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。
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 |
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。
光學物性
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
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