微弧氧化

鋁合金、鎂合金、鈦合金微弧氧化處理

微弧氧化處理(Micro-Arc Oxidation)可應用於鋁合金、鎂合金和鈦合金等材料上。其目的是使金屬表面產生一層傳統草酸/硫酸陽極無法形成的陶瓷氧化層。此陶瓷層除了耐腐蝕、耐磨耗的特性外,亦具有高硬度、膜厚均勻、疲勞強度、尺寸精確及耐溫等物性需求。
微弧氧化
微弧氧化處理後的螺牙剖面圖。經200倍放大顯示此鍍層於形狀複雜的工件上,仍有優異的均勺性。
微弧氧化
微弧氧化處理成形中

傳統電鍍常因電流高低或弱電死角而造成工件鍍層厚薄不均。無電解鎳則是將工件沉浸於化學鍍液中,不需要任何陽極板和電鍍工具來輔助。此表面處理作業對於工件上的深孔、凹槽或不規則的形狀,都可獲得均勻的膜厚。

 

微弧氧化鍍層結構

有別於一般草酸、硫酸陽極的六方最密堆積(HCP)結構,微弧氧化陽極為結晶狀的多孔陶瓷層。此陶瓷層透過一很薄的障蔽層和金屬基材緊密結合,其形成是由厚度相等的微孔層和多孔層層疊而成。多孔表面除了適用於外觀件之後塗裝,亦可作特殊物性要求之含浸後處理,例如PTFE, Sol-Gel, Water-bone resin 等。
微弧氧化
 

物性資料

物性 鋁合金微弧氧化 (Kepla-coat®) 鎂合金微弧氧化 (Magoxid-coat®) 鈦合金微弧氧化 (Kepla-coat®)
膜厚 up to 120μm up to 40μm up to 50μm
硬度 500-1500 HV 400-800 HV -
耐蝕性 DIN 50021 3000小時/30μm 經封孔後 400小時/30μm 3000小時/30μm
耐電壓 ISO 2376 10 V/μm 13 V/μm 12 V/μm
耐溫 鈦合金可達700°C, 鎂、鋁合金則高於基材熔點。
附著度 大於30 Mpa
透氣率 10-6 Pa.l.s-1.Cm-2
微弧氧化
 

黑色微弧氧化

微弧氧化陽極處理亦可產生黑色的氧化膜。此陶瓷層即使處於高溫、強光的環境,仍保有其抗紫外線的物性,不會褪色。 除了光學物性的需求外,也適用於真空或航太…等熱傳導元件。
微弧氧化
投影機內構件 ─ 需耐高溫、強光且不可褪色
 

光學物性

微弧氧化微弧氧化
鎂合金/鋁合金機殻以黑色微弧氧化處理
 

應用範圍

  • 航太工業
  • 船舶工業
  • 真空技術
  • 資訊工業
  • 微機電工業
  • 汽車工業
  • 通訊科技
  • 生醫、骨科移植
  • 電子、光電科技
  • 半導體工業
微弧氧化
人造衛星上太陽能電池板之間的鎂合金展摺關結以Magoxid-coat®處理