一种光学金属结构件的电解着色方法技术

本发明专利技术公开了一种光学金属结构件的电解着色方法，包括如下步骤：前处理：将光学金属结构件依次进行粗化和脱脂去油；氧化：将前处理后的光学金属结构件置于氧化槽液中氧化45

【技术实现步骤摘要】
一种光学金属结构件的电解着色方法


[0001]本专利技术属于金属表面处理
，具体涉及一种光学金属结构件的电解着色方法。

技术介绍

[0002]随着现代光学技术的发展，激光光源在我们的现实生活中得到广泛应用，并且在工厂企业内已经量产，但对随之配套的光学金属结构件也带来了很大的新课题，即激光光源很高的照射温度和照度对光学金属结构件的氧化处理膜层有着极高的要求。根据市场上客户所需要的老化试验机的条件(110℃、4mm照射距离、3500流明以上的照度)。对于普通阳极氧化的膜层4～6小时就会变色、甚至发白。对于微弧氧化，由于其工艺特性时把铝材本身氧化成陶瓷性质，所以其膜层非常的耐温、耐照，但由于其工艺特性膜层厚度动辄在十几个um的范围浮动，而光学金属结构件的公差通常只有15um，所以微弧氧化工艺不适用于精密的光学金属结构件上。对于电解着色，通常采用无机盐电解着色，而无机盐的熔点、沸点都在1000℃以上，所以可以满足光照要求，同时满足膜厚控制。
[0003]现有的电解着色技术基本都用在大型的氧化设备上做大型材料，比如型材、门框、栅栏等装饰部件上。这些部品的前处理都需要做强烈的碱蚀，如做将近两分钟的碱蚀或者化学抛光，去掉的尺寸会在25个um左右，对零件的尺寸有相当大的影响。且如果不进行碱蚀或化学抛光的工序，在有尖边的地方就会出现一圈的白边(光学结构件基本上都有尖锐的倒角和相互连接配合的螺纹、很多零件内壁为了减小杂散光都设计了消光丝的结构，都是存在尖边的)，无法满足承靠镜片的光学金属结构件内腔需要黑色消光的需求和保证外观颜色一致的要求。另外，电解着色时，因为槽液的主要成分为硫酸和硫酸亚锡盐，游离状态的硫酸亚锡时非常容易分解，若槽液进行搅拌，则整槽的槽液就会报废，但若不进行搅拌，在电解着色的过程中产生的气泡无法从有腔体的工件中排出，气泡会附着在光学金属结构件的内腔无法排出，隔离光学金属结构件与槽液接触从而产生白斑。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述问题，提出一种光学金属结构件的电解着色方法，满足光学金属结构件的高精度、耐热和耐光照的性能要求，可避免工件尖边出现白边和内腔产生的气泡形成白斑，外观一致性好。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0006]本专利技术提出的一种光学金属结构件的电解着色方法，包括如下步骤：
[0007]S1、前处理：将光学金属结构件依次进行粗化和脱脂去油处理；
[0008]S2、氧化：将步骤S1中前处理后的光学金属结构件置于氧化槽液中氧化45
±
1min，氧化槽液为浓度200
±
20g/l的硫酸溶液，电流密度为1.0
±
0.1A/dm2，氧化电压为16～17V，氧化温度为20
±
2℃；
[0009]S3、电解着色：将步骤S2中氧化后的光学金属结构件置于电解装置中进行电解着
色300
±
20S，电解装置中容纳有电解液，电解液包括浓度20
±
2g/l的硫酸亚锡溶液和浓度12
±
1g/l的分析纯硫酸溶液，PH值为1～1.5，电解着色电压高于氧化电压2～3V，获得光学金属结构件半成品；
[0010]S4、化学补色：将步骤S3中获得的光学金属结构件半成品置于补色液中浸泡5
±
1min，补色液为与光学金属结构件半成品同色且浓度为5
±
1g/l的溶液，温度为55
±
5℃；
[0011]S5、封孔；
[0012]S6、烘干。
[0013]优选地，电解装置包括用于容纳电解液的槽体、导电杆、两个导电座和多个气缸，两导电座用于支撑导电杆，并分别位于槽体的两对侧，导电杆上搭载有用于放置工件的挂具，导电座的底部与对应气缸的活塞杆连接，气缸的缸体固定在槽体或地面上，气缸的活塞杆上还套设有用于减震的弹簧。
[0014]优选地，槽体上开设有用于对气缸的活塞杆进行导向的导向装置。
[0015]优选地，气缸的行程为50mm，上下震动的频次为3次/min。
[0016]优选地，粗化处理：将光学金属结构件置于粗化液中浸泡35
±
5S，粗化液为浓度100
±
10g/l的氟化氢铵溶液，温度为55
±
5℃。
[0017]优选地，步骤S1中粗化处理后的光学金属结构件还依次经过水洗、去灰、水洗处理。
[0018]优选地，脱脂去油处理：将步骤S1中粗化处理后的光学金属结构件置于脱脂液中浸泡10
±
1min，脱脂液为浓度35
±
5g/l的843
‑
II去油剂溶液，温度为55
±
5℃。
[0019]优选地，步骤S3中电解着色后的光学金属结构件还置于浓度50
±
5g/l的分析纯硫酸溶液中浸泡120
±
5S进行去灰。
[0020]优选地，步骤S1～S5中，各步骤执行完成后还分别进行水洗两至三次。
[0021]优选地，封孔：将步骤S4中化学补色后的光学金属结构件置于封孔液中浸泡10
±
1min，封孔液为浓度7
±
1g/l的DX
‑
500溶液，温度为70
±
5℃，PH值为5.8～6.5。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023]1)无需经过长时间的碱洗或化抛去除毛刺尖边，满足光学金属结构件的高精度、耐热和耐光照的性能要求，保证光学金属结构件获得10um～15um内的公差，且有助于缩短加工时间，提高生产效率。
[0024]2)通过化学补色可避免工件尖边出现白边，保持良好的外观一致性；
[0025]3)通过控制工件上下震动的行程和频次，避免工件内腔气泡形成的白斑，并通过缓冲减震避免工件与挂具导电不良，外观一致性好。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的电解装置的结构示意图。
[0027]附图标记说明：1、槽体；2、导电杆；3、导电座；4、电缆；5、挂具；6、工件；7、弹簧；8、支座；9、气缸。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0029]需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。
[0030]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学金属结构件的电解着色方法，其特征在于：所述光学金属结构件的电解着色方法包括如下步骤：S1、前处理：将光学金属结构件依次进行粗化和脱脂去油处理；S2、氧化：将所述步骤S1中前处理后的光学金属结构件置于氧化槽液中氧化45
±
1min，所述氧化槽液为浓度200
±
20g/l的硫酸溶液，电流密度为1.0
±
0.1A/dm2，氧化电压为16～17V，氧化温度为20
±
2℃；S3、电解着色：将所述步骤S2中氧化后的光学金属结构件置于电解装置中进行电解着色300
±
20S，所述电解装置中容纳有电解液，所述电解液包括浓度20g
±
2g/l的硫酸亚锡溶液和浓度12g
±
1g/l的分析纯硫酸溶液，PH值为1～1.5，电解着色电压高于所述氧化电压2～3V，获得光学金属结构件半成品；S4、化学补色：将所述步骤S3中获得的光学金属结构件半成品置于补色液中浸泡5
±
1min，所述补色液为与所述光学金属结构件半成品同色且浓度为5
±
1g/l的溶液，温度为55
±
5℃；S5、封孔；S6、烘干。2.如权利要求1所述的光学金属结构件的电解着色方法，其特征在于：所述电解装置包括用于容纳所述电解液的槽体(1)、导电杆(2)、两个导电座(3)和多个气缸(9)，两所述导电座(3)用于支撑所述导电杆(2)，并分别位于所述槽体(1)的两对侧，所述导电杆(2)上搭载有用于放置工件(6)的挂具(5)，所述导电座(3)的底部与对应所述气缸(9)的活塞杆连接，所述气缸(9)的缸体固定在所述槽体(1)或地面上，所述气缸(9)的活塞杆上还套设有用于减震的弹簧(7)。3.如权利要求1所述的光学金属结构件的电解着色方法，其特征在于：所述槽体(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐晋，
申请(专利权)人：江西凤凰光学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：