專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁制品的陽(yáng)極氧化處理層的標(biāo)記方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到在一種部件表面作標(biāo)記的方法，該部件包括在權(quán)利要求1的前序部分中所限定的具有一種陽(yáng)極氧化處理外層的鋁或其合金的襯底。本發(fā)明還涉及到由權(quán)利要求9的前序部分所限定的具有陽(yáng)極氧化表面的部件。
由日本公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?7204871的專(zhuān)利申請(qǐng)可知一種在鋁陽(yáng)極氧化處理層上作標(biāo)記的方法。首先將鋁處理層涂黑，即在處理層的孔隙中導(dǎo)入黑色顏料。然后，著色的陽(yáng)極氧化處理層由激光照射。被照射地方的陽(yáng)極氧化處理層因此被除去，故而得到了與仍保留的黑色的陽(yáng)極氧化處理層的背景相反的白色的標(biāo)記。這一方法的缺點(diǎn)是在標(biāo)記的區(qū)域沒(méi)有陽(yáng)極氧化處理層，所以這里的鋁層不能得到保護(hù)。這可能會(huì)導(dǎo)致例如標(biāo)記區(qū)域的腐蝕，從而削弱了標(biāo)記的材料性能和清晰度。
日本公開(kāi)的申請(qǐng)?zhí)枮?-256993的專(zhuān)利申請(qǐng)描述了一種方法，其中，通過(guò)對(duì)制品再次進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理來(lái)抵消這一問(wèn)題。但是，隨之帶來(lái)的是必須要進(jìn)行另一次陽(yáng)極氧化步驟的缺點(diǎn)。
法國(guó)實(shí)用新型2 649 628中公開(kāi)了一種一開(kāi)始就具有陽(yáng)極氧化處理層的鋁制品，接著在其上提供了一種不抗激光輻射的涂層，在其上通過(guò)激光照射在陽(yáng)極氧化處理層上進(jìn)行標(biāo)記。但是其缺點(diǎn)是該陽(yáng)極氧化處理層要配置另一涂層，這需要額外的成本。而且，這一涂層通常不具有像陽(yáng)極氧化處理層一樣大的抗損壞性、硬度、而磨性和耐熱性。
德國(guó)專(zhuān)利195 09 497的開(kāi)始的章節(jié)提到了一種方法和部件。它描述具有標(biāo)記的電熨斗的陽(yáng)極氧化處理過(guò)的底板，其中的陽(yáng)極氧化處理層通過(guò)激光照射幾乎完全沿至少一條線(xiàn)除去，使得包括氧化鋁、鋁或其中包含氮的鋁合金的轉(zhuǎn)換層通過(guò)表面處理后保留陽(yáng)極氧化處理層而形成。轉(zhuǎn)換層形成防止腐蝕的保護(hù)層。盡管保留的轉(zhuǎn)換層形成一保護(hù)層且防止毗連所形成的標(biāo)記的陽(yáng)極氧化處理層部分?jǐn)嚅_(kāi)，但這種對(duì)陽(yáng)極氧化處理層作標(biāo)記的方法的不足之處在于標(biāo)記形成了陽(yáng)極氧化處理層厚度實(shí)際上降低了25-70(μm)，這一缺點(diǎn)不利于將該層用作如電熨斗的滑動(dòng)層在歐州專(zhuān)利申請(qǐng)0 121 150中提供了具有通過(guò)激光束形成的標(biāo)記的陽(yáng)極氧化處理層、其在陽(yáng)極氧化處理層中添加了例如葡萄糖水化物、乙酸鈷、乙酸鋅、硝酸鋅、碳酸鉛、碳酸鉻、釩酸銨、硝酸鎳或乙酸鎳等物質(zhì)，當(dāng)具有高能量密度的激光束作用在其上時(shí)進(jìn)行對(duì)照脫色。這一方法的缺點(diǎn)是必須進(jìn)行特殊的處理以在激光輻射影響下添加對(duì)照脫色的物質(zhì)，且在激光輻射影響下添加對(duì)照脫色的物質(zhì)的必要性阻止了陽(yáng)極氧化處理層的著色。
根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)在如權(quán)利要求1所進(jìn)行的在陽(yáng)極氧化處理層上提供標(biāo)記的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明還可能體現(xiàn)在權(quán)利要求9所述的部件中。
由于激光束至少較大部分透過(guò)陽(yáng)極氧化處理外層，且主要在接近襯底的陽(yáng)極氧化處理外層的局部區(qū)域引起至少一個(gè)可視特性的改變，位于更向外的陽(yáng)極氧化處理層的區(qū)域完全或基本上保持不變，同時(shí)所提供的標(biāo)記在完全或基本上無(wú)變化的陽(yáng)極氧化處理層上保持可見(jiàn)。陽(yáng)極氧化處理層的保護(hù)效果不會(huì)或基本上不會(huì)因此降低，且該層基本上如進(jìn)行標(biāo)記以前一樣在其外側(cè)保持沒(méi)有不平整。另外，沒(méi)有必要為提供標(biāo)記而在陽(yáng)極氧化處理層中加入另外的物質(zhì)，所以，免除了為之而要求進(jìn)行的處理且不需要進(jìn)行與其它著色處理相矛盾的處理。
在從屬權(quán)利要求中已明確說(shuō)明了本發(fā)明的特殊的實(shí)施例。
圖1是電熨斗底部的仰視圖，以及圖2到圖4是具有標(biāo)記的部件的放大不同倍數(shù)的剖面圖。
底部1是由基本上為板狀的由鋁合金制成的襯底6和形成底部1的熨燙表面8的陽(yáng)極氧化處理外層7構(gòu)成。這在圖2到圖4的剖面圖中示出，這些圖分別為按625倍、2500倍和10,000倍的放大倍數(shù)的顯微圖。
形成標(biāo)記3到5的表面8的區(qū)域可以從表面8的其它部分由人眼可視地區(qū)分，因?yàn)槠渚哂胁煌诒砻?的臨近和其它部分的對(duì)應(yīng)的可視特性的可視特性。本例中形成標(biāo)記3到5的表面8的區(qū)域的不同的可視特性是這些區(qū)域的色度和光澤。這些區(qū)域在色度上是灰黑到黑且在一定程度上比底部1的表面的其它部分的光澤少。如果底部1的表面8如用電解著色，則標(biāo)記3到5的區(qū)域同樣會(huì)有從底部1的表面8的其它部分的顏色偏離的顏色。例如，根據(jù)表面8的形式和標(biāo)記3到8與表面8的其它部分的對(duì)照度，例如，可以使形成標(biāo)記3到5的區(qū)域的光澤相同于表面8的其它部分的光澤。
該部件存在的不同的可視特性?xún)H位于區(qū)域9，在區(qū)域9中陽(yáng)極氧化處理外層7接近襯底6。正如尤其從圖2可以看出的那樣，在區(qū)域10中和從區(qū)域10向表面8的鄰近部分過(guò)渡的區(qū)域處的外表面8沒(méi)有顯出比表面8的其它部分更明顯的不平整性。它帶來(lái)如下優(yōu)點(diǎn)使得標(biāo)記3到5沒(méi)有對(duì)底部1的滑動(dòng)性能產(chǎn)生不利的影響，且使得標(biāo)記3到5沒(méi)有提供任何堆積臟物的機(jī)會(huì)。
另外，區(qū)域10內(nèi)的陽(yáng)極氧化處理層7的厚度基本上等于區(qū)域10外的陽(yáng)極氧化處理層的厚度，所以在標(biāo)記3到5區(qū)域的陽(yáng)極氧化處理層7的保護(hù)作用基本上和標(biāo)記外的上述涂層的保護(hù)作用相等。
本例中的標(biāo)記的區(qū)域10的改變了的可視特性至少可以從以下其中一個(gè)方面得到解釋-陽(yáng)極氧化處理層7和襯底6間的邊界層11在標(biāo)記3到5的區(qū)域10比在表面8的鄰近部分具有更大的粗糙度，-區(qū)段9具有空腔12(見(jiàn)圖3和4)或至少比表面8的鄰近部分的對(duì)應(yīng)區(qū)段具有更多的空腔，且-區(qū)段9的材料具有不同的結(jié)構(gòu)，例如比表面8的相應(yīng)的鄰近的部分區(qū)段的材料具有不同的晶體結(jié)構(gòu)。
在部件1的表面8上設(shè)置的標(biāo)記是在為形成標(biāo)記3到5而設(shè)計(jì)的區(qū)域10用激光束照射發(fā)生的，以使至少在被照射的區(qū)域10的表面8的一個(gè)可視特性發(fā)生改變，且可以得到由人眼觀察到的可見(jiàn)標(biāo)記3到5。在這里，該激光束至少較大程度地穿透該陽(yáng)極氧化處理層7，且基本上僅僅在陽(yáng)極氧化處理層7與襯底6連接之處的區(qū)段9中產(chǎn)生上述可視特性的改變。
為了使激光束穿過(guò)該陽(yáng)極氧化處理層而不被吸收到這樣的程度，以致引起該陽(yáng)極氧化處理層7上發(fā)生改變，該激光束的波長(zhǎng)最好位于700到1400nm的范圍內(nèi)。當(dāng)該激光束的波長(zhǎng)在1000和1100nm之間，尤其是在1064nm時(shí)，所得到的結(jié)果是特別有利。
更加有利的是當(dāng)該激光是一種脈沖激光且脈沖寬度小于30ns，優(yōu)選地小于20ns時(shí)，以實(shí)現(xiàn)僅僅在外層7與襯底6連接之處的區(qū)段9的設(shè)想的改變，尤其是防止對(duì)區(qū)段9外的陽(yáng)極氧化處理層7的任何侵蝕。
采用激光束進(jìn)行的處理引起區(qū)段9的材料的局部熔化和再次的固化，因此實(shí)現(xiàn)了外層7和襯底6間的邊界層11的粗糙度的改變。另外，在區(qū)段9中形成了空腔12，且區(qū)段9的材料通過(guò)局部加熱使其至少一部分轉(zhuǎn)換成不同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種在部件(1)的表面(8)提供標(biāo)記(3到5)的方法，該部件(1)包括鋁或其合金并具有陽(yáng)極氧化處理外層(7)的襯底(6)，該方法包括用激光束照射上述表面(8)的區(qū)域(10)，以使上述區(qū)域(10)中的上述表面(8)的至少一個(gè)可視特性改變，且得到可用人眼觀察的可見(jiàn)標(biāo)記(3到5)，其特征在于上述激光束至少較大程度地穿透上述陽(yáng)極氧化處理外層(7)，且基本上只是局部地在上述陽(yáng)極氧化處理外層(7)與上述襯底(6)連接之處的區(qū)段(9)中產(chǎn)生上述至少一個(gè)可視特性方面的上述變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述激光束的波長(zhǎng)在700到1400nm的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述激光束的波長(zhǎng)在1000到1100nm的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任何一個(gè)所述的方法，其特征在于上述激光束是脈沖激光束。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于上述激光束具有小于30ns且最好是小于20ns的脈沖寬度。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任何一個(gè)所述的方法，其特征在于對(duì)上述局部區(qū)段(9)的材料進(jìn)行了熔化和再次固化的處理，因此引起了上述外層(7)和上述襯底(6)之間的邊界層(11)的粗糙度的變化。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任何一個(gè)所述的方法，其特征在于空腔(12)形成在上述區(qū)段(9)內(nèi)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任何一個(gè)所述的方法，其特征在于材料在上述區(qū)段(9)局部地被加熱，且至少部分地呈現(xiàn)不同的結(jié)構(gòu)。
9.一種部件，包括鋁或其合金制成的且具有形成部件(1)的表面(8)的陽(yáng)極氧化處理外層(7)的襯底(6)，同時(shí)上述表面(8)的一個(gè)區(qū)域(10)至少具有一個(gè)不同于相應(yīng)的上述表面(8)的鄰近部分的可視特性的可視特性，且形成可用人眼觀察到的可見(jiàn)標(biāo)記(3到5)，其特征在于上述部件(1)基本上只是局部地在上述襯底(6)與陽(yáng)極氧化處理外層(7)連接之處的區(qū)段(9)中顯示上述至少一個(gè)可視特性方面的上述變化。
10.如權(quán)利要求9所述的部件，其特征在于在上述區(qū)域(10)內(nèi)的上述外層(7)和上述襯底(6)間的邊界層(11)具有比上述表面(8)的相鄰部分中更大的粗糙度。
11.如權(quán)利要求9或10所述的部件，其特征在于上述區(qū)段(9)至少比上述表面(8)相鄰部分的相應(yīng)區(qū)段(9)具有更多的空腔。
12.根據(jù)上述的權(quán)利要求9到11的任一個(gè)所述的部件，其特征在于上述區(qū)段(9)的材料與上述表面(8)的相鄰部分的相應(yīng)區(qū)段(9)的材料相比具有不同的晶體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
在包括鋁或其合金制成的且具有陽(yáng)極氧化處理外層(7)的襯底(6)的部件(1)的表面(8)上,提供標(biāo)記(3到5)、由激光束照射表面(8)的該區(qū)域(10),以使上述區(qū)域(10)的表面(8)至少一個(gè)可視特性改變,且可以得到人眼能夠觀察到的標(biāo)記(3到5)。該激光束至少在很大程度上穿透該陽(yáng)極氧化處理外層(7),且基本上只是局部地在上述襯底(6)與陽(yáng)極氧化處理外層(7)連接之處的區(qū)段(9)中引起上述至少一個(gè)可視特性方面的變化。
文檔編號(hào)B44C1/22GK1336878SQ00802646
公開(kāi)日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2000年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月11日
發(fā)明者K·K·耶奧 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司