成孔方法、成孔控制方法及成孔设备、金属工件及其应用技术

本申请公开了一种成孔方法，用于在包含第一金属件和第二金属件的金属复合件的表面成孔，该方法包括将金属复合件置于第一电解液中，以金属复合件为阳极，以恒定电压电解处理金属复合件以在第一金属件的表面形成第一孔；将带有第一孔的金属复合件置于第二电解液中，以金属复合件为阳极，以恒定电流电解处理金属复合件，对第一孔进行扩孔以形成第二孔；第一电解液包括可与水互溶的有机溶剂和可溶性氯化物；第二电解液包括可与水互溶的有机溶剂、可溶性氯化物和磷酸化合物。本申请还提供了成孔控制方法及成孔设备、金属工件及其应用，本申请的成孔方法在两步电化学处理过程中分别以恒定电压和恒定电流电解处理金属复合件，提高了第二孔的成孔质量。高了第二孔的成孔质量。高了第二孔的成孔质量。

【技术实现步骤摘要】
成孔方法、成孔控制方法及成孔设备、金属工件及其应用


[0001]本申请涉及金属加工
，具体涉及金属复合件的成孔方法、成孔控制方法、成孔设备、应用上述方法制备的金属工件、应用该工件的金属制品及该金属制品的制备方法。

技术介绍

[0002]便携式消费类电子产品在人们生活中得到越来越多的使用。消费者对电子产品的外观以及壳体的性能要求也越来越高。现有壳体成型工艺一般由单一金属件上形成孔，再将塑胶注入孔中成型，形成壳体。但单一金属壳体的外观逐渐满足不了需求，多金属复合的金属制品壳体开始慢慢进入消费类电子厂家的研发中。
[0003]多金属包括至少两种金属，但由于两种金属间的导电能力不同，两种金属之间存在电位差以及电导率不同，传统的电化学方法会在其中一种金属成孔时，另一种金属发生严重的电化学抛光而致其结构破坏，从而导致整个金属制品被破坏；而且形成的孔的孔径大小不均，深度不均，从而导致孔质量较差，因此，传统的电化学方法很难在其中一种金属层的表面形成合适的孔。

技术实现思路

[0004]鉴于以上内容，有必要提出一种金属复合件的成孔方法、应用上述方法制备的金属工件、应用该工件的金属制品、该金属制品的制备方法、成孔控制方法及实现该成孔控制方法的成孔设备。
[0005]本申请实施例提供一种成孔方法，用于在金属复合件的表面成孔，所述金属复合件包括相互连接的第一金属件和第二金属件，其中，所述方法包括：
[0006]将所述金属复合件置于第一电解液中，以所述金属复合件为阳极，以恒定电压电解处理所述金属复合件，以在所述第一金属件的表面形成第一孔；
[0007]将带有所述第一孔的所述金属复合件置于第二电解液中，以所述金属复合件为阳极，以恒定电流电解处理所述金属复合件，对所述第一孔进行扩孔以形成第二孔；
[0008]所述第一电解液包括可与水互溶的有机溶剂和可溶性氯化物；
[0009]所述第二电解液包括可与水互溶的有机溶剂、可溶性氯化物和磷酸化合物。
[0010]进一步地，所述以恒定电压电解处理所述金属复合件的步骤中，所述恒定电压范围为30V至60V。
[0011]进一步地，所述以恒定电流电解处理所述金属复合件的步骤中，所述恒定电流的电流密度范围为3A/dm2至5A/dm2。
[0012]进一步地，所述第一金属件的材质包括不锈钢或钛合金，所述第二金属件的材质包括铝合金。
[0013]进一步地，所述方法还包括：
[0014]将带有所述第二孔的所述金属复合件置于蚀刻液中，以在所述第二金属件的表面
形成第三孔，其中，所述蚀刻液中包括氯化铁。
[0015]进一步地，所述方法还包括：
[0016]将带有所述第二孔的所述金属复合件置于酸溶液中，以去除所述金属复合件表面的反应副产物；
[0017]其中，所述酸溶液包括硫酸和氧化剂，所述氧化剂包括氯化铁、双氧水、过硫酸钠以及过硫酸钾中的至少一种。
[0018]进一步地，在所述将所述金属复合件置于第一电解液的步骤之前，所述方法还包括：
[0019]喷淋所述金属复合件，喷淋压力为2.5kgf至3.5kgf，喷淋速度为1.2L/min至2.3L/min。
[0020]进一步地，在所述将所述金属复合件置于第一电解液中的步骤之前，所述方法还包括：
[0021]将所述金属复合件放置在所述第一电解液中进行预浸。
[0022]进一步地，在所述第一金属件的表面形成所述第二孔的步骤之前，所述方法还包括：
[0023]水洗带有所述第一孔的所述金属复合件。
[0024]进一步地，所述第一孔的平均孔径的范围为8μm至25μm，平均孔深的范围为6μm至15μm；
[0025]所述第二孔的平均孔径的范围为20μm至120μm，平均孔深的范围为30μm至140μm；
[0026]所述第三孔的平均孔径的范围为20μm至100μm，平均孔深的范围为20μm至80μm。
[0027]本申请还提供一种金属工件，由如上所述的成孔方法制备而成，所述金属工件包括基体和第二孔，所述基体包括相互连接的第一金属部和第二金属部，所述第二孔位于所述第一金属部的表面。
[0028]本申请还提供一种金属制品，包括材料体和由如上所述的成孔方法制备而成的金属工件，所述材料体位于所述第二孔内。
[0029]本申请还提供一种金属制品的制备方法，所述金属制品包括金属工件和材料体，所述方法包括以下步骤：
[0030]由如上所述的成孔方法制备所述金属工件，所述金属工件包括基体和第二孔，所述基体包括相互连接的第一金属部和第二金属部，所述第二孔位于所述第一金属部的表面；以及
[0031]于所述第二孔内形成材料体，从而得到所述金属制品。
[0032]本申请还提供一种成孔控制方法，用于在金属复合件的表面成孔，所述金属复合件包括相互连接的第一金属件和第二金属件，所述方法包括：
[0033]控制第一处理槽的电压，以对位于所述第一处理槽的第一电解液中的所述金属复合件进行恒定电压电解处理，以在所述第一金属件的表面形成第一孔；
[0034]将带有所述第一孔的所述金属复合件置入第二处理槽，控制所述第二处理槽的电流，以对位于所述第二处理槽的第二电解液中的所述金属复合件进行恒定电流电解处理，以对所述第一孔进行扩孔以形成第二孔；其中，
[0035]所述第一电解液包括可与水互溶的有机溶剂和可溶性氯化物；
[0036]所述第二电解液包括可与水互溶的有机溶剂，可溶性氯化物和磷酸化合物。
[0037]进一步地，所述恒定电压的范围为30V至60V。
[0038]进一步地，所述恒定电流的电流密度的范围为3A/dm2至5A/dm2。
[0039]进一步地，所述方法还包括：
[0040]将带有所述第二孔的所述金属复合件置入含有蚀刻液的第三处理槽中，并控制所述第三处理槽的反应参数，以在所述第二金属件的表面形成第三孔，其中，所述蚀刻液包括氯化铁。
[0041]进一步地，所述方法还包括：
[0042]将带有所述第二孔的所述金属复合件置于含酸溶液的第四处理槽中，并控制所述第四处理槽的反应参数，以去除所述金属复合件表面的反应副产物；
[0043]其中，所述酸溶液包括硫酸和第二氧化剂，所述第二氧化剂包括氯化铁、双氧水、过硫酸钠以及过硫酸钾中的至少一种。
[0044]本申请还提供一种成孔设备，用于对金属复合件进行成孔，所述金属复合件包括第一金属件和第二金属件，所述成孔设备包括：
[0045]第一处理槽，所述第一处理槽中盛装有第一电解液；
[0046]第二处理槽，所述第二处理槽中盛装有第二电解液；及
[0047]控制器，所述控制器用于控制所述第一处理槽的电压，以对位于所述第一处理槽的所述第一电解液中的所述金属复合件进行恒定电压电解处理，以在所述第一金属件的表面形成第一孔；还用于控制所述第二处理槽的电流，以对位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成孔方法，用于在金属复合件的表面成孔，所述金属复合件包括相互连接的第一金属件和第二金属件，其中，所述方法包括：将所述金属复合件置于第一电解液中，以所述金属复合件为阳极，以恒定电压电解处理所述金属复合件，以在所述第一金属件的表面形成第一孔；将带有所述第一孔的所述金属复合件置于第二电解液中，以所述金属复合件为阳极，以恒定电流电解处理所述金属复合件，对所述第一孔进行扩孔以形成第二孔；所述第一电解液包括可与水互溶的有机溶剂和可溶性氯化物；所述第二电解液包括可与水互溶的有机溶剂、可溶性氯化物和磷酸化合物。2.如权利要求1所述的成孔方法，其中，所述以恒定电压电解处理所述金属复合件的步骤中，所述恒定电压的范围为30V至60V。3.如权利要求1所述的成孔方法，其中，所述以恒定电流电解处理所述金属复合件的步骤中，所述恒定电流的电流密度范围为3A/dm2至5A/dm2。4.如权利要求1所述的成孔方法，其中，所述第一金属件的材质包括不锈钢或钛合金，所述第二金属件的材质包括铝合金。5.如权利要求1所述的成孔方法，还包括：将带有所述第二孔的所述金属复合件置于蚀刻液中，以在所述第二金属件的表面形成第三孔，其中，所述蚀刻液中包括氯化铁。6.如权利要求1所述的成孔方法，还包括：将带有所述第二孔的所述金属复合件置于酸溶液中，以去除所述金属复合件表面的反应副产物；其中，所述酸溶液包括硫酸和氧化剂，所述氧化剂包括氯化铁、双氧水、过硫酸钠以及过硫酸钾中的至少一种。7.如权利要求1所述的成孔方法，在所述将所述金属复合件置于第一电解液的步骤之前，所述方法还包括：喷淋所述金属复合件，喷淋压力为2.5kgf至3.5kgf，喷淋速度为1.2L/min至2.3L/min。8.如权利要求1所述的成孔方法，在所述将所述金属复合件置于第一电解液中的步骤之前，所述方法还包括：将所述金属复合件放置在所述第一电解液中进行预浸。9.如权利要求8所述的成孔方法，在所述第一金属件的表面形成所述第二孔的步骤之前，所述方法还包括：水洗带有所述第一孔的所述金属复合件。10.如权利要求5所述的成孔方法，其中，所述第一孔的平均孔径的范围为8μm至25μm，平均孔深的范围为6μm至15μm；所述第二孔的平均孔径的范围为20μm至120μm，平均孔深的范围为30μm至140μm；所述第三孔的平均孔径的范围为20μm至100μm，平均孔深的范围为20μm至80μm。11.一种金属工件，由如权利要求1
‑
10任一项所述的成孔方法制备而成，所述金属工件包括基体和第二孔，所述基体包括相互连接的第一金属部和第二金属部，所述第二孔位于所述第一金属部的表面。12.一种金属制品，包括材料体和由如权利要求1
‑
10任一项所述的成孔方法制备而成
的金属工件，所述材料体位于所述第二孔内。13.一种金属制品的制备方法，所述金属制品包括金属工件和材料体，所述方法包括以下步骤：由如权利要求1
‑
10任一项所述的成孔方法制备所述金属工件，所述金属工件包括基体和第二孔，所述基体包括相互连接的第一金属部和第二金属部，所述第二孔位于所述第一金属部的表面；以及于所述第二孔内形成材料体，从而得到所述金属制品。14.一种成孔控制方法，用于在金属复合件的表面成孔，所述金属复合件包括相互连接的第一金属件和第二金属件，所述方法包括：控制第一处理槽的电压，以对位于所述第一处理槽的第一电解液中的所述金属复合件进行恒定电压电解处理，以在所述第一金属件的表面形成第一孔；将带有所述第一孔的所述金属复合件置入第二处理槽，控制所述第二处理槽的电流，以对位于所述第二处理槽的第二电解液中的所述金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆瑞，桑景平，袁稳芳，李飞，孔国华，
申请(专利权)人：富联裕展科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：