本发明涉及金属表面处理技术领域，特别是涉及一种压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法及压铸铝合金、手机壳体。
背景技术：
压铸铝合金具有其它加工件无法比拟的优势，如尺度精度高、生产效率高、经济效果优良等，因而使得其在工业上具有广泛的应用。传统压铸铝合金的加工步骤包括：先冲压，制得压铸铝合金基材，清洗后再进行tri处理，然后通过cnc加工形成压铸铝合金件，以及通过特定的阳极氧化处理工艺，最后得到符合外观要求的压铸铝成品。
在现有技术中，通常在压铸铝合金材料中加入硅元素：硅能提高合金流动性、抗拉强度和硬度,改善合金铸造性，减少收缩率和热裂倾向以及提高耐磨性等。但是，由于硅容易与碱性溶液发生化学反应，在经过碱性反应后会在压铸铝合金件表面形成一层黑灰，这样对后续表面的处理工艺产生一定的影响。针对上述问题，原有工艺采用了除灰剂去除黑灰；然而，利用除灰剂除灰效果差，成本较高，且不环保，对环境造成较大污染。有鉴于此，亟需一种既经济、环保，又能有效去除压铸铝黑灰的方法。
技术实现要素：
本发明提供一种压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，以解决现有压铸铝合金表面的黑灰对后续工艺产生的影响，以及采用除灰剂除灰，成本高，不环保的问题。
为解决本发明存在的问题，本发明提供了一种压铸铝合金去除黑灰的方法，所述处理方法包括：
1).将通过压铸成型得到的压铸铝合金进行清洗；
2).将清洗后的压铸铝合金进行tri处理；
3).将经过tri处理后的压铸铝合金进行cnc加工；
4).将cnc加工后的压铸铝合金的表面进行喷砂处理，经喷砂处理后的压铸铝合金表面形成砂面防护层；
5).将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行阳极氧化处理，得到压铸铝合金成品。
优选地，在步骤2)中，还包括将tri处理后的压铸铝合金进行打磨加工。
优选地，在步骤4)中，还包括将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行精抛处理。
优选地，在步骤4)中，所述喷砂处理的条件为：气压为0.5～1.5kgf/cm2，走速为1.5～2.5m/min。
优选地，在步骤4)中，所述喷砂处理的条件为：气压为1.0kgf/cm2，走速为2.5m/min。
优选地，在步骤4)中，所述喷砂处理的条件为：气压为1.5kgf/cm2，走速为1.8m/min。
优选地，所述喷砂处理采用的砂粒为锆砂。
优选地，在步4骤)中，还包括将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行精抛处理。
为解决本发明存在的问题，本发明还提供了一种根据如上所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法得到的压铸铝合金。
为解决本发明存在的问题，本发明还提供了一种手机壳体，所述手机壳体包括中板，所述中板为上述的压铸铝合金。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，通过对压铸铝合金表面进行喷砂处理，该压铸铝合金可以利用高速喷砂将其表面的黑灰打掉，同时在表面形成砂面防护层，砂面防护层能够隔绝压铸铝合金材料中的硅与碱发生化学反应，还能防止压铸铝合金表面受酸碱的侵蚀。本发明工艺简单，除灰效果好，无需再采用除灰剂除灰，能够大幅降低材料成本，且环保，不会对环境造成污染。
附图说明
图1为本发明实施例的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法的流程图；
图2为实施例1粘附测试的除灰效果图；
图3为实施例2粘附测试的除灰效果图；
图4为实施例3粘附测试的除灰效果图；
图5为实施例4粘附测试的除灰效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在现有技术中，用于手机壳体、中板及边框的金属材料大多为s33n硅含量偏高的压铸铝合金。其中，在压铸铝合金材料中加入硅元素：硅能改善合金铸造性，提高合金高温流动性，减少收缩率和热裂倾向以及提高耐磨性等。本发明主要对该压铸铝合金在阳极氧化的处理过程中，由于铝合金压铸材料中含有硅元素，硅容易与碱性溶液发生化学反应，在经过阳极氧化处理后会在压铸铝合金件表面形成硅质点和黑灰，这样对后续处理工艺产生一定的影响。在改进的过程中，有的方案尝试通过封孔处理，将压铸铝合金表面孔隙封闭，酸碱不能通过孔隙与硅发生侵蚀反应；有的方案则尝试通过注塑后增加预氧，对压铸铝合金表面形成一层氧化膜，减少cnc清洗及阳极对压铸铝合金表面的化学侵蚀反应。但是上述方案，仍不能有效去除铝合金压铸表面黑灰的问题。本发明改进点在于通过对压铸铝合金表面进行喷砂处理，经喷砂处理后的压铸铝合金表面形成砂面防护层，该砂面防护层能隔绝压铸铝合金材料中的硅与碱发生化学反应。
更详尽地，如图1所示，本发明揭示了一种压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，该处理方法包括：
1).清洗，将通过压铸成型得到的压铸铝合金进行清洗；在该步骤中，铝合金液体经压铸模具中冷却成型后，得到压铸铝合金；并且，在压铸成型后可以结合冲切、抛光处理加工压铸铝合金的形状、改善其外观。
2).tri处理,将清洗后的压铸铝合金进行tri处理；其中，tri处理是对压铸铝合金表面进行特殊纳米化处理，形成众多特定形状、一定尺寸的规则纳米孔洞，并在纳米孔洞中形成一层“薄膜”，再将塑胶注射在压铸铝合金表面，通过塑料与薄膜的化学作用，使塑胶能够浸入到纳米微孔中，塑胶与压铸铝合金能牢牢地粘接结合成一个整体，实现一体化成型，由于tri处理技术是一种成熟的表面处理技术，这里就不一一累叙。
优选地，在步骤1)中，还包括在清洗过程中，对压铸铝合金表面使用除灰剂去除黑灰；由于硅容易与酸/碱发生化学反应，在进行清洗的过程中，清洗用的碱性溶液会与硅进行化学反应，在压铸铝合金表面形成一层黑灰，这样同样对后续表面处理工艺产生一定的影响，尤其在tri处理过程中，对压铸铝表面制造纳米微孔处理会产生较大影响，如不将黑灰处理干净，黑灰会依附在纳米微孔上面，对后续进行纳米注塑产生很大的影响，导致铝塑结合强度较差。因此，可以适当的采用除灰剂去除黑灰，以保障后续的tri处理工艺；也可以在后续的处理工艺中采用除灰剂去除黑灰。
3).cnc加工处理，将步骤2)经过tri处理后的压铸铝合金进行cnc加工；可根据应用需求的不同进行调整，不作限制。
4).将步骤3)cnc加工后的压铸铝合金的表面进行喷砂处理；该步骤中，通过对压铸铝合金表面进行喷砂处理，该压铸铝合金可以利用高速喷砂将其表面的黑灰打掉，同时在表面形成砂面防护层，砂面防护层能够隔绝压铸铝合金材料中的硅与碱发生化学反应，同时，还能防止压铸铝合金表面受酸碱的侵蚀。
具体地，所述喷砂环境如下：使用加压式喷砂机,设定气压为0.5～1.5kgf/cm2，走速为1.5～2.5m/min(相当于电机转动频率15～25hz)，摇摆频率为40～45hz。需要说明的是，所述气压，为压缩空气压力，通过控制压缩空气压力，以调节喷射到压铸铝合金表面的砂粒对压铸铝合金表面的压力。喷砂机喷头的摇摆频率，为单位时间内喷头完成在垂直于压铸铝合金的位置向左右摆动45°回到起始位置的次数，控制摇摆频率，以调节喷砂的均匀度，达到全面喷砂的目的。本发明所述走速为传送速度，表示单位时间内压铸铝合金移动的距离。进一步的，喷砂机喷头与压铸铝合金的距离为20～100mm，优选地，喷砂机的喷头与压铸铝合金的距离为50～80mm，以提高喷砂处理的均匀度。本发明喷砂处理采用的砂粒为锆砂，所述锆砂为球体，其具有圆整度好、表面光滑、易清洗等优点，还可采用尼龙砂、金刚砂、白刚玉、陶瓷等砂粒。
进一步地，在喷砂处理过程中，压铸铝合金还能够利用高速喷砂将其表面的黑灰去除。其中，喷砂的粒径、压力、走速和摇摆频率影响压铸铝合金表面硅质和黑灰清洁程度，影响其除灰效果。为了确定压力、走速对除灰效果影响，需进行不同粒径、压力、走速实例验证。(如下表所示)
下面对本发明优选实施方案进行详细说明
实施例1
本发明提供一种压铸铝合金去除黑灰的方法，所述处理方法包括：
1).将通过压铸成型得到的压铸铝合金进行清洗；在该步骤中，采用洁净水对所述压铸铝合金的表面进行进行清洗；
2).将清洗后的压铸铝合金进行tri处理；
3).将经过tri处理后的压铸铝合金进行cnc加工；
4).将压铸铝合金放入喷砂机内进行喷砂处理，喷砂的环境设置为：气压为0.5kgf/cm2，走速为2.5m/min(相当于电机转速25hz)，摇摆频率为45hz，喷砂处理采用的砂粒为120目的锆砂，对喷砂后的压铸铝合金进行进行粘附测试，得到对比数据见表；
5).将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行阳极氧化处理，得到压铸铝合金成品。在本实施例中，阳极氧化处理为本领域常规的处理工艺，作为优选方案，将喷砂处理后的压铸铝合金置于装有电解液并通直流电的电解槽中进行阳极处理,在压铸铝合金表面形成氧化膜层。
实施例2
本发明提供一种压铸铝合金去除黑灰的方法，所述处理方法包括：
1).将通过压铸成型得到的压铸铝合金进行清洗；在该步骤中，采用洁净水对所述压铸铝合金的表面进行进行清洗；还包括在清洗过程中，对压铸铝合金表面使用除灰剂去除黑灰。
2).将清洗后的压铸铝合金进行tri处理；
3).将经过tri处理后的压铸铝合金进行cnc加工；
4).将压铸铝合金放入喷砂机内进行喷砂处理，喷砂的环境设置为：气压为0.6kgf/cm2，走速为2.5m/min(相当于电机转速25hz)，摇摆频率为45hz，喷砂处理采用的砂粒为120目的锆砂。对喷砂后的压铸铝合金进行进行粘附测试，得到对比数据见表；
5).将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行阳极氧化处理，得到压铸铝合金成品。在本实施例中，将喷砂处理后的压铸铝合金置于装有电解液并通直流电的电解槽中进行阳极处理,在压铸铝合金表面形成氧化膜层。
实施例3
本发明提供一种压铸铝合金去除黑灰的方法，所述处理方法包括：
1).将通过压铸成型得到的压铸铝合金进行清洗；在该步骤中，采用去离子纯净水对所述压铸铝合金的表面进行清洗；
2).将清洗后的压铸铝合金进行tri处理；
3).将经过tri处理后的压铸铝合金进行cnc加工；
4).将压铸铝合金放入喷砂机内进行喷砂处理，喷砂的环境设置为：气压为1.0kgf/cm2，走速为2.5m/min(相当于电机转速25hz)，摇摆频率为43hz，喷砂处理采用的砂粒为205目的锆砂。对喷砂后的压铸铝合金进行进行粘附测试，得到对比数据见表；
5).将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行阳极氧化处理，得到压铸铝合金成品。在本实施例中，将喷砂处理后的压铸铝合金置于装有电解液并通直流电的电解槽中进行阳极处理,在压铸铝合金表面形成氧化膜层。
实施例4
本发明提供一种压铸铝合金去除黑灰的方法，所述处理方法包括：
1).将通过压铸成型得到的压铸铝合金进行清洗；在该步骤中，采用去离子纯净水对所述压铸铝合金的表面进行清洗；
2).将清洗后的压铸铝合金进行tri处理；
3).将经过tri处理后的压铸铝合金进行cnc加工；
4).将压铸铝合金放入喷砂机内进行喷砂处理，喷砂的环境设置为：气压为1.5kgf/cm2，走速为2.5m/min(相当于电机转速25hz)，摇摆频率为45hz，喷砂处理采用的砂粒为尼龙砂。对喷砂后的压铸铝合金进行进行粘附测试，得到对比数据见表；
5).将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行阳极氧化处理，得到压铸铝合金成品。在本实施例中，将喷砂处理后的压铸铝合金置于装有电解液并通直流电的电解槽中进行阳极处理,在压铸铝合金表面形成氧化膜层。
如图2至图5所示，本发明采用的是手机中板进行实例验证，对手机中板的正面和反面进行喷砂除灰处理，也可以根据工件外观要求进行调整，或者配合遮蔽治具，将不需要喷砂的部分进行遮蔽处理。本发明使用4组不同条件参数进行喷砂处理，在喷砂处理完成后进行效果检测。
除硅灰效果判定检测方法：用3m胶带对中板进行粘附测试，目视3m胶带上粘附黑灰的程度；或者现场用无尘布擦拭中板，目视无尘布上粘附黑灰程度。
上述测试数据中，4组实施方案都能达到理想的除灰效果，其中，气压在0.5～1.5kgf/cm2，摇摆频率在40～45hz，走速在1.5～2.5m/min的喷砂环境下，其除灰效果最佳。实施例中可以同时验证多种不同的喷涂砂材，由于砂材的粒径、硬度不同，其除灰效果也不同，本发明验证结果最佳为粒径205的锆砂。并且，本实施案例采用s33n的压铸铝合金，同理，其他组分含量的压铸铝合金，也能通过相同实验方式调整压力、频率、走速以达到最佳去除效果。
优选地，在步骤4)中，还包括对喷砂处理后的压铸铝合金进行清洁处理，以除去压铸铝合金表面残留砂粒。具体的，采用较细砂粒进行喷砂处理以除去压铸铝合金表面残留砂粒，利用较细砂粒打掉残留在金属工件表面的较大砂粒，该清洁处理简单，除砂效果以及效率较高；并且，喷砂处理后的砂粒都可以回收重复利用，以降低成本，减少污染。还可以利用毛刷除去压铸铝合金表面残留砂粒，即采用风机进行吹风处理，再用毛刷将压铸铝合金表面残留的砂粒除去。还可以在清洁处理及毛刷处理时，对利用震荡除砂设对备压铸铝合金进行震荡处理，除去压铸铝合金表面残留砂粒。
5).将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行阳极氧化处理，得到压铸铝合金成品；该步骤中，将喷砂处理后的压铸铝合金取出置于电解液内，并特定工艺条件，在压铸铝合金表面上形成一层氧化膜的过程，该阳极氧化处理工艺是一种成熟的表面处理技术，这里就不一一累叙。
优选地，在步骤2)中，还包括将tri处理后的压铸铝合金进行打磨加工：在步骤3)中，还包括将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行精抛处理，在步骤4)中，还包括将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行精抛处理。由于上述处理方式可根据应用需求的不同进行调整，不作限制。
本具体实施方式提供一种根据如上所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法得到的压铸铝合金；本具体实施方式还提供一种手机壳体，手机壳体包括中板，该中板为上述的压铸铝合金。
本发明的表面加工方式不局限于上述的打磨、喷砂、除油、脱脂、抛光和水洗等表面处理方式，可根据实际生产需要选择其他加工方式和表面处理方式。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：
1).将通过压铸成型得到的压铸铝合金进行清洗；
2).将清洗后的压铸铝合金进行tri处理；
3).将经过tri处理后的压铸铝合金进行cnc加工；
4).将cnc加工后的压铸铝合金的表面进行喷砂处理；
5).将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行阳极氧化处理，得到压铸铝合金成品。
2.根据权利要求1所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，其特征在于：在步骤2)中，还包括将tri处理后的压铸铝合金进行打磨加工。
3.根据权利要求1所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，其特征在于：在步骤4)中，还包括将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行精抛处理。
4.根据权利要求1所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，其特征在于：在步骤4)中，所述喷砂处理的条件为：气压为0.5～1.5kgf/cm2，走速为1.5～2.5m/min。
5.根据权利要求4所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，其特征在于：在步骤4)中，所述喷砂处理的条件为：气压为1.0kgf/cm2，走速为2.5m/min。
6.根据权利要求4所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，其特征在于：在步骤4)中，所述喷砂处理的条件为：气压为1.5kgf/cm2，走速为2.5m/min。
7.根据权利要求5所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，其特征在于，所述喷砂处理采用的砂粒为锆砂。
8.根据权利要求5所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法，其特征在于：在步4骤)中，还包括将经过喷砂处理后的压铸铝合金进行精抛处理。
9.一种根据权利要求1至8任一项所述的压铸铝合金表面去除黑灰的处理方法得到的压铸铝合金。
10.一种手机壳体，其特征在于：所述手机壳体包括中板，所述中板为权利要求9所述的压铸铝合金。
技术总结