(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム部品を陽極酸化する方法であって、
前記アルミニウム部品はつなぎ合わせ領域において互いにつなぎ合わされる第１の部分と第２の部分を含み、前記つなぎ合わせ領域はつなぎ合わせ工程により生じる微細構造欠陥を含み、
前記方法は、
温和な洗浄剤を有するアルカリ性溶液中で前記アルミニウム部品を脱脂する工程であって、前記アルカリ性溶液が８〜９の範囲のｐＨを有する、工程と、
前記脱脂済のアルミニウム部品を、１５〜３０秒間、摂氏１０５〜１１５度の範囲の温度で化学研磨する工程であって、前記化学研磨が１つ以上の専用添加剤を有する溶液を使用して行われる、工程と、
前記化学研磨済の部品を１５〜２０分間、１２．５〜１４．５ボルトの範囲の電圧で陽極酸化する工程とを備え、
前記微細構造欠陥は、前記脱脂、化学研磨、及び陽極酸化の後において、視覚的に目立たない
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記アルミニウム部品が、コンピューティングデバイスに使用されるよう設計される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記脱脂する工程と前記化学研磨する工程との間で、前記脱脂済のアルミニウム部品を活性化する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記脱脂する工程の後に、前記脱脂済のアルミニウム部品を水道水でリンスする工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記化学研磨する工程の後に、前記脱脂済のアルミニウム部品を脱イオン水でリンスする工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記陽極酸化アルミニウム部品を、３０秒間、摂氏２５度の温度の硝酸溶液中でスマット除去する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記陽極酸化アルミニウム部品を、１５分間、摂氏９２〜９６度の範囲の温度で適用される酢酸塩溶液を使用して封止する工程と、
前記封止済のアルミニウム部品を、１０〜１５分間、摂氏８５〜９０度の範囲の温度でベークする工程と、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
コンピューティングデバイスであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合される１つ以上の入力構成要素と、
前記プロセッサに結合される１つ以上の出力構成要素と、
少なくとも１つの陽極酸化アルミニウム構成要素を含む外部ハウジングと、を備え、
前記少なくとも１つの陽極酸化アルミニウム構成要素は、つなぎ合わせ領域において互いにつなぎ合わされる第１の部分と第２の部分を含み、前記つなぎ合わせ領域はつなぎ合わせ工程により生じる微細構造欠陥を含み、温和な洗浄剤及び８〜９の範囲のｐＨを有するアルカリ性溶液中で脱脂され、１５〜３０秒間、摂氏１０５〜１１５度の範囲の温度で、１つ以上の専用添加剤を有する溶液を使用して化学研磨され、並びに、１５〜２０分間、１２．５〜１４．５ボルトの範囲の電圧で陽極酸化され、前記微細構造欠陥は、前記脱脂、化学研磨、及び陽極酸化の後において、視覚的に目立たないことを特徴とする、コンピューティングデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、製造及び部品形成に関する。より詳細には、本実施形態は、陽極酸化金属部品の最終的な外観の向上に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューティングシステム又はコンピューティングデバイスの外観は、多くの消費者にとって重要である。特に、いかなる継ぎ目、バリ、マーク又は他の凹凸もなく、美的に好ましく、かつ外観的にきれいなデバイスは、外観的にそれ程きれいでないデバイスよりも素晴らしくかつ望ましいと感じることができる。コンピューティングシステム及び金属部品を含む他のデバイスに対して、美的に好ましく、耐久性のある外観を作り出すことは、陽極酸化金属部品の使用を含む場合がある。
【０００３】
金属部品の陽極酸化は、他の利点の中でもとりわけ、表面を硬化及び強化し、腐食及び摩耗に対する耐性を増大させ、並びに、塗料プライマー及び接着剤に対して、より良好な接着をもたらすことにより、このような部品の外表面を改善することができるということが一般に周知である。加えて、陽極酸化表面の外観は、特にアルミニウムに関して、均一かつ美的に好ましいものである。陽極酸化は金属材料の結晶構造又は他の微細なテクスチャを変化させる傾向があるということも一般に周知である。しかし、アルミニウム及び他の金属の陽極酸化の利点は、多くの場合においていかなる費用又は欠点にも勝るため、このことは一般には問題ではない。
【０００４】
残念ながら、陽極酸化金属部品又は部品システムの外観は、無傷である又は完全であるとはいえず、部品（単数又は複数）の微細な構造には、欠陥、凹凸、又は微量のＴｉ、Ｂ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｓｉ等の異物が含まれる。溶接領域において起こり得るこのような欠陥又は凹凸、例えば継ぎ目若しくはクラックの存在は、陽極酸化時に明らかになる可能性がある。これは黒線、白線、ピット、又は陽極酸化プロセスの結果として露呈されるか、若しくは明白となる他の傷を有する、陽極酸化金属部品（単数又は複数）の外観となる可能性がある。このような若干量の軽度の「黒線」の傷は、場合によっては許容可能であり得るが、そのような結果は、美的な価値を低下させ、しばしば、製造プロセスにおいて、部品の排除又はリサイクルの量を増加させる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属部品及び構成要素の陽極酸化に関して使用される多くの設計及び方法は、一般には過去においては効を奏してきたが、受け入れ可能でかつ外観的に好ましい完成部品の出現率を高める結果となる、金属部品の陽極酸化に関する更なる設計及び方法の提供が常に求められている。特に、要望されるのは、固有の内部欠陥又は傷を有する金属部品の陽極酸化ではあるが、外観的に好ましく、かつ外観的な理由で部品の排除又はリサイクルを生じる可能性の少ない最終的な陽極酸化仕上げをもたらす、金属部品の陽極酸化を可能とする、改良された設計及び方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本出願は、固有の内部欠陥又は傷を有する金属部品を陽極酸化するためのシステム及び方法に関する種々の実施形態を説明し、これらのシステム及び方法は更に、外観的に好ましく、かつ外観上の理由により部品の不合格又はリサイクルとなる可能性の少ない、最終的な陽極酸化仕上げを生み出す。これは、金属部品の処理に関して専用の脱脂プロセス、化学研磨プロセス及び陽極酸化プロセスを用いる、製造システム並びに方法を少なくとも部分的に使用することによって実施できる。
【０００７】
種々の実施形態において、陽極酸化金属部品の製造用に構成されるシステムは、少なくとも脱脂ステーションと、化学研磨ステーションと、陽極酸化ステーションと、を含むことができる。脱脂ステーションは、温和な洗浄剤を含むアルカリ性溶液を使用して、個別の金属を脱脂するように構成されてよく、このアルカリ性溶液は約８〜９の範囲のｐＨを有する。化学研磨ステーションは、１つ以上の専用添加剤を含む化学研磨溶液を使用することにより、脱脂済の金属部品を、約１５〜３０秒間、摂氏約１０５〜１１５度の範囲の温度で化学研磨するように構成されてよい。陽極酸化ステーションは、化学研磨済の部品を約１５〜２０分間、約１２．５〜１４．５ボルトの範囲の電圧で陽極酸化するように構成されてよい。より詳細には、化学研磨は約１５秒間行うことができるが、陽極酸化は約１５分間行うことができる。
【０００８】
種々の詳細な実施形態では、他の種類の金属部品も処理することができるが、本システムは、アルミニウム部品に使用されるように特別に構成されてよい。追加のシステムステーションは、脱脂と化学研磨との間に、金属部品を中和又は活性化するように構成される、活性化ステーションと、部品を脱脂ステーションによって処理した後で、金属部品を水道水でリンスするように構成される、１つ以上のリンスステーションと、部品を化学研磨ステーションによって処理した後で、金属部品を脱イオン水でリンスするように構成される、１つ以上の脱イオンリンスステーションと、を含むことができる。なお更なるシステムステーションは、陽極酸化金属部品を、約３０秒間、摂氏約２５度の温度の硝酸溶液中でスマット除去するように構成される、スマット除去ステーションと、陽極酸化金属部品を、約１５分間、摂氏約９２〜９６度の範囲の温度で適用される酢酸塩溶液を使用して封止するように構成される、封止ステーションと、封止済の金属部品を、約１０〜１５分間、摂氏約８５〜９０度の範囲の温度でベークするように構成される、ベークステーションを含むことができる。１つの具体的実施形態では、化学研磨溶液は、約７６〜８２重量％のリン酸、１８〜２０重量％の硫酸、１〜５重量％の硝酸、１〜１．５重量％の腐食防止添加剤、１〜１．５重量％の緩衝剤、及び微量の脂肪族アルコールエトキシル化合物を含む。
【０００９】
更なる実施形態では、美的に好ましい表面仕上げを有する金属部品を製造する種々の方法が提供される。本方法の工程は、金属部品を脱脂する工程と、脱脂済の金属部品を化学研磨する工程と、化学研磨済の部品を陽極酸化する工程と、を含むことができる。具体的に、脱脂する工程は、温和な洗浄剤及び約８〜９のｐＨを有するアルカリ性溶液を使用して行うことができる。また、化学研磨する工程は、約１５〜３０秒間、摂氏約１０５〜１１５度の範囲の温度で、１つ以上の専用添加剤を有する溶液を使用して行うことができる。更に、陽極酸化する工程は、約１５〜２０分間、約１２．５〜１４．５ボルトの範囲の電圧で行うことができる。より詳細には、化学研磨する工程は約１５秒間行うことができるが、陽極酸化する工程は約１５分間行うことができる。再度になるが、対象の金属部品はアルミニウムであってよく、例えば、コンピューティングデバイスに使用されるように設計することができる。他の金属及び他の形のデバイスも可能である。
【００１０】
追加のプロセス工程は、脱脂する工程と化学研磨する工程との間で、脱脂済の金属部品を活性化する工程と、脱脂する工程の後に、脱脂済の金属部品を水道水でリンスする工程と、化学研磨する工程の後に、化学研磨済の金属部品を脱イオン水でリンスする工程と、陽極酸化金属部品を、約３０秒間、摂氏約２５度の温度の硝酸溶液中でスマット除去する工程と、陽極酸化金属部品を、約１５分間、摂氏約９２〜９６度の範囲の温度で適用される酢酸塩溶液を使用して封止する工程と、封止済の金属部品を、約１０〜１５分間、摂氏約８５〜９０度の温度でベークする工程を含むことができる。
【００１１】
更なる実施形態では、コンピューティングデバイスは、プロセッサと、プロセッサに結合される１つ以上の入力構成要素と、プロセッサに結合される１つ以上の出力構成要素と、少なくとも１つの陽極酸化金属構成要素を含む外部ハウジングと、を含むことができる。具体的には、陽極酸化金属構成要素（単数又は複数）は、温和な洗浄剤及び約８〜９の範囲のｐＨを有するアルカリ性溶液中で脱脂されてよく、約１５〜３０秒間、摂氏約１０５〜１１５度の範囲の温度で、１つ以上の専用添加剤を有する溶液を使用して化学研磨されてよく、並びに、約１５〜２０分間、約１２．５〜１４．５ボルトの範囲の電圧で陽極酸化されてもよい。より詳細には、化学研磨する工程は、約１５秒間行うことができるが、陽極酸化は約１５分間行うことができる。陽極酸化金属構成要素（単数又は複数）は、陽極酸化アルミニウムを含むことができる。また、外部ハウジングは、陽極酸化プロセスの結果目立つようにはされていない１つ以上の微細構造体欠陥を含むことができる。
【００１２】
本発明の他の装置、方法、特徴及び利点は、以下の図及び詳細な説明の精査により当業者には明白であるか、又は明白になるであろう。全ての追加のシステム、方法、特徴及び利点は、この説明内に含まれ、本発明の範囲内であり、添付の請求項により保護されているということが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
包含されている図面は、例示目的であり、金属部品を陽極酸化するための開示された本発明のシステム及び方法の可能な構造及び配置の例を提供する役割をするに過ぎない。これらの図面は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに、当業者によって本発明に行われ得る形式及び詳細におけるいかなる変更も全く限定するものではない。
【図１Ａ】本発明の種々の実施形態係る処理可能な１つ以上の外部金属部品を有する代表的なコンピューティングデバイスの正面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの代表的なコンピューティングデバイスの側面図である。
【図２】代表的な金属部品仕上げシステムのブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る代替の、金属部品仕上げシステムのブロック図である。
【図４】陽極酸化金属部品の製造の１つの方法のフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態に係る陽極酸化金属部品の製造の代替方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る装置及び方法の代表的な適用をこの項で述べる。これらの実施例は、更なる前後関係を提供し、本発明の理解を助けることのみを目的として提供される。したがって、本発明は、これらの具体的な詳細の一部又は全てを伴わずに実施され得るということは当業者には明白であろう。他の例において、本発明を不必要に不明瞭にすることのないよう、周知のプロセス工程は詳細に説明していない。他の適用が可能であり、以下の例は限定的なものと解釈されるべきでない。
【００１５】
以下の詳細な説明では、説明の一部を形成し、例示として本発明の具体的な実施形態が示されている添付の図面が参照される。当業者が本発明を実施できるように十分詳細にこれらの実施形態は説明されているが、これらの実施例は限定的なものでなく、他の実施形態が使用されてもよく、本発明の趣旨又は範囲から逸脱せずに変更が行われてもよいということが理解される。
【００１６】
本開示は、全体として、種々の金属ハウジング及び他のコンピュータ構成要素の製造、並びにこのような金属構成要素を処理及び陽極酸化するように構成される製造システム及びプロセスに関する。以下の具体的な実施形態はコンピュータ又はコンピューティングデバイスに関して述べられたものであるが、本明細書で記載され、以下の請求される本発明の特徴から逸脱することなく、他の金属部品及び構成要素が同様に処理されてもよいということは、容易に理解されるであろう。例えば、このような部品を、冷蔵庫、バルブ、玩具、又は適当であり得る陽極酸化部品を有する任意の他の品目の外部に使用することができる。更なる代替策は、当業者により容易に理解されるであろう。
【００１７】
まず図１Ａ及び１Ｂを参照すると、本発明の種々の実施形態に係る、処理可能な１つ以上の外部金属部品を有する代表的なコンピューティングデバイスが、それぞれ正面及び側面図で図示されている。コンピューティングデバイス１０は、例えばＡｐｐｌｅ，Ｉｎｃから市販されているｉＭａｃ（登録商標）パーソナルコンピュータであってよい。しかしながら、広範なコンピューティングデバイス又は金属構成要素を有する他の品目が、本発明のシステム及びプロセスに同じように適用可能であるということは、容易に理解されよう。コンピューティングデバイス１０は、１つ以上の陽極酸化金属部品を含む、外部ハウジング２０を含むことができる。例えば、外部ハウジング２０を陽極酸化アルミニウムから形成することができる。ディスプレイデバイス３０を外部ハウジング２０内に収容することができる。外部ハウジング２０は、ディスプレイ領域の底部を縁どる、正面でオフセットされた底部２１、並びにディスプレイ領域の残りを囲む上方フレーム２２を有することができる。凹型セットバック領域（図示せず）を底部２１の上及び／又は外部ハウジング２０のフレーム２２のすぐ内側に形成することができる。加えて、スタンド４０又は他の類似の構造体を使用して、コンピューティングデバイス１０全体を支持することができる。
【００１８】
図１Ａ及び１Ｂで分かるように、外部ハウジング２０のフレーム２２及び底部２１の全体構造並びに配置は、概して、それを通してディスプレイデバイス３０を見るのに好適な場所にディスプレイカバーを固定及び支持する、比較的に単純なやり方となっている。容易に理解されるように、外部ハウジング２０は、１つ以上のプロセッサ、ストレージユニット、スピーカ、追加のディスプレイ又はインジケータ、ボタン、又は他の入力デバイス、ビデオカード、サウンドカード、電源、種々のポート等の種々の追加のコンピュータ構成要素をその内部に収容することもできる。一部の実施形態では、溶接、接着又は他の方法でつなぎ合わせられる２つ以上の部品からハウジングが形成されることもあるという事実に拘わらず、外部ハウジング２０全体は、単一片の材料から形成されている外観を呈することができる。例えば、正面でオフセットされた底部２１は、外部ハウジング２０の残りに溶接、接着又は他の方法で固定される正面部分を含むこともある。このような例では、一体化された部品２０、２１を陽極酸化又は他の方法で仕上げるとき、１つ以上の外観上の不良又は欠陥が、つなぎ合わせ領域２３で生じる場合がある。
【００１９】
図示の目的でデスクトップコンピューティングデバイス１０が示されているが、多くの他の形態のコンピューティングデバイスが、本明細書で提供されている仕上げシステム及び方法に好適な外部金属構成要素を、同様に有することができるということは、容易に理解されるであろう。このような他のデバイスとしては、例えば、メディア再生デバイス、携帯電話、タブレットコンピューティングデバイスなどを挙げることができる。更に、コンピューティングデバイス以外の品目に使用される、多数の他の金属部品及び構成要素も、本明細書で開示される種々のシステム及び方法を使用して処理及び仕上げがされてもよい。
【００２０】
次に、図２に移ると、代表的な金属部品仕上げシステムがブロック図方式で図示されている。金属部品仕上げシステム２００は、金属部品を処理又は加工するように構成される複数のステーションを含むことができる。容易に理解されるように、このようなステーションは、その内部に溶液を有する溶液槽、配管、ノズル及び他の流体送達構成要素、ドレイン、ヒータ、電圧印加装置などを包含することができる。最初のステーションは脱脂ステーション２１０にすることができ、続いて水道水リンスステーション２１２にすることができる。ステーション２１０に好適な脱脂配合液は、例えば、約０．５ｇ／Ｌの濃度にすることができる、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム及び表面活性化構成成分から構成することができる。
【００２１】
次いで、脱脂済の金属部品用のアルカリ性エッチングを提供するために、アルカリ性エッチングステーション２２０を設置することができる。アルカリ性エッチング液は、約１３〜１８の比較的高いアルカリ性ｐＨを有する水酸化ナトリウム系の溶液を含むことができる。アルカリ性エッチングステーション２２０の後で、別の水道水リンスステーション２２２を設けることができる。硝酸スマット除去溶液を含むことができるスマット除去ステーション２２４を設けることもできる。次いで、もう１つの水道水リンスステーション２２６をスマット除去ステーション２２４の次に置くことができる。容易に理解されるように、ステーション２１２、２２２及び２２６が実際に同一のステーションであるような、いくつかの配置において、同一のステーションでリンスを行ってもよい。
【００２２】
化学研磨ステーション２３０を使用して、金属部品の化学研磨を促進することができる。化学研磨溶液は、例えば、２５０ｇ／Ｌの硫酸及び７５０ｇ／Ｌのリン酸であることができる。化学研磨を約２０〜７０秒間、摂氏約７８〜８６度の温度で行うことができる。容易に理解されるように、次いで、脱イオン水リンスステーション２３２を化学研磨ステーション２３０の後に設けることができる。
【００２３】
次いで、陽極酸化ステーション２４０を使用して、化学研磨済の部品を陽極酸化することができる。例えば、約２３〜２６分間、約１４．５〜１５．５ボルトの電圧で、２２０ｇ／Ｌの硫酸を使用して陽極酸化を行うことができる。金属部品の陽極酸化に引き続き、封止ステーション２５０及びベークステーション２６０も設けることもでき、これらの最終のステーションに使用される機能、温度及び時間は当業者には一般に周知のものである。
【００２４】
ここで図３について続けると、本発明の一実施形態に係る代替の金属部品仕上げシステムが、ブロック図方式で同様に示されている。金属部品仕上げシステム３００は、システム２００といくつかの点で類似であるが、いくつかの注目すべき違いを有する。具体的には、脱脂ステーション３１０、化学研磨ステーション３２０及び陽極酸化ステーション３３０に関する詳細は、システム２００に関するものと著しく異なるとして特記されるべきである。更に、アルカリ性エッチングステーションは設けられていないが、代わりに表面活性化ステーションが付加されている。
【００２５】
脱脂ステーション３１０から始めて、ステーションに好ましい脱脂配合液は、例えば、約８〜９のｐＨを有する弱アルカリ性溶液内に含有される温和な洗浄剤から構成することができる。これにより、前出の実施例で使用されているもののような、過酷な性状のアルカリ度の高い溶液に部品を暴露せずに金属部品の有効な脱脂を得ることができる。１つの特定の例では、温和な洗浄剤は、中国のＨａｎｇＺｈｏｕ  Ｙｌａｎｇ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙにより提供されているＵｐｌａｎｄ  １０２モデル工業用洗浄剤であってよい。次いで、金属部品を脱脂ステーション３１０で脱脂した後、水道水リンスステーション３１２を使用することができる。水道水リンスステーション３１２は、金属部品の効率的かつ有効なリンスのために、３つの別々のクリーニングタンクの使用を含んでよい。加えて、ステーション３１２内の流体、並びに、所定の製造システムに対して所望されるように、ステーション３１０〜３４０のいずれかに対して超音波振動を与えてもよい。
【００２６】
次いで、活性化ステーション３１４を設けて、脱脂ステーション及びリンスステーションの後に金属部品の表面を活性化することができる。具体例として、約３０秒間、１５０ｇ／Ｌの硝酸溶液を摂氏約２５度で適用し、脱脂済の金属部品の有効な活性化を生じさせることができる。次いで、別の水道水リンスステーション３１６を設けることができる。一部の例では、水道水リンスステーション３１２及び３１６は、必要に応じて、実際に同一のステーションであってもよい。
【００２７】
次いで、化学研磨ステーション３２０を金属部品の化学研磨のために設けることができる。使用される化学研磨溶液は、１つ以上の専用添加剤を含有することができる。１つの具体例では、添加剤は、中国のＨａｎｇＺｈｏｕ  ＰＳｈａｎｇ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙにより提供される、２０２２製品モデル金属加工液で見つけることができる。これらの特定の添加剤を使用することにより、得られる特別な化学研磨溶液は次いで、約７６〜８２重量％のリン酸、１８〜２０重量％の硫酸、１〜５重量％の硝酸、１〜１．５重量％の腐食防止添加剤、１〜１．５重量％の緩衝剤、及び微量の脂肪族アルコールエトキシル化合物を含むことができる。この専用溶液を使用する実際の研磨は、約１５〜３０秒間、摂氏約１０５〜１１５度の範囲の温度で行うことができるが、これは前出の実施例よりも全体的に高温かつ短時間である。より詳細には、化学研磨は約１５秒間行うことができる。容易に理解されるように、次いで、脱イオン水リンスステーション３２２を化学研磨ステーション３２０の後に設けることができる。次いで、スマット除去ステーション３２４を使用して、金属部品をスマット除去することができる。このようなスマット除去は、約１００ｇ／Ｌ未満の濃度の硝酸溶液を含むことができ、例えば摂氏約２５度で約３０秒間行うことができる。他のスマット除去の詳細又は変形も可能である。
【００２８】
次いで、陽極酸化ステーション３３０を使用して、化学研磨済の部品を陽極酸化することができる。例えば、約１５〜２０分間、約１２．５〜１４．５ボルトの電圧で、２００ｇ／Ｌの硫酸を使用して陽極酸化を行うことができる。より詳細には、陽極酸化を約１５分間行うことができる。前述の実施例と比較して、これは、低電圧で短時間使用される低濃度の溶液である。次いで、もう１つのスマット除去ステーション３３２を使用して、金属部品を陽極酸化後にスマット除去することができる。再度であるが、このようなスマット除去は、約１００ｇ／Ｌ未満の濃度の硝酸溶液を含んでもよく、例えば摂氏約２５度で約３０秒間行うことができる。
【００２９】
次いで、封止ステーション３４０を使用して、封止機能を提供することができる。例えば、約１０分間、摂氏約９５度で酢酸塩溶液を使用して封止を行うことができる。次いで、ベークステーションを使用して、ベーク機能を提供することができる。例えば、約１０分間、摂氏約８５〜９０度でベークを行うこともできる。
【００３０】
前出の実施例に関して金属部品仕上げシステム３００での詳細が異なる結果として（とりわけ、脱脂ステーション３１０、化学研磨ステーション３２０及び陽極酸化ステーション３３０など）、金属部品の最終的な外観において改良された結果を実現することができる。具体的には、下地の微細な傷又はこのような外観上の問題を通常発現させる問題が存在するにも拘わらず、多くの黒線、白線、ピット及び他の外観上の不良はそれ程目立たない。このように、図３のシステム３００、並びに図５の対応するプロセスの使用は、陽極酸化部品の著しく改善された外観を生じるということが明らかになった。すなわち、システム２００及び図４の対応するプロセスを使用することは、仕上がった陽極酸化金属部品内において、より目立つ外観上の傷を生じ得る場合でも、システム３００及び図５の対応するプロセスを使用すればそうはならない。したがって、金属部品が欠陥などの１つ以上の微細構造体欠陥を含む場合、そのような欠陥は、システム３００及び図５で使用される陽極酸化プロセスの結果、最終的な外観で目立つようにはされていない。
【００３１】
図４は、陽極酸化金属部品を製造する代表的な方法のフローチャートを提供する。このフローチャートは全体的に、図２で上記に記載されるシステム２００を使用して実施することができるプロセスを表す。最初の工程４００の後、脱脂配合液をプロセス工程４０２において使用して、金属部品を脱脂することができる。このような脱脂配合液を、例えば、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム及び表面活性化成分から構成することができる。脱脂する工程４０２の後、水道水リンスも行うことができる。続くプロセス工程４０４において、約１３〜１８の比較的高アルカリ性ｐＨを有する水酸化ナトリウム系溶液を使用して、アルカリ性エッチング手順を行う。再度になるが、水道水リンスはこのアルカリ性エッチング工程４０４の後に行ってもよい。
【００３２】
後に続くプロセス工程４０６において、スマット除去は、３０〜４０重量％の硝酸溶液を使用するこのようなスマット除去を用いて、金属部品に対して行うことができる。これを例えば室温で約３０〜６０秒間行うことができる。再び、水道水リンスをこのスマット除去工程４０６の後に行ってもよい。次いで、化学研磨をプロセス工程４０８において金属部品に対して行うことができる。このような化学研磨は、約２０〜７０秒間、２５０ｇ／Ｌの硫酸及び７５０ｇ／Ｌのリン酸を含有する溶液を摂氏約７８〜８６度の温度で使用して行うことができる。この化学研磨工程４０８の後、水リンスを行うこともでき、脱イオン水の使用を伴ってもよい。
【００３３】
続くプロセス工程４１０において、金属部品は次いで、約２３〜２６分間、約１５（±０．５）ボルトの電圧で、２２０ｇ／Ｌの濃度の硫酸を使用して金属部品を陽極酸化することができる。後に続くプロセス工程４１２は、陽極酸化金属部品を、約１５分間、摂氏約９２〜９６度の温度で酢酸ニッケル及び水の溶液中で封止することを包含することができる。次いで、プロセス工程４１４は、封止済の部品を、約１０〜１５分間、摂氏約８０〜１００度でベークすることを包含することができる。次いで、この方法は終了工程４１６において終了する。
【００３４】
最後に図５において、本発明の一実施形態に係る陽極酸化金属部品を製造する代替的な方法を図示するフローチャートが提供されている。提供される工程は例示目的で示されているにすぎず、他の工程は所望に応じてプロセスに含めてもよいということが理解されるであろう。更に、必要に応じて工程の順序を変更してもよく、様々な例で全ての工程を行う必要はない。例えば所望に応じて、スマット除去工程５１６をプロセスにおいて早期に行ってもよい。他の例では、プロセス全体で種々の追加の水リンス工程が行われ、繰り返されてもよい。
【００３５】
開始工程５００の後に、プロセス工程５０２において適切な金属部品を脱脂することができる。再度になるが、これはアルミニウム部品であってよいが、他の種類の金属も使用することができる。図３の前出の実施形態におけるように、脱脂は約８〜９のｐＨを有する弱アルカリ性溶液中で行うことができる。より詳細には、ｐＨは約８．５であってよい。脱脂に関する他の詳細は、図３の実施形態で上記に提供されるものと同一であるか、又はほぼ同じであってよい。次いで、脱脂に続いて、プロセス工程５０４において金属部品を水道水を用いて、必要に応じてクリーニング又はリンスすることができる。このような水道水リンスは、例えば３タンクプロセスで行うことができる。
【００３６】
以降のプロセス工程５０６において、次いで金属部品を硝酸溶液中で活性化することができる。一実施例では、約３０秒間、１５０ｇ／Ｌの硝酸溶液を摂氏約２５度で適用することができる。次いで、もう１つの任意の水道水リンスを、プロセス工程５０８において行うことができる。再度になるが、このような水道水リンスは、例えば３タンクプロセスで行うことができる。次いで、金属部品の化学研磨をプロセス工程５１０において行うことができる。再度になるが、図３の前出の実施形態におけるように、１つ以上の専用添加剤を含む化学研磨溶液を使用して化学研磨を行うことができ、これは、約１５〜３０秒間、摂氏約１０５〜１１５度の温度で行うことができる。化学研磨に関する他の詳細は、図３の実施形態で提供されたものと同一であるか、又はほぼ同じであってよい。
【００３７】
次いで、脱イオン水リンスをプロセス工程５１２において行うことができる。この脱イオン水リンスは３タンクプロセスで同様に行うことができる。次いで、スマット除去をプロセス工程５１４において金属部品に対して行うことができる。このようなスマット除去は、約１００ｇ／Ｌ未満の濃度の硝酸溶液を含むことができ、これは約３０秒間、摂氏約２５度で行うことができる。後に続くプロセス工程５１６において、金属部品を陽極酸化することができる。具体的には、約１５〜２０分間、約１２．５〜１４．５ボルトの範囲の電圧で、２００ｇ／Ｌの硫酸を使用して、陽極酸化を行うことができる。より詳細には、約１３．５ボルトの電圧を使用することができる。次いで、プロセス工程５１８において、もう１つのスマット除去を金属部品に対して行うことができ、このようなスマット除去は工程５１４のスマット除去と同一であるか又は類似である。
【００３８】
次いで、封止機能をプロセス工程５２０において行うことができる。約１０分間、酢酸塩溶液を摂氏約９５度で使用して封止を行うことができる。次いで、ベークをプロセス工程５２２において行うことができ、このようなベークを約１０分間、摂氏約８５〜９０度で行う。次いで、この方法は終了工程５２４において終了する。上述の詳細に加えて、超音波振動タンク又は浴を使用して、溶液系の工程又はリンスの１つ以上を、所望により行うことができるということが容易に理解されるであろう。
【００３９】
上述の本発明は、明確さ及び理解を目的として例示及び例によって詳述されているが、上記の発明は、本発明の趣旨又は本質的な特性から逸脱せずに数多くの他の特定の変形例及び実施形態で具現化され得ることが理解されよう。特定の変更及び修正が実施されてもよく、本発明は上述の詳細によって制限されず、添付の請求項の範囲によって定義されることが理解される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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