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陽極氧化是一種金屬表面處理工藝，主要應用于鋁以及鋁、钛、鎂等合金，其中鋁及鋁合金的陽極氧化工藝最為廣泛，例如色彩繁多的充電寶外殼，人們熟知的蘋果公司系列産品，如iPhone5、5S、iPhone7等機身外殼，都使用了鋁材質的金屬 陽極氧化工藝。

陽極氧化工藝的優點是使金屬産品兼具輕便性、耐用性等，在着色的同時不失去金屬質感，不掉色，使用壽命長。表面還能做出多種效果和紋理。

示意圖，左為光面效果，右為磨砂效果

那麼“陽極氧化”的原理是什麼呢？

陽極氧化是将鋁、钛及其合金等金屬置入酸性電解質溶液中，通高壓直流電，使金屬表面生成氧化膜的過程。通俗一點說，就是經過技術員的精心操控，讓金屬表面“腐蝕”，從而産生“陽極氧化膜”。

金屬在自然環境中，會産生一層自然氧化膜，這種自然氧化膜對于工業加工來說，并無多大用處。但是金屬經過陽極氧化處理後，表面會形成一層“陽極氧化膜”，此膜層可以極大提高金屬性能。

（陽極氧化層微觀示意圖）

拿鋁合金舉例，其優點是加工性能好、比強度高等，但其缺點是：硬度低、耐磨性較差、熔點較低，使用溫度不能超過200°…這些缺點限制了鋁及鋁合金的加工及使用。

但經陽極氧化處理後的鋁合金，極大增加了耐磨性、耐腐蝕性、電絕緣性、絕熱性等。

陽極氧化處理後的效果按顔色可分為：本色陽極氧化、單色陽極氧化、雙色陽極氧化、漸變色陽極氧化等；按表面光澤可分為：紋理和光面。

本色陽極氧化：顧名思義，即保持金屬本色，不作着色處理的陽極氧化工藝。

單色陽極氧化：僅着一種顔色，是應用最廣泛、技術最成熟的工藝。（後文會詳細講解着色工藝）

雙色陽極氧化：也叫二次陽極氧化。即一種零件經兩次陽極氧化，從而産生的不同顔色和光澤度。如iPhone5 的機身與後殼logo：

漸變色陽極氧化 ：是近年來逐漸流行的一種工藝，如電子煙外殼（吸煙有害健康，僅作舉例） 。漸變色陽極氧是将鋁合金進行陽極氧化處理後，再進行多次着色及漸變處理，從而達到想要的效果。

紋理陽極氧化：經過磨砂等工序處理，再進行陽極氧化，可以使金屬産品表面達到想要的效果。

光面陽極氧化：光面又被稱為“鏡面”，一般在處理前後分别經過一道抛光的工序。如iPhone7的亮黑款工藝。

陽極氧化具體步驟

預處理：主要有噴砂、抛光等處理。

去污脫脂：去除工件表面的油污，方便後續加工。

堿蝕：陽極氧化之前，金屬有一層自然氧化膜，此步驟就是為了去除之前的自然氧化膜。

酸洗：經過前一步驟後，表面會有一層灰白色的散灰物質，需要酸洗去除。

化學抛光：指用化學溶液浸泡工件表面，可一定程度上消除磨痕，使表面更平整。這裡的抛光并非是機械抛光，雖然陽極氧化前會用機械抛光做預處理，但陽極氧化後還會配合化學或者電化學抛光，以此得到更好的表面處理效果。

再次除灰：抛光後，工件表面會由于遭受化學溶液腐蝕而變色，産生積灰，因此需要再次進行除灰處理。

陽極氧化：按需選擇陽極氧化溶液，進行陽極氧化處理。目前陽極氧化溶液主要有三種：鉻酸、草酸和硫酸。其中硫酸是最為常用的一種，市面約95%的陽極氧化是在硫酸中進行的，通常我們所說的“陽極氧化”，就是指“硫酸陽極氧化”。其特點是耐腐蝕、不導電、絕緣性佳、易着色等。

活化：将陽極氧化膜的孔擴大，為着色做準備。

除酸清潔：清潔前面步驟殘留的酸性溶液，保證染色質量。

着色 ：主要通過電解、化學等方法。其中電解是通過電流和電解質溶液來處理氧化層，使金屬材質獲得不同的顔色。化學方法則是用染料給産品上色。

*危險，非專業人士切勿實驗！！！

封孔處理：

前文所說，陽極氧化膜有許多微小的孔。在完成着色後，需要将孔隙封閉起來，否則會吸附其他污染物，容易附着指紋、灰塵等，導緻工件耐腐蝕性變差，影響表面美觀和使用壽命等。特殊要求除外。

（陽極氧化膜微觀結構圖）

以上就是金屬件陽極氧化流程，并非每一步都是必要步驟，而是根據實際情況來進行處理。

文/Eva

圖片及資料源于網絡

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