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手机壳盖氧化铝打黑的应用分析

发布时间:2021-08-23

手机壳盖氧化铝打黑的应用分析
  在21世纪的电子信息时代,手机越来越离不开我们的日常生活。在移动终端市场,手机扮演着越来越重要的角色。由此可见,未来手机市场将更加广阔。随着消费者消费观念的不断转变,对手机制造业的要求也越来越高。很多智能手机品牌对机身外壳的LOGO工艺都有严格的要求,甚至连电源适配器、耳机、移动电源这样小的LOGO都用激光打标机进行标记,以达到最佳效果。
  早期的手机机身多为塑料材质,手机壳常用的塑料材质为聚碳酸酯,包括LG-G系列、诺基亚Lumia、三星S5等都是采用塑料外壳的主流手机,存在质感差、散热差、价格低、结合紧密等缺点。陶瓷材料成为近年来手机背板的后起之秀。今年9月,小米发布了MIX2。据专业市场调研,陶瓷材料正逐渐成为高端消费电子差异化的竞争利器。预计到2018年,智能手机陶瓷背板的市场空间将达到116亿元。但由于制造难度大、成本高等因素,目前尚未在市场上广泛推广。目前市面上大部分机型采用全铝机身,通常是铝合金。经过阳极氧化表面处理后,铝合金是手机后盖的常用材料,俗称阳极氧化铝。

氧化铝件打黑效果

  手机后盖上印有厂商LOGO和序列号区域的黑色字体,看起来和第一眼用墨水印出来的感觉差不多。但实际上既不是油墨印刷,也不是丝网印刷,也是经过激光处理,俗称氧化铝黑化。传统的方法是用丝网印刷在外面印刷。丝网印刷油墨味道重,不够精细,难以跟色,印刷效果不理想。此外,丝网印刷中使用的油墨由重金属化学元素组成。如今,所有商家都指定使用低碳环保的新技术。手机采用激光打标作为永久打标方式,可以提高防伪能力,增加附加值,让产品看起来档次更高,更有品牌导向。

  阳极氧化铝是指铝及铝合金表面的致密氧化铝涂层。为了防止进一步氧化,其化学性质与氧化铝相同。阳极氧化可以显著提高铝合金的耐蚀性、表面硬度和耐磨性。经过适当的着色处理,具有良好的装饰性。


氧化铝手机壳激光打标

  不同厚度和不同表面处理工艺的阳极氧化铝表面

  阳极氧化铝发黑的机理是通过高能量密度的聚焦激光,在短时间内进一步氧化膜厚5-20um的阳极氧化铝层,改变表面材料。铝发黑的原理是基于纳米效应。由于氧化物颗粒经过激光处理后是纳米尺寸的,增加了物质的光吸收性能,使得可见光照射到物质上并被吸收,反射的可见光很少,因此肉眼看是黑色的,所以称为氧化铝黑化。一般来说,阳极氧化铝氧化层及其表面处理工艺的膜厚为5-20um,直接决定着发黑的效果和效率。一般膜厚在10-20um时容易变黑,小于8um时氧化膜太薄容易破裂,产生白点,需要通过激光参数进行补偿。另外,阳极氧化铝表面处理工艺会直接影响发黑效果,喷砂和表面拉丝是常见工艺,喷砂的厚度对打标效果会有不同的影响。喷砂颗粒越细,黑化效果越好。建议阳极铝的膜厚为10-15m,这样整体黑度效果会更好。用激光标记黑色商标、型号、字符等。在阳极氧化铝材料表面,这种应用已经被苹果、华为、中兴、OPPO、VIVO等电子厂商广泛应用于电子产品外壳。对于这种应用,目前采用MOPA光纤激光器进行加工。由于MOPA激光器的脉冲宽度和脉冲频率调节范围较宽,使用脉冲宽度窄、频率高的参数可以标记材料表面的黑色效果,不同的灰度效果也可以通过不同的参数组合进行标记。


MOPA氧化铝激光打标机-星博激光

  随着时代的发展和市场应用的需求,过去的丝网印刷技术已经逐渐被激光打标所取代。激光打标作为一种现代精密加工方法,与印刷、机械划线、电火花加工等传统加工方法相比,具有无可比拟的优势。激光打标机具有免维护、高灵活性、高可靠性等优点。特别适用于精度、深度、光洁度要求高的领域。以手机为代表的个人电子产品极大地改变和便利了人们的生活。功能化、智能化、灵巧化、美观化是手机的发展方向。随着微电子产业的技术进步和人们对手机个性化的追求,精细激光打标技术将在手机制造中发挥越来越重要的作用。
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