu)件會(huì)采用塑料制作。但是塑料件與鋁合金件將無可避免地必須互相結(jié)合， 因此如何有效地將塑料件結(jié)合于鋁合金件上，成為一重要課題。
參照?qǐng)D1所示，為公知技術(shù)中的一種結(jié)合結(jié)構(gòu)，其中鋁合金件l常用于 制作電子裝置的外殼，以提升電子裝置承受外力沖擊的承受度。但是由于鋁
合金會(huì)導(dǎo)電，因此必須與絕緣的塑料件2結(jié)合，以將電路板等電子組件承載 于鋁合金件1上。由于塑料件2與鋁合金件1的材料特性差異相當(dāng)大，無法 直接以熔接方式結(jié)合，因此常見的方式就是在鋁合金件1及塑料件2上形成 互相對(duì)應(yīng)的卡扣結(jié)構(gòu)3a、 3b。這種結(jié)合方式必須預(yù)先在鋁合金件1及塑料件 2上形成互相對(duì)應(yīng)的卡扣結(jié)構(gòu)3a、 3b，并進(jìn)行組裝。雖然卡扣結(jié)構(gòu)3a、 3b 具有良好的固定力，但是卡扣結(jié)構(gòu)3a、 3b卻容易在組裝過程中損毀。
參閱圖2所示，公知技術(shù)中另一種結(jié)合方式為以黏合介質(zhì)4將塑料件2 結(jié)合于鋁合金件1上。但是黏合介質(zhì)4的固定力量小，容易使得塑料件2脫 落。同時(shí)，黏合介質(zhì)4具有一定厚度a，且此厚度a隨著黏合過程中對(duì)塑料 件2施加的壓力而改變。因此塑料件2的尺寸，除了必須考慮鋁合金件1的 厚度dl公差之外，還必須考慮到黏合介質(zhì)4的厚度a公差，造成塑料件2 的尺寸公差難以確定。
針對(duì)公知技術(shù)的問題，己有直接將塑料件成形于鋁合金件上的技術(shù)被提 出。例如歐洲專利EP1559541 (中國(guó)專利CN1711170)提出一種鋁合金與樹 脂的復(fù)合體，其為以酸堿腐蝕鋁合金件表面，使鋁合金件表面粗糙化后，再以再將含有聚苯硫醚成分的熱塑性樹脂一體成形于鋁合金件表面。又如，美
國(guó)專利公開US2006257624號(hào)公開案(中國(guó)專利CN1717323)提出另一種鋁 合金與樹脂的復(fù)合體，其以細(xì)微蝕刻方式，在鋁合金件表面形成凹部與凸部， 再將特定熱塑樹脂一體成形于鋁合金件上。
EP1559541及US2006257624都是提升鋁合金件表面粗糙度，在一體成 形塑料件于鋁合金件上，通過粗糙表面提升接觸面積，來加強(qiáng)塑料件在鋁合 金件上的附著力。但是受限于鋁合金與塑料件的材料特性差異，塑料件都只 能采用特定的熱塑樹脂制作，使得塑料件的材料選擇受限。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上的問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種鋁合金件與塑料件異 質(zhì)結(jié)合的處理方法及塑料和鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)，用以解決公知技術(shù)中固 定塑料件于一鋁合金件上的步驟復(fù)雜，且固定效果不佳的問題。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種鋁合金件與塑料件異質(zhì)結(jié)合的處 理方法，用以將一塑料件結(jié)合于鋁合金件的表面。該方法首先進(jìn)行一鋁合金 件成形作業(yè)，將鋁合金材料制成一具備預(yù)定型態(tài)的鋁合金件。接著對(duì)鋁合金 件進(jìn)行一電化學(xué)陽極處理，使鋁合金件表面形成一陽極處理層，且陽極處理 層具有多個(gè)微深孔。最后對(duì)鋁合金件進(jìn)行塑料埋入射出步驟，使塑料液在陽 極處理層上固化形成一塑料件，且形成塑料件的塑料液被填充于微深孔中， 藉以使塑料件固定于鋁合金件上。
依據(jù)上述方法，本發(fā)明還公開了一種塑料及鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)，包 含有一鋁合金件及一結(jié)合于鋁合金件的塑料件。鋁合金件表面具有一陽極處 理層，且陽極處理層包含有多個(gè)微深孔。塑料件具有一結(jié)合面，且塑料件直 接以塑料埋入射出方式成形，以結(jié)合面結(jié)合于鋁合金件的陽極處理層，且塑 料件還具有多個(gè)延伸部，在塑料埋入射出成形過程之中結(jié)合于各微深孔。通 過其延伸部結(jié)合于微深孔之中，即可固定塑料件于鋁合金件上。
本發(fā)明的功效在于，塑料件直接射出成形于鋁合金件上，并通過微深孔 產(chǎn)生結(jié)合，可以簡(jiǎn)化固定塑料件于鋁合金件上所需要的步驟。同時(shí)，這樣的 結(jié)合方式，可以使塑料件抵抗來自不同方向的外力，其固定效果優(yōu)于公知技 術(shù)中的結(jié)合方式。以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使 任何熟悉相關(guān)技術(shù)的人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說明 書所公開的內(nèi)容、權(quán)利要求及附圖，任何熟悉相關(guān)技術(shù)的人員可輕易地理解 本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。
以上關(guān)于本發(fā)明內(nèi)容的說明及以下的實(shí)施方式的說明是用以示范與解 釋本發(fā)明的原理，并且提供本發(fā)明的權(quán)利要求的更進(jìn)一步的解釋。
圖1為公知技術(shù)中，以卡扣結(jié)構(gòu)將塑料件固定于鋁合金件的剖面示意圖； 圖2為公知技術(shù)中，以黏合介質(zhì)將塑料件固定于鋁合金件的剖面示意圖； 圖3A為本發(fā)明第一實(shí)施例所公開的塑料及鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)的剖 面示意圖3B及圖3C為圖3A中，塑料件與鋁合金件結(jié)合處的放大剖面示意圖； 圖4為第一實(shí)施例中，塑料及鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)的局部剖面圖； 圖5A及圖5B為本發(fā)明第二實(shí)施例所公開的塑料及鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié) 構(gòu)的俯視圖5C為圖5B中，塑料及鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)的局部剖面圖； 圖6為本發(fā)明所公開的鋁合金件與塑料件異質(zhì)結(jié)合的處理方法的流程方 塊圖7及圖8為電化學(xué)陽極處理的流程方塊圖9為陽極處理步驟中，鋁合金件及金屬片置于電解液中的示意圖； 圖10為氫氧化鋁附著于鋁合金件表面而形成陽極處理層的剖面示意圖； 圖IIA、圖IIB、圖IIC及圖IID為陽極處理層隨時(shí)間成長(zhǎng)變化的示意
圖12為鋁合金件置于模具內(nèi)部進(jìn)行塑料埋入射出步驟的剖面示意及
圖13A、圖13B及圖13C為塑料液填充于陽極處理層的微深孔的局部剖 面示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下
1 鋁合金件 2 塑料件3a、3b卡扣結(jié)構(gòu)4黏合介質(zhì)
10鋁合金件12陽極處理層
12a氧化鋁結(jié)晶14微深孔
20塑料件20a塑料液
22結(jié)合面24延伸部
29螺孔41電解液
42金屬片43模具
44澆注口dl厚度
厚度
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖3A、圖3B及圖3C所示，為本發(fā)明第一實(shí)施例所公開的一種 塑料及鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)，其包含有一鋁合金件10及結(jié)合于鋁合金件 10的塑料件20。鋁合金件10可為一電子裝置的外殼或內(nèi)部結(jié)構(gòu)件，而塑料 件20可為一連接件，用以連接不同的結(jié)構(gòu)件，以本實(shí)施例為例，鋁合金件 10為電子裝置的外殼的一部分，而塑料件20為固定于鋁合金件10內(nèi)側(cè)面的 固定柱，具有一螺孔29，用以供螺絲鎖入以將另一組件固定于鋁合金件10 上。鋁合金件IO表面具有一陽極處理層12，且陽極處理層12包含有多個(gè)微 深孔14。塑料件20具有一結(jié)合面22，且塑料件20以塑料埋入射出方式直 接成形，以結(jié)合面22結(jié)合于鋁合金件10的陽極處理層12，且塑料件20還 具有多個(gè)延伸部24，分別結(jié)合于各微深孔14。微深孔14與鋁合金件20的 法線方向之間，形成不同的傾斜角度，且對(duì)應(yīng)于各微深孔14的延伸部24也 分別沿著各微深孔14而形成，以提供不同方向的結(jié)合力。
參閱圖4所示，在本發(fā)明第一實(shí)施例中，由于鋁合金件10及塑料件20 之間不需要額外附加黏合介質(zhì)，且陽極處理層12直接由鋁合金件IO表面的 鋁原子反應(yīng)轉(zhuǎn)換而成，因此不會(huì)額外增加鋁合金件10的厚度dl。陽極處理 層12成分包含鋁氧化層、氧化鋁及氧化鋁水合物，且鋁合金件10還包含染 料分子，直接滲入陽極處理層12中，使鋁合金件10呈現(xiàn)預(yù)定的色彩。參閱圖5A、圖5B及圖5C所示，為本發(fā)明第二實(shí)施例所公開的一種塑 料及鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)。在第二實(shí)施例中包含兩鋁合金件IO，用以構(gòu)成 一顯示面板邊框，兩鋁合金件10呈現(xiàn)L型，其各自的兩端部分別以一塑料 件20連接，使兩鋁合金件10結(jié)合成為邊框。鋁合金件10與塑料件20之間 的結(jié)合方式與第一實(shí)施例相同，將塑料件20結(jié)合于鋁合金件IO表面的陽極 處理層12，不需要再額外的黏合介質(zhì)或是附加結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋁合金件10及塑料 件20的結(jié)合。而通過塑料件20的延伸，即可改變邊框所匹配的顯示面板尺 寸。
請(qǐng)參閱圖6所示，為本發(fā)明所公開的一種鋁合金件與塑料件異質(zhì)結(jié)合的 處理方法，用以將塑料件20結(jié)合于鋁合金件10的表面。依據(jù)該方法，鋁合 金件10與塑料件20之間不需要設(shè)置互相卡扣的結(jié)構(gòu)，也不需要在鋁合金件 10與塑料件20之間設(shè)置黏合介質(zhì)。
參照?qǐng)D6，依據(jù)本方法，先進(jìn)行鋁合金件成形作業(yè)SIO，例如切削、壓 鑄等金屬加工程序，以鋁合金材料、胚材為原料，制成具備預(yù)定型態(tài)的鋁合 金件IO。 一般而言，為了節(jié)省成本及提升產(chǎn)率，鋁合金件10大都以鋁合金 錠為原料，加熱熔解為液態(tài)鋁合金之后，以壓鑄機(jī)臺(tái)將液態(tài)鋁合金注入模具 43之中，使之成形為預(yù)定型態(tài)，例如消費(fèi)性電子產(chǎn)品的外殼。
在鋁合金件成形作業(yè)S10完成后，對(duì)鋁合金件10進(jìn)行一表面粗糙化處 理作業(yè)S20，提升鋁合金件10表面的粗糙度，并去除鋁合金件10表面的氧 化物，提升后續(xù)對(duì)鋁合金件10進(jìn)行表面處理的效率。表面粗糙化處理S20 作業(yè)可為噴砂處理、金屬拉絲處理或是金屬表面微蝕刻刻紋處理。
參閱圖6所示接著對(duì)鋁合金件10進(jìn)行電化學(xué)陽極處理S30,并于電化學(xué) 陽極處理S30中，對(duì)鋁合金件10進(jìn)行塑料埋入射出S35，使塑料件20被射 出成形于鋁合金件10表面，而將塑料件20結(jié)合于鋁合金件10上。此一處 理包含脫脂及去污步驟S31、氧化層去除步驟S32、中和步驟S33、陽極處 理步驟S34、塑料埋入射出步驟S35、以及封孔步驟S36。
參閱圖7及圖8所示，鋁合金件10于鋁合金件成形作業(yè)S10中被成形 之后，其表面往往會(huì)沾染油脂跟污物等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)分布在鋁合金件10 表面，會(huì)影響到鋁合金件10的表面特性，而使得表面部分區(qū)域的陽極處理 效果不佳。因此，在電化學(xué)陽極處理S30之初，先對(duì)鋁合金件10進(jìn)行脫脂及去污步驟S31，除去沾染在鋁合金件10表面的油脂跟污物。在脫脂及去污
步驟S31中，以清洗劑對(duì)鋁合金件10進(jìn)行清洗，例如石油系清洗劑、氯代
烴系清洗劑、堿性清洗劑、及含有表面活性劑的清洗劑等，可以有效地溶解
油脂，并使污物脫落。然后將鋁合金件10通過一道水洗步驟，將殘留的油
脂、污物及清洗劑去除。
參閱圖7及圖8所示，接著對(duì)鋁合金件10進(jìn)行氧化層去除步驟S32，以 去除鋁合金件10表面的氧化層。鋁合金很容易氧化，因此在鋁合金件10成 形之后，其表面會(huì)逐漸形成氧化層(氧化鋁及氧化鋁水合物)。這些氧化層 雖有鈍化作用可以保護(hù)鋁合金件10不被環(huán)境因素破壞，但是這些氧化層的 結(jié)構(gòu)并無法滿足需求，因此氧化層必須被去除。氧化層去除步驟S32主要為 以堿液體對(duì)鋁合金件10表面進(jìn)行腐蝕，使鋁氧化物(三氧化二鋁及其水合 物)分解，而可被堿液體帶走。由于是采用堿液體對(duì)鋁合金件10進(jìn)行清洗、 腐蝕，因此此一步驟又被稱為堿洗步驟。同樣地，在氧化層去除步驟S32之 后，再將鋁合金件10通過一道水洗步驟，以去除堿液體及堿腐蝕產(chǎn)物(粉 垢)。
參閱圖7及圖8所示，在氧化層去除步驟S32之后，雖然鋁合金件10 通過了一道水洗步驟，但是還是會(huì)有堿液體殘留在鋁合金件10表面，同時(shí) 帶有堿基特性的堿腐蝕產(chǎn)物也仍會(huì)緊密地附著于鋁合金件10表面。
參閱圖7及圖8所示，針對(duì)上述問題，再對(duì)鋁合金件10進(jìn)行一中和步 驟S33，以中和鋁合金件10表面殘留的堿液體，并去除堿腐蝕產(chǎn)物。在中和 步驟S33中，以硝酸或磷酸溶液等酸液體進(jìn)行清洗鋁合金件10表面，以中 和堿液體并分解鋁腐蝕產(chǎn)物，因此中和步驟S33又被稱為酸洗步驟。同樣地， 在中和步驟S33之后，再將鋁合金件10通過一道水洗步驟，以去除酸液體 以及其它殘留雜質(zhì)。
參閱圖7、圖8及圖9所示，接著，對(duì)鋁合金件10進(jìn)行陽極處理步驟 S34，使鋁合金件10表面形成微深孔14。陽極處理步驟S34為一種電解過程， 在陽極處理步驟S34中，將鋁合金件10置入電解液41中作為陽極，并以電 解液作為陰極。詞時(shí)將鍍層金屬的金屬片42置入電解液中，將直流電源的 兩端電性連接于鋁合金件10及金屬片42。其中金屬片42的材料為純鋁或是 鋁合金。電解液41為可使金屬片42或鋁合金件10的鋁原子離子化的酸性溶液，例如硫酸液、硼酸液、草酸液、鉻酸液、磷酸液、硼酸液、磺化有機(jī)
酸(sulfonated Organic Acid )等酸性溶液，前述各酸性溶液皆有其適用的濃度、 浴溫、電流密度及處理電壓等操作條件，該些操作條件可以通過實(shí)際的陽極 處理步驟S34測(cè)試后，找出每一種酸性溶液最佳化的操作條件。
陽極處理步驟S34中，電解液41中有多種化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，其主要 的機(jī)制是讓金屬片42上的金屬在通電施加電壓后，形成離子游離于電解液 41中，使電解液41成為鋁離子溶液(離子化反應(yīng))。同時(shí)原本形成鋁合金 件10表面但不符合需求的鋁氧化層(A1203)，也可以在氫離子的作用下， 溶解成為鋁離子及水(溶解反應(yīng))。鋁離子會(huì)與電解液41中的氫氧基結(jié)合 形成氫氧化鋁，并附著于鋁合金件10表面(化學(xué)反應(yīng))。而氫氧化鋁會(huì)在 陽極處理步驟S34中，逐漸的在分解形成氧化鋁的水合物(老化程序)。但 由于化學(xué)反應(yīng)平衡之故，在陽極處理步驟S34中，附著于鋁合金件10表面 的氫氧化鋁，并不會(huì)完全分解形成氧化鋁的水合物，但氫氧化鋁仍會(huì)在鋁合 金件10暴露于空氣中后，逐漸地轉(zhuǎn)化為氧化鋁(鋁氧化層)。前述的化學(xué) 反應(yīng)式如下
離子化反應(yīng)Al — Al3+ + 3e' 化學(xué)反應(yīng) Al3+ + 30IT — Al(OH)3 溶解反應(yīng)A1203 + 6IT — 2A13+ + 3H20 老化程序2Al(OH)3 — A1203. H20 + 21^ + 20IT 參閱圖10所示，氫氧化鋁附著于鋁合金件10表面的過程中，并不是形 成具備均勻厚度的皮膜，而是形成多孔性且具備黏性的陽極處理層12 (氫氧 化鋁皮膜)。
參閱圖11A、圖11B、圖11C及圖11D所示，陽極處理層12表面會(huì)形 成朝向鋁合金件10表面延伸的微深孔14，形成此種微深孔14組織型態(tài)的過 程如下列說明。參閱圖11A，當(dāng)開始通電進(jìn)行陽極處理步驟S34時(shí)，鋁合金 件10表面的原有的鋁氧化層開始溶解(timel)，部分的鋁也會(huì)溶解。參閱 圖IIB鋁合金件IO表面的鋁溶解量隨著時(shí)間增長(zhǎng)而增加，同時(shí)鋁合金件10 表面也會(huì)開始因?yàn)殛枠O處理層12開始形成而呈現(xiàn)凹凸不平的粗度(time2)。 參閱圖IIC所示，由于鋁合金件10表面凹凸不平的陽極處理層12會(huì)造成溶 解速率不一，溶解較快的部位逐漸凹陷形成微深孔14 (time3)。與此同時(shí)，溶解的鋁離子逐漸生成氫氧化鋁與氧化鋁沉積在表面，但是仍留有孔隙以供 溶解反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。長(zhǎng)時(shí)間之后，氫氧化鋁堆積沉淀所形成的陽極處理層12
上即形成微深孔14 (time4)。微深孔14的管壁的主要成份是含水氧化鋁或 膠狀氫氧化鋁，愈近管壁中央含水量愈少，愈近純氧化鋁。近電解液41區(qū) 域即為鋁溶解并沉積的區(qū)域，沉積愈久，則愈致密。微深孔14的孔徑，主 要為與陽極處理的操作電壓呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系，操作電壓越高，則孔徑越大。
鋁合金件10經(jīng)陽極處理步驟S34之后，其表面形成了具備多個(gè)微深孔 14的陽極處理層12 (包含氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋁水合物)，且微深孔 14均勻地密布于陽極處理層12。陽極處理層12雖然暴露于空氣中時(shí)仍會(huì)逐 漸地發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(氫氧化鋁老化為氧化鋁)，但是微深孔14的結(jié)構(gòu)仍可 持續(xù)保存，且微深孔14可以供液態(tài)物質(zhì)被填入。
參閱圖7、圖8及圖12所示，接著對(duì)鋁合金件10進(jìn)行塑料埋入射出步 驟S35，使塑料件20成形于鋁合金件10的陽極處理層12上，并使形成塑料 件20的塑料液20a填充于陽極處理層12的微深孔14中。對(duì)鋁合金件10進(jìn) 行塑料埋入射出步驟S35將鋁合金件10放置在模具43中，并使鋁合金件10 表面預(yù)定結(jié)合塑料件20的部位朝向模具43的模室。接著由模具43的澆注 口 44注入高溫液態(tài)的塑料液20a，使塑料液20a填滿模室。
參閱圖13A、圖13B、圖13C所示，在塑料液20a接觸鋁合金件10的 陽極處理層12時(shí)，塑料液20a會(huì)進(jìn)一步進(jìn)入微深孔14中，并迅速地降低溫 度而固化，從而形成塑料件20。而微深孔14管壁的氫氧化鋁在高溫下也會(huì) 迅速地結(jié)晶老化，形成穩(wěn)定的氧化鋁結(jié)晶12a。由于鋁合金的熱膨脹系數(shù)遠(yuǎn) 大于塑料的熱膨脹系數(shù)，因此在塑料降低溫度而固化之后，鋁合金件10的 收縮率會(huì)大于塑料件20，更進(jìn)一步加強(qiáng)了結(jié)合效果。
參照?qǐng)D7及圖8所示，接著就可以對(duì)鋁合金件10進(jìn)行染色步驟S37，使 鋁合金件10表面具備預(yù)定的顏色。染色方式主要為以電解(Electrolytic procedure)、有禾幾染色(organic dyes)、無機(jī)染色(inorganic pigments)或電鍍金 屬(Electrolytically deposited metal)等方法，使染料分子滲入陽極處理層12中， 使鋁合金件10直接呈現(xiàn)預(yù)定顏色。將染料分子滲入陽極處理層12中，可使 染色后的鋁合金件10仍然可呈現(xiàn)金屬光澤，此種金屬光澤是噴涂油漆、染 料所無法呈現(xiàn)的。染色步驟S37并不必然需要在塑料埋入射出步驟S35之后進(jìn)行(如圖7所示)。由于染色步驟S37主要是要將染料分子滲入陽極處理
層12中，且不會(huì)使陽極處理層12的微深孔14結(jié)構(gòu)出現(xiàn)劇烈變化。因此可 以在陽極處理步驟S34完成之后，就先進(jìn)行染色步驟S37。
陽極處理步驟S34之后，必須再對(duì)鋁合金件10進(jìn)行封孔步驟S36，封閉 陽極處理層12的微深孔14。由于陽極處理層12表面密布著微深孔14，使 得陽極處理層12具備吸附性，這樣子的吸附性會(huì)對(duì)鋁合金件10表面產(chǎn)生不 良影響，同時(shí)這些微深孔14也會(huì)使鋁合金件10表面黯淡無光，無法散發(fā)金 屬光澤。在封孔步驟S36中，將鋁合金件10放置在接近沸騰的水中浸漬一 段時(shí)間。經(jīng)過高溫處理后，氧化鋁或是氧化鋁水合物會(huì)逐漸轉(zhuǎn)換并再結(jié)晶， 使微深孔14被完全填封，因此陽極處理層12就可以成為一很致密的皮膜層。 由于封孔步驟S36中，微深孔14被填封使得鋁合金件10表面可以開始散發(fā) 金屬光澤，因此封孔步驟S36也被稱為發(fā)色步驟。
最后，就可以再對(duì)具有塑料件20固定于其上的鋁合金件10進(jìn)行后處理 S40，例如激光雕刻、網(wǎng)版印刷或是熱壓貼合等進(jìn)一步的加工步驟。
經(jīng)由上述步驟，就可以在不需要黏膠、螺釘或是卡扣結(jié)構(gòu)的前提下，將 塑料件20穩(wěn)定地結(jié)合于鋁合金件10上。這種結(jié)合方式簡(jiǎn)化了鋁合金件10 與塑料件20的結(jié)構(gòu)，同時(shí)也提升了結(jié)合強(qiáng)度。
雖然本發(fā)明通過前述的實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明。在 不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所做的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范 圍。關(guān)于本發(fā)明所限定的保護(hù)范圍請(qǐng)參考所附的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1. 一種鋁合金件與塑料件異質(zhì)結(jié)合的處理方法，用以將一塑料件結(jié)合于鋁合金件的表面，該方法包含下列步驟進(jìn)行一鋁合金件成形作業(yè)，將鋁合金材料制成一具備預(yù)定型態(tài)的鋁合金件；對(duì)該鋁合金件進(jìn)行一電化學(xué)陽極處理，使該鋁合金件表面形成一陽極處理層，且該陽極處理層具有多個(gè)微深孔；及對(duì)該鋁合金件進(jìn)行塑料埋入射出步驟，使塑料液在該陽極處理層上固化形成一塑料件，且形成該塑料件的塑料液被填充于所述多個(gè)微深孔中。
2. 如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中在該鋁合金件的成形作業(yè)完成 后，還包含一表面粗糙化處理作業(yè)，用以提升該鋁合金件表面的粗糙度，并 去除該鋁合金件表面的氧化物。
3. 如權(quán)利要求2所述的處理方法，其中該表面粗糙化處理作業(yè)可為噴砂 處理、金屬拉絲處理、或金屬表面微蝕刻刻紋處理。
4. 如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中在該鋁合金件的成形作業(yè)完成 后，還包含脫脂及去污步驟，用以去除鋁合金件表面的油脂以及污物等雜質(zhì)。
5. 如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中在該鋁合金件的成形作業(yè)完成 后，還包含一氧化層去除步驟，用以去除該鋁合金件表面的氧化物。
6. 如權(quán)利要求5所述的處理方法，其中該氧化層去除步驟為以堿液體對(duì) 鋁合金件表面進(jìn)行腐蝕。
7. 如權(quán)利要求6所述的處理方法，其中在該氧化層去除步驟之后，還包 含一中和步驟，以一酸液體中和殘留于鋁合金件表面的堿液體，并去除堿腐 蝕產(chǎn)物。
8. 如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中該陽極處理步驟包含將該鋁合金件置入一電解液中作為一陰極，并以一提供鋁的金屬片作為陽極；及對(duì)該鋁合金件及該金屬片通電，使該鋁合金件表面形成具備多個(gè)微深孔 的陽極處理層。
9. 如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中該塑料埋入射出步驟包含將該鋁合金件放置在一模具中，并使該鋁合金件表面預(yù)定結(jié)合塑料件的部位朝向該模具的模室；及注入高溫液態(tài)的塑料液至該模室，其中該塑料液會(huì)進(jìn)一步進(jìn)入微深孔 中，并迅速地降低溫度而固化，從而形成該塑料件。
10. 如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中還包含一染色步驟，使染料分 子滲入該陽極處理層中。
11. 如權(quán)利要求1所述的處理方法，其中在該塑料埋入射出步驟之后， 還包含一封孔步驟，用以封閉該陽極處理層的微深孔。
12. 如權(quán)利要求11所述的處理方法，其中該封孔步驟為將該鋁合金件放 置于沸水中浸漬。
13. —種塑料與鋁合金的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)，其包含有一鋁合金件，其表面具有一陽極處理層，該陽極處理層包含有多個(gè)微深孔；及一塑料件，具有一結(jié)合面，結(jié)合于該鋁合金件的陽極處理層，且該塑料 件還具有多個(gè)延伸部，分別結(jié)合于各所述微深孔。
14. 如權(quán)利要求13所述的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)，其中該陽極處理層的成分包含 鋁氧化層、氧化鋁及氧化鋁水合物。
15. 如權(quán)利要求13所述的異質(zhì)結(jié)合結(jié)構(gòu)，其中還包含染料分子，其滲入 該陽極處理層中。
全文摘要
一種鋁合金件與塑料件異質(zhì)結(jié)合的處理方法，用以將一塑料件結(jié)合于鋁合金件的表面。該方法首先進(jìn)行一鋁合金件成形作業(yè)，將鋁合金材料制成一具備預(yù)定型態(tài)的鋁合金件。接著對(duì)該鋁合金件進(jìn)行一電化學(xué)陽極處理，使該鋁合金件表面形成一陽極處理層，且所述陽極處理層具有多個(gè)微深孔。最后對(duì)該鋁合金件進(jìn)行塑料埋入射出步驟，使塑料液在所述陽極處理層上固化形成一塑料件，且形成塑料件的塑料液被填充于微深孔中，藉以使該塑料件固定于鋁合金件上。
文檔編號(hào)B29C45/17GK101422947SQ200710185128
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月30日
發(fā)明者李昆能 申請(qǐng)人:光寶科技股份有限公司