一种具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品，所述金属制品包括平面以及与所述平面连接的曲面，所述平面和曲面上均具有多个平滑圆锥形微凸起和微凹坑，所述曲面上微凸起和微凹坑的深度小于所述平面上微凸起和微凹坑深度。本实用新型所述金属制品表面具有平滑过渡效果、断面呈凸凹状圆锥形的阵列微结构，其平面部分的微结构形状大小均匀一致，微结构具有平滑过渡效果、断面如圆锥形的微凸起和微凹坑，从曲面到平面的微凸起和微凹坑的深度越来越深，曲面部分的微结构具有平滑过渡效果，能够满足曲面到平面微结构逐步加深、到平面上微结构均匀一致的需求，不仅更加美观，为人们的视觉带来丰富性和多样性，而且具有防滑效果。
【专利说明】—种具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有凸凹阵列纹理表面的金属制品，尤其是一种具有均匀凸凹阵列纹理平面和渐深凸凹阵列纹理曲面的金属制品。
【背景技术】
[0002]在金属广品制造领域中，在广品表面加工出微米级的阵列微凸或者微凹结构可以增加产品的美观性、防滑效果、保洁效果等。相较于机械微铣加工、微车加工、激光加工、电火花加工和电化学加工，化学蚀刻法因其加工方法简单、快速成形效果好、可以显著降低生产成本、对设备要求低等优点而受到广泛应用。
[0003]化学蚀刻法的原理是利用金属与蚀刻剂(化学药品)进行化学反应形成可溶物体而进行去除反应部分，通过控制希望被去除部分和被保护部分来达到加工的目的。通常在对模具钢等金属进行表面微结构的蚀刻加工时，要对模具钢等金属材料制品表面进行掩膜处理，即在被加工金属表面涂覆一层绝缘胶，未涂覆绝缘胶的部分与蚀刻液进行化学反应。这种蚀刻方法加工出来的图形往往存在表面开口大，内部开口小的形状，其断面如梯形，表面被去除形成的凹坑和凸起之间因为有棱边和棱角而不能很好的平滑过渡，这样造成的后果是加工金属制品摸起来手感不好，同时也影响视觉效果。而且，对于具有曲面结构的金属制品来说，这种蚀刻加工方法加工出来的表面微凹坑往往深度相同，这样造成的结果是金属制品的平面加工面与未加工的曲面之间突然出现微凹坑和微凸起，给人一种不舒服的感觉，另外，在视觉效果上也不美观。为此，由金属制品的曲面到平面微凹坑和微凸起的深度逐步加深，特别是对于手机磨具或者电脑外壳磨具上曲面部分的光亮面到曲面的加工面微结构深度逐渐增加，直到平面部分蚀刻深度均匀一致就成为一种需求。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种从曲面边缘到曲面与平面的结合处微结构的深度逐渐增加、直到平面部分微结构的深度均匀一致的金属制
品O
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:一种具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品，所述金属制品包括平面以及与所述平面连接的曲面，所述平面和曲面上均具有多个平滑圆锥形微凸起和微凹坑，所述曲面上微凸起和微凹坑的深度小于所述平面上微凸起和微凹坑深度。
[0006]作为上述技术方案的改进，所述微凸起和微凹坑在金属制品平面上均匀阵列排布。
[0007]作为上述技术方案的改进，所述金属制品平面截面的一个边缘线呈正弦曲线形结构；所述金属制品曲面截面的一个边缘线呈振幅渐变的正弦曲线形结构。
[0008]作为上述技术方案的改进，所述曲面上微凸起和微凹坑的深度从曲面的边缘处到曲面与平面的连接处逐渐加深。[0009]作为上述技术方案的改进，所述平面和曲面上微凸起和微凹坑的宽度相同。
[0010]本实用新型上述所述结构的金属制品采用以下方法蚀刻加工而成:
[0011](I)掩膜:在金属制品的平面和曲面上分别涂覆多个正方形耐腐蚀胶，所述金属制品平面上以及金属制品平面与曲面结合处相邻两个耐腐蚀胶之间的间隙宽度均为耐腐蚀胶边长的1/4?1/3，所述金属制品曲面上相邻两个耐腐腐蚀胶之间的间隙宽度从金属制品平面与曲面的结合处到金属制品曲面的边缘逐渐增大，所述金属制品曲面边缘处相邻两个耐腐蚀胶之间的间隙宽度为耐腐蚀胶边长的1/2?1/1 ；
[0012](2)遮挡:用耐腐蚀遮挡物沿与金属制品平面平行的方向将金属制品的曲面部分遮挡；
[0013](3)初次蚀刻:将遮挡后的金属制品放在蚀刻机中进行初次蚀刻，从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.3?1.8psi，蚀刻时间3?IOmin ；
[0014](4)脱膜:将初次蚀刻后的金属制品清洗脱膜，并将遮挡金属制品曲面部分的耐腐蚀遮挡物去掉；
[0015](5)再次蚀刻:将脱膜处理后的金属制品再放到蚀刻机中进行再次蚀刻，从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.1?0.8psi，蚀刻时间2?6min ；
[0016](6)浸泡:对再次蚀刻后的金属制品进行清洗，然后放到蚀刻液b中浸泡，浸泡时间 0.5 ?2min ；
[0017](7)后处理:将经过步骤(6)处理后的金属制品清洗，并去除金属制品表面的杂质。
[0018]上述所述方法中，先对金属制品表面进行掩膜处理，通过在掩膜处理过程中逐步增加从金属制品曲面到曲面边缘处的掩膜间隙，对金属制品的曲面部分采用耐腐蚀遮挡物进行遮挡后再进行加工，实现在金属制品的曲面加工面加工出逐渐增加的微结构，直到金属制品的平面部分加工出的深度均匀一致的微结构。所述微结构指微凹坑和微凸起。最终加工后的金属制品断面的微结构呈凸凹状的连续正弦曲线状，从金属制品的曲面边缘处到曲面与平面的结合处，微凹坑和微凸起的深度逐渐增加，直到金属制品的平面上，微凹坑和微凸起的深度均匀一致；而金属制品的曲面与平面上微凹坑和微凸起的宽度尺寸相同。
[0019]所述步骤(I)在掩膜处理时，掩膜呈正方形，掩膜与掩膜之间留有掩膜间隙，金属制品的平面上掩膜间隙大小一致，即金属制品平面上相邻两个耐腐蚀胶之间的间隙宽度均为耐腐蚀胶边长的1/4?1/3 ;金属制品平面与曲面结合处相邻两个耐腐蚀胶之间的间隙宽度也为耐腐蚀胶边长的1/4?1/3 ;而在金属制品的曲面上，掩膜间隙从曲面与平面的结合处到曲面的边缘处，掩膜间隙逐渐增大，即从曲面与平面的结合处掩膜间隙为耐腐蚀胶边长的1/4?1/3，增大到曲面边缘处掩膜间隙为耐腐蚀胶边长的1/2?1/1。
[0020]所述步骤(2)遮挡所用的耐腐蚀遮挡物可以是各种各样的材料或者工具，例如塑料板等不与蚀刻液发生反应的材料。在加工前，先用耐腐蚀遮挡物沿与金属制品平面平行的方向将金属制品的曲面部分遮挡，在蚀刻加工时，蚀刻液直接喷淋到金属制品的平面部分，由于金属制品的曲面部分被遮挡，曲面部分的加工依靠喷淋到平面部分的蚀刻液飞溅到曲面上或者喷淋到平面上的蚀刻液没来得及排除而溢流到曲面上来实现对曲面部分的蚀刻加工，这样就可以使得曲面部分的蚀刻深度小于平面部分，并且越往曲面边缘部分，蚀刻深度越小。对金属制品的曲面部分进行遮挡的目的是为了加工时，阻止蚀刻液直接喷淋到曲面上，造成曲面上蚀刻深度大于平面部分。
[0021]所述步骤(3)至(6)是对掩膜及遮挡后的金属制品进行加工的过程，加工时，先对掩膜及遮挡后的金属制品进行初次蚀刻，在金属制品的平面和曲面上基本形成断面呈梯形的凸凹图形，然后对初次蚀刻后的金属制品脱膜，并进行再次蚀刻，去掉初次蚀刻后在金属制品表面形成的棱边和棱角，最后将金属制品在蚀刻液中精液浸泡，进行进一步修形，最终在金属制品的曲面和平面上加工出具有平滑过渡效果、断面呈凸凹状圆锥形的阵列微结构。而由于步骤(I)和步骤(2)对金属制品的掩膜及遮挡处理，使得加工后的金属制品表面，平面部分形成的凸凹状圆锥形微结构均匀一致，从平面与曲面的结合处到曲面的边缘处，曲面上形成的凸凹状圆锥形微结构的深度逐渐变浅，而平面与曲面上形成的凸凹状圆锥形微结构的宽度均相同。
[0022]优选地,上述所述步骤(I)中耐腐蚀胶的厚度为10?40μηι。所述步骤(I)中采用的耐腐蚀胶一般呈正方形结构，耐腐蚀胶的厚度为10?40 μ m左右，正方形耐腐蚀胶和正方形耐腐蚀胶之间留有未涂覆耐腐蚀胶的间隙，在发生化学蚀刻反应时，涂覆有耐腐蚀胶的部分被保护起来，未涂覆有耐腐蚀胶的部分产生化学反应而被去除形成微凹坑。
[0023]优选地，上述所述步骤(2)中耐腐蚀遮挡物黏贴或卡扣在金属制品曲面部分的上方。所述耐腐蚀遮挡物黏贴或卡扣在金属制品曲面部分的上方，这样可方便耐腐蚀遮挡物的取下。所述耐腐蚀遮挡物与曲面之间要有一定的空隙，以方便蚀刻液飞溅到曲面或者溢流到曲面上。
[0024]优选地，上述所述步骤(3)中从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.6?
1.2psi，蚀刻时间4?8min。一般地，蚀刻液从蚀刻机的喷嘴中喷出，所述喷出的蚀刻液的形状优选扇形，可以均匀喷洒，蚀刻部分为正方形耐腐蚀胶和正方形耐腐蚀胶之间留有未涂覆耐腐蚀胶的间隙。
[0025]优选地，上述所述步骤(3)初次蚀刻后金属制品表面蚀刻宽度为蚀刻前未掩膜宽度的1.5?2倍。在掩膜后的金属制品上喷洒蚀刻液后，蚀刻液对金属制品上掩膜之间的间隙部分进行蚀刻，由于侧蚀的作用，蚀刻液在对掩膜之间的空隙部分进行蚀刻的同时，对掩膜覆盖部位的金属制品也进行一定的蚀刻，使得金属制品表面的蚀刻宽度增大为蚀刻前未掩膜宽度的1.5?2倍，而由于掩膜覆盖部位有一定宽度的金属制品也被蚀刻，因此掩膜下方的金属制品宽度与蚀刻前相比缩小，最终使得经过初次蚀刻后，被蚀刻部分与被保护部分的宽度呈现出2:3?1:1的比例。本申请发明人通过摸索发现，当所述步骤(3)初次蚀刻后金属制品表面蚀刻宽度为蚀刻前未掩膜宽度的1.5?2倍时，最终所得金属制品表面形成的具有平滑过度效果、断面呈凸凹状圆锥形的阵列微结构的均匀性较好。
[0026]优选地，所述步骤(4)采用碱性溶液对初次蚀刻后的金属制品进行脱膜处理。更优选地，所述碱性溶液为NaOH溶液。所述脱膜就是将涂覆有耐腐蚀胶的金属制品放在如NaOH等碱性溶液中,将耐腐蚀胶从金属制品表面去掉。
[0027]优选地，上述所述步骤(5)中从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.3?
0.6psi,蚀刻时间2?4min。
[0028]优选地，上述所述步骤(3)和(5)中的蚀刻液a含有FeCl3、水和NaCl，其中FeCl3、水和NaCl的质量比为5?35:35:1。
[0029]优选地，所述步骤(6)中的蚀刻液b含有HN03、FeCl3、水和NaCl，其中HN03、FeCl3、水和NaCl的质量比为5?35:5?35:35:1。步骤(6)中的蚀刻液b—定要含有HNO3，且HNO3与水的重量比为1:9?9:1，优选地为1:4?3:7 ;更优选地，所述蚀刻液b含有ΗΝ03、FeCl3'水和NaCl，且其中HN03、FeCl3、水和NaCl的质量比为5?35:5?35:35:1。所述蚀刻液b在传统采用三氯化铁为蚀刻液主要成分的基础上，加入了氯化钠，增加了溶液中cr1的浓度，将所蚀刻金属成分中离子状态易结合生成难容物质的镍、硅等离子转化生成可溶性盐，增强了蚀刻液对金属的蚀除能力，增加了反应速率，便于形成一定的侧蚀量，同时蚀刻液中含有的硝酸具有一定的氧化能力，能够去除金属制品表面因氧化反应而生成的暗黑色氧化铁成分，去除氧化层，起到了抛光作用，增加了金属制品表面的光洁度。
[0030]本实用新型所述的金属制品为不锈钢、模具钢等金属材料制品。
[0031]本实用新型所述金属制品表面具有平滑过渡效果、断面呈凸凹状圆锥形的阵列微结构，其平面部分的微结构形状大小均匀一致，微结构具有平滑过渡效果、断面如圆锥形的微凸起和微凹坑，从曲面到平面的微凸起和微凹坑的深度越来越深，除微凸起和微凹坑的深度外，曲面和平面上的微凸起和微凹坑的其他尺寸和形状一致。整体上看，金属制品表面的微凸起和微凹坑呈现出由曲面边缘到曲面逐步加深的微结构，再到平面一致性深度的微结构形状。本实用新型所述的金属制品能够满足曲面到平面微结构逐步加深、到平面上微结构均匀一致的需求，不仅更加美观，为人们的视觉带来丰富性和多样性，而且具有防滑效果O
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型所述金属制品一种实施例的结构示意图。
[0033]图2为图1所示金属制品的断面结构示意图。
[0034]图3为图1所不金属制品蚀刻加工时掩I旲后的结构不意图。
[0035]图4为图3所示金属制品掩膜后的断面结构示意图。
[0036]图5为图1所不金属制品蚀刻加工时遮挡后的结构不意图。
[0037]其中，10为金属制品、12为平面、14为曲面、16为微凸起、18为微凹坑、20为耐腐蚀胶、30为遮挡物。
【具体实施方式】
[0038]为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0039]本实用新型一种具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品的一种具体实施例，如附图1和2所示，所述金属制品10包括平面12以及与所述平面12连接的曲面14，所述平面12和曲面14上均具有多个平滑圆锥形微凸起16和微凹坑18，所述曲面14上微凸起16和微凹坑18的深度小于所述平面12上微凸起16和微凹坑18深度。
[0040]较佳地，如附图1，所述微凸起16和微凹坑18在金属制品平面12上均匀阵列排布。更佳地，如附图2所示，所述金属制品平面12截面的一个边缘线呈正弦曲线形结构，所述金属制品曲面截面的一个边缘线呈振幅渐变的正弦曲线形结构。
[0041]较佳地，如附图1和2所示，所述曲面14上微凸起16和微凹坑18的深度从曲面14的边缘处到曲面14与平面12的连接处逐渐加深。更佳地，如附图1和2所示，所述平面12和曲面14上微凸起16和微凹坑18的宽度相同。
[0042]上述所述表面结构的金属制品表面具有平滑过渡效果、断面呈凸凹状圆锥形的阵列微结构，其平面部分的微结构形状大小均匀一致，微结构具有平滑过渡效果、断面如圆锥形的微凸起和微凹坑，从曲面到平面的微凸起和微凹坑的深度越来越深，除微凸起和微凹坑的深度外，曲面和平面上的微凸起和微凹坑的其他尺寸和形状一致。整体上看，金属制品表面的微凸起和微凹坑呈现出由曲面边缘到曲面逐步加深的微结构，再到平面一致性深度的微结构形状。所述结构的金属制品能够满足曲面到平面微结构逐步加深、到平面上微结构均匀一致的需求，更加美观，为人们的视觉带来丰富性和多样性，而且具有防滑效果。
[0043]具有上述表面结构的金属制品采用以下蚀刻加工方法蚀刻加工而成:
[0044](I)掩膜:在金属制品的平面和曲面上分别涂覆多个正方形耐腐蚀胶，所述金属制品平面上以及金属制品平面与曲面结合处相邻两个耐腐蚀胶之间的间隙宽度均为耐腐蚀胶边长的1/4?1/3，所述金属制品曲面上相邻两个耐腐腐蚀胶之间的间隙宽度从金属制品平面与曲面的结合处到金属制品曲面的边缘逐渐增大，所述金属制品曲面边缘处相邻两个耐腐蚀胶之间的间隙宽度为耐腐蚀胶边长的1/2?1/1 ；
[0045](2)遮挡:用耐腐蚀遮挡物沿与金属制品平面平行的方向将金属制品的曲面部分遮挡；
[0046](3)初次蚀刻:将遮挡后的金属制品放在蚀刻机中进行初次蚀刻，从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.3?1.8psi，蚀刻时间3?IOmin ；
[0047](4)脱膜:将初次蚀刻后的金属制品清洗脱膜，并将遮挡金属制品曲面部分的耐腐蚀遮挡物去掉；
[0048](5)再次蚀刻:将脱膜处理后的金属制品再放到蚀刻机中进行再次蚀刻，从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.1?0.8psi，蚀刻时间2?6min ；
[0049](6)浸泡:对再次蚀刻后的金属制品进行清洗，然后放到蚀刻液b中浸泡，浸泡时间 0.5 ?2min ；
[0050](7)后处理:将经过步骤(6)处理后的金属制品清洗，并去除金属制品表面的杂质。
[0051]上述所述方法中，首先步骤(I)在金属制品的表面进行掩膜处理，即在金属制品的平面12和曲面14上分别涂覆多个正方形耐腐蚀胶20。如附图3和4所示，对金属制品曲面14和平面12的掩膜处理时掩膜间隙不是完全相同的，在金属制品平面12上的掩膜间隙均匀一致，而从金属制品平面12与曲面14的结合处到曲面14的边缘，掩膜间隙逐渐增大。具体地，所述金属制品平面12上以及金属制品平面12与曲面14结合处相邻两个耐腐蚀胶20之间的间隙宽度均为耐腐蚀胶边长的1/4?1/3，所述金属制品曲面14上相邻两个耐腐腐蚀胶20之间的间隙宽度从金属制品平面12与曲面14的结合处到金属制品曲面14的边缘逐渐增大，所述金属制品曲面14边缘处相邻两个耐腐蚀胶20之间的间隙宽度为耐腐蚀胶20边长的1/2?1/1。这样进行掩膜处理的原因是，在喷淋蚀刻时，由于金属制品10的曲面14用遮挡物进行遮挡，因此曲面14上的侧蚀量较小，而平面12上的侧蚀量较大，为使蚀刻后在金属制品10表面形成的微凹和微凸结构宽度相同，因此将曲面14的掩膜间隙逐步增大。这样，虽然平面12的侧蚀比较大，但初始掩膜间隙小，曲面14的侧蚀比较小，初始掩膜间隙大，最终发明人经过摸索发现，当金属制品平面12和曲面14上的掩膜间隙如上所述设置时，加工完成后就可以做到平面12蚀刻宽度与曲面14蚀刻宽度的一致均匀性。所述步骤(I)中正方形耐腐蚀胶20的厚度一般为10?40 μ m左右，正方形耐腐蚀胶20和正方形耐腐蚀胶20之间留有未涂覆耐腐蚀胶的间隙，在发生化学蚀刻反应时，涂覆有耐腐蚀胶20的部分被保护起来，未涂覆有耐腐蚀胶20的部分产生化学反应而被去除形成微凹坑。
[0052]所述步骤(2)在加工前先用耐腐蚀遮挡物30沿与金属制品平面12平行的方向将金属制品的曲面14部分遮挡，如附图5所示。所述遮挡物30可以用多种材料或工具，例如塑料板等不与蚀刻液发生反应的材料。用耐腐蚀遮挡物30遮挡住曲面14的原因是由于曲面14有了遮挡物30的遮挡，蚀刻液直接喷淋到金属制品10的平面12部分，而不能直接喷淋到曲面14上。喷淋到平面12的蚀刻液会因为压力很大而飞溅到曲面14上，同时由于平面12上的蚀刻液不能及时排除而溢流到曲面14上，曲面14部分的加工就是依靠飞溅或溢流到曲面14部分的蚀刻液进行蚀刻加工。由于平面12的蚀刻液喷淋压力较大，而曲面14上的蚀刻液冲刷的压力小，因此平面12部分的蚀刻深度比曲面14蚀刻深度大，平面12部分的蚀刻深度均匀一致，而曲面14部分越往曲面14边缘部分蚀刻深度越小。所述步骤(2)中的耐腐蚀遮挡物30黏贴或卡扣在金属制品曲面14部分的上方，如附图5所示，这样可方便耐腐蚀遮挡物30的取下。所述耐腐蚀遮挡物30与曲面14之间要有一定的空隙，以方便蚀刻液飞溅到曲面14或者溢流到曲面14上。
[0053]所述步骤(3)是对掩膜及遮挡后的金属制品表面进行初次蚀刻，从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.3?1.8psi，蚀刻时间3?lOmin。较佳地，从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.6?1.2psi，蚀刻时间4?8min。一般地，蚀刻液从蚀刻机的喷嘴中喷出，所述喷出的蚀刻液的形状优选扇形，可以均匀喷洒，蚀刻部分为正方形耐腐蚀胶和正方形耐腐蚀胶之间留有未涂覆耐腐蚀胶的间隙。较佳地，初次蚀刻后金属制品表面蚀刻宽度为蚀刻前未掩膜宽度的1.5?2倍。在掩膜后的金属制品上喷洒蚀刻液后，蚀刻液对金属制品上掩膜之间的间隙部分进行蚀刻，由于侧蚀的作用，蚀刻液在对掩膜之间的空隙部分进行蚀刻的同时，对掩膜覆盖部位的金属制品也进行一定的蚀刻，使得金属制品表面的蚀刻宽度增大为蚀刻前未掩膜宽度的1.5?2倍，而由于掩膜覆盖部位有一定宽度的金属制品也被蚀刻，因此掩膜下方的金属制品宽度与蚀刻前相比缩小，最终使得经过初次蚀刻后，被蚀刻部分与被保护部分的宽度呈现出2:3?1:1的比例。本申请发明人通过摸索发现，当所述步骤(3)初次蚀刻后金属制品表面蚀刻宽度为蚀刻前未掩膜宽度的1.5?2倍时，最终所得金属制品表面形成的具有平滑过度效果、断面呈凸凹状圆锥形的阵列微结构的均匀性较好。经过此步骤的初次蚀刻加工后，可以在金属制品的平面和曲面上基本形成断面呈梯形的凸凹图形。
[0054]所述步骤(4)中的脱膜就是将涂覆有耐腐蚀胶的金属制品放在如NaOH等碱性溶液中，将耐腐蚀胶从金属制品表面去掉。
[0055]所述步骤(5)再次蚀刻时从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.1?
0.8psi，蚀刻时间2?6min ;较佳地，从蚀刻机喷嘴中喷出的蚀刻液a的压力为0.3?
0.6psi，蚀刻时间2?4min。所述再次蚀刻过程是去掉初次蚀刻形成的断面呈梯形的凸凹图形中的棱边和棱角。
[0056]所述步骤(3)和(5)初次蚀刻和再次蚀刻所用的蚀刻液相同，即所述蚀刻液a含有FeCl3'水和NaCl，其中FeCl3'水和NaCl的质量比为5?35:35:1。[0057]所述步骤(6)静液浸泡是对再次蚀刻后的金属制品放到蚀刻液b中进行浸泡，浸泡时间0.5?2min，此步骤是对再次蚀刻后的金属制品表面进行进一步修形，最终在金属制品的曲面和平面上加工出具有平滑过渡效果、断面呈凸凹状圆锥形的阵列微结构。较佳地，此步骤所用的蚀刻液不同于步骤(3)和(5)中的蚀刻液，即蚀刻液b含有HN03、FeCl3、水和NaCl，其中HN03、FeCl3、水和NaCl的质量比为5?35:5?35:35:1。步骤(6)中的蚀刻液b—定要含有HNO3，且HNO3与水的重量比为1:9?9:1，优选地为1:4?3:7 ;更优选地，所述蚀刻液b含有HN03、FeCl3、水和NaCl，且其中HN03、FeCl3、水和NaCl的质量比为5?35:5?35:35:1。所述蚀刻液b在传统采用三氯化铁为蚀刻液主要成分的基础上，加入了氯化钠，增加了溶液中cr1的浓度，将所蚀刻金属成分中离子状态易结合生成难容物质的镍、硅等离子转化生成可溶性盐，增强了蚀刻液对金属的蚀除能力，增加了反应速率，便于形成一定的侧蚀量，同时蚀刻液中含有的硝酸具有一定的氧化能力，能够去除金属制品表面因氧化反应而生成的暗黑色氧化铁成分，去除氧化层，起到了抛光作用，增加了金属制品表面的光洁度。
[0058]所述步骤(7)是对蚀刻加工后的金属制品后处理，具体为清洗剂去除金属制品表面的杂质。
[0059]采用上述方法蚀刻加工而成的本实用新型的金属制品表面结构如附图1和2所示，平面12部分形成的凸凹状圆锥形微结构均匀一致，从平面12与曲面14的结合处到曲面14的边缘处，曲面14上形成的凸凹状圆锥形微结构的深度逐渐变浅，而平面12与曲面14上形成的凸凹状圆锥形微结构的宽度均相同。由此可知，本实用新型的金属制品能够满足从曲面部分的边缘处到曲面与平面的结合处蚀刻所得微结构深度逐渐增加、直到平面部分蚀刻所得微结构深度均匀一致的需求。
[0060]最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品，其特征在于，所述金属制品包括平面以及与所述平面连接的曲面，所述平面和曲面上均具有多个平滑圆锥形微凸起和微凹坑，所述曲面上微凸起和微凹坑的深度小于所述平面上微凸起和微凹坑深度。
2.如权利要求1所述的具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品，其特征在于，所述微凸起和微凹坑在金属制品平面上均匀阵列排布。
3.如权利要求2所述的具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品，其特征在于，所述金属制品平面截面的一个边缘线呈正弦曲线形结构；所述金属制品曲面截面的一个边缘线呈振幅渐变的正弦曲线形结构。
4.如权利要求1所述的具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品，其特征在于，所述曲面上微凸起和微凹坑的深度从曲面的边缘处到曲面与平面的连接处逐渐加深。
5.如权利要求1至4任一所述的具有凸凹阵列纹理曲面的金属制品，其特征在于，所述平面和曲面上微凸起和微凹坑的宽度相同。
【文档编号】C23F1/02GK203411613SQ201320262985
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年5月14日 优先权日:2013年5月14日
【发明者】郭钟宁, 黄红光, 宋卿, 王冠, 张永俊, 唐勇军, 李玉祥, 韩红雨 申请人:广东工业大学