[发明专利]用于金属基材的电解抛光的方法

说明书

本发明涉及用于金属基材的电解抛光的方法，该方法包括以下步骤：(i)向包括至少一个电极的电解槽中提供电解质(EL)；(ii)在电解槽中设置金属基材作为阳极；(iii)在所述至少一个电极和金属基材之间以来自电源的270V至315V的电压施加电流；以及(iv)将金属基材浸没在电解质(EL)中，其中电解质(EL)包含(a)至少一种酸化合物(A)；(b)至少一种氟化物化合物(F)；以及(c)至少一种络合剂(CA)。

技术领域

本发明涉及用于金属基材的电解抛光的方法。

背景技术

金属基材的成形和表面精加工经常被证明是挑战。特别是由生成工艺(例如，附加层制造)获得的金属基材的成形和表面精加工经常表现出粗糙的表面。众所周知的成形和表面精加工方法，例如喷砂、铣削、磨料流加工往往不适用于复杂的表面。此外，已知电化学方法，例如电解抛光。电解抛光效果依赖于当施加电流时发生在形成电解槽的一部分的金属基材上的溶解反应，其中金属基材以离子形式溶解进电解质中。不希望受理论束缚，认为在金属基材的表面上形成电解质膜，并且由于表面比的差异和放电行为，峰比平表面更快速地溶解，导致表面粗糙度降低。然而，已有技术的电解抛光方法经常是成本和时间密集的，或者不产生期望的表面粗糙度的降低。此外，经常需要应用需要麻烦的处置的危险化学品。

还发现，在用于金属基材的电解抛光的常规方法中，存在当施加电流时在待抛光的金属基材的一些斑点上形成气体的趋势。气体在金属基材上以气泡局部地并且变化强度地出现。然而，例如由于包含在电解质中的水的电解或者由于电解质的任何其他组分的电解分解的这样的气体形成是不利的，因为其引起电解质中不可预见的局部紊流，即，在金属基材的整个表面上存在电解质的局部不同混合。此外，暂时或甚至较长时间段被气泡覆盖的金属基材的那些部分根本没有与电解质充分接触。因此，直接接触或密切接近形成于基材上的气体(气泡)的金属基材的这些部分的电解抛光减弱。这导致在金属基材的整个表面上电解抛光的不希望的变化，例如出现在抛光的表面上的小波纹和/或凹槽。这种效果在抛光大尺寸金属基材的情况下特别显著。换言之，待抛光的金属基材越大，电解抛光由于气体形成所致的不希望的变化越明显。

发明内容

因此，本发明的目的是提供没有上述缺点的电解抛光方法。

本发明的发现是用于金属基材的电解抛光的方法，其得到优异的表面粗糙度降低。本发明的用于金属基材的电解抛光的方法包括以下步骤：

(i)在包括至少一个电极的电解槽中提供电解质(EL)；

(ii)在电解槽中布置金属基材作为阳极；

(iii)在所述至少一个电极和金属基材之间以来自电源的270V至315V的电压施加电流；以及

(iv)将金属基材浸没在电解质(EL)中。

其中电解质(EL)包含：

(a)至少一种酸化合物(A)；

(b)至少一种氟化物化合物(F)；以及

(c)至少一种络合剂(CA)。

在一个实施方案中，以285V至305V的电压施加电流，优选以295V至305V，更优选以298V至302V，并且最优选以300V的电压施加电流。

在一个实施方案中，电解质的温度为10℃至95℃，优选温度为40℃至95℃，更优选温度为60℃至95℃，甚至更优选温度为70℃至90℃，还甚至更优选温度为75℃至85℃。