[发明专利]一种光学金属结构件的电解着色方法

说明书

本发明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±1min，氧化电压为16～17V；电解着色：将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，电解着色电压高于氧化电压2～3V，获得光学金属结构件半成品；化学补色：将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；封孔；烘干。满足光学金属结构件高精度、耐热和耐光照性能，避免工件尖边出现白边，避免工件内腔产生气泡形成白斑，外观一致性好。

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种光学金属结构件的电解着色方法。

背景技术

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。

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。

发明内容

本发明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。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

本发明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：

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℃；

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；

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℃；

S5、封孔；

S6、烘干。