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金屬、塑料、玻璃的多種表面處理工藝

引言：表面處理即是通過(guò)物理或化學(xué)的方法在材料表面形成一層具有某種或多種特殊性質(zhì)的表層。通過(guò)表面處理可以提升產(chǎn)品外觀、質(zhì)感、功能等多個(gè)方面的性能。

外觀：顏色、圖案、logo、光澤\線條（3D、2D）；

質(zhì)感：手感、粗糙度、壽命（品質(zhì)）、流線型等等；

功能：硬化、抗指紋、抗劃傷；

下面就金屬、塑料、玻璃的多種表面處理工藝做詳盡介紹：

表面處理

金屬

一、陽(yáng)極氧化

陽(yáng)極氧化：主要是鋁的陽(yáng)極氧化，是利用電化學(xué)原理，在鋁和鋁合金的表面生成一層Al2O3（氧化鋁）膜。這層氧化膜具有防護(hù)性、裝飾性、絕緣性、耐磨性等特殊特性。

工藝流程:

單色、漸變色：拋光/噴砂/拉絲→除油→陽(yáng)極氧化→中和→染色→封孔→烘干

雙色：①拋光/噴砂/拉絲→除油→遮蔽→陽(yáng)極氧化1→陽(yáng)極氧化2 →封孔→烘干

②拋光/噴砂/拉絲→除油→陽(yáng)極氧化1 →鐳雕→陽(yáng)極氧化2 →封孔→烘干

技術(shù)特點(diǎn):

一、陽(yáng)極氧化

陽(yáng)極氧化：主要是鋁的陽(yáng)極氧化，是利用電化學(xué)原理，在鋁和鋁合金的表面生成一層Al2O3（氧化鋁）膜。這層氧化膜具有防護(hù)性、裝飾性、絕緣性、耐磨性等特殊特性。

工藝流程:

單色、漸變色：拋光/噴砂/拉絲→除油→陽(yáng)極氧化→中和→染色→封孔→烘干

雙色：①拋光/噴砂/拉絲→除油→遮蔽→陽(yáng)極氧化1→陽(yáng)極氧化2 →封孔→烘干

②拋光/噴砂/拉絲→除油→陽(yáng)極氧化1 →鐳雕→陽(yáng)極氧化2 →封孔→烘干

技術(shù)特點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn)：

1、陶瓷質(zhì)感，外觀暗啞，沒(méi)有高光產(chǎn)品，手感細(xì)膩，防指紋；

2、基材廣泛：Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其 合金等；

3、前處理簡(jiǎn)單，產(chǎn)品耐腐蝕性、耐候性極佳，散熱性能佳。

缺點(diǎn)：目前顏色受限制，只有黑色、灰色等較成熟，鮮艷顏色目前難以實(shí)現(xiàn)；成本主要受高耗電影響，是表面處理中成本**高的其中之一。

四、PVD真空鍍

物理氣相沉積（Physical vapor deposition，PVD）：是一種工業(yè)制造上的工藝，是主要利用物理過(guò)程來(lái)沉積薄膜的技術(shù)。

PVD原理示意圖

工藝流程:

PVD前清洗→進(jìn)爐抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→鍍膜結(jié)束，冷卻出爐→后處理（拋光、AFP）

技術(shù)特點(diǎn):

PVD（Physical Vapor Deposition,物理氣相沉積) 可以在金屬表面鍍覆高硬鍍、高耐磨性的金屬陶瓷裝飾鍍層

五、電鍍 (Electroplating)

電鍍：是利用電解作用使金屬的表面附著一層金屬膜的工藝從而起到防止腐蝕，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用的一種技術(shù)。

工藝流程：前處理→無(wú)氰堿銅→無(wú)氰白銅錫→鍍鉻

技術(shù)特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

1、鍍層光澤度高，高品質(zhì)金屬外觀；

2、基材為SUS、Al、Zn、Mg等；成本相對(duì)PVD低。

缺點(diǎn)：環(huán)境保護(hù)較差，環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)較大。

六、粉末噴涂 (Powder coating)

粉末噴涂：是用噴粉設(shè)備（靜電噴塑機(jī)）把粉末涂料噴涂到工件的表面，在靜電作用下，粉末會(huì)均勻的吸附于工件表面，形成粉狀的涂層；粉狀涂層經(jīng)過(guò)高溫烘烤流平固化，變成效果各異（粉末涂料的不同種類(lèi)效果）的**終涂層

工藝流程：上件→靜電除塵→噴涂→低溫流平→烘烤

技術(shù)特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

1、顏色豐富，高光、啞光可選；

2、成本較低，適用于建筑家具產(chǎn)品和散熱片的外殼等；

3、利用率高，100%利用，環(huán)保；

4、遮蔽缺陷能力強(qiáng)；5、可仿制木紋效果。

缺點(diǎn)：目前用于電子產(chǎn)品比較少。

六、金屬拉絲

拉絲：是通過(guò)研磨產(chǎn)品在工件表面形成線紋，起到裝飾效果的一種表面處理手段。根據(jù)拉絲后紋路的不同可分為：直紋拉絲、亂紋拉絲、波紋、旋紋。

技術(shù)特點(diǎn)：

拉絲處理可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤，同時(shí)拉絲處理也可以消除金屬表面細(xì)微的瑕疵。

七、噴砂

噴砂:是采用壓縮空氣為動(dòng)力，以形成高速?lài)娚涫鴮娏细咚賴(lài)娚涞叫杼幚砉ぜ砻妫构ぜ砻娴耐獗砻娴耐獗砘蛐螤畎l(fā)生變化，獲得一定的清潔度和不同的粗糙度的一種工藝。

技術(shù)特點(diǎn):

1、實(shí)現(xiàn)不同的反光或亞光。

2、能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的檔次。

3、清楚前處理時(shí)遺留的殘污，提高工件的光潔度，能使工件露出均勻一致的金屬本色，使工件外表更美觀，好看。

八、拋光

拋光：利用柔性拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質(zhì)對(duì)工件表面進(jìn)行的修飾加工。

針對(duì)不同的拋光過(guò)程:粗拋(基礎(chǔ)拋光過(guò)程)，中拋(精加工過(guò)程)和精拋(上光過(guò)程)，選用合適的拋光輪可以達(dá)到**佳拋光效果，同時(shí)提高拋光效率。

工藝流程：

技術(shù)特點(diǎn)：提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度，得到光滑表面或鏡面光澤，同時(shí)也可消除光澤。

九、蝕刻

蝕刻：通常所指蝕刻也稱(chēng)光化學(xué)蝕刻，指通過(guò)曝光制版、顯影后，將要蝕刻區(qū)域的保護(hù)膜去除，在蝕刻時(shí)接觸化學(xué)溶液，達(dá)到溶解腐蝕的作用，形成凹凸或者鏤空成型的效果。

工藝流程：

曝光法：工程根據(jù)圖形開(kāi)出備料尺寸-材料準(zhǔn)備-材料清洗-烘干→貼膜或涂布→烘干→曝光→顯影→烘干-蝕刻→脫膜→OK

網(wǎng)印法：開(kāi)料→清洗板材(不銹鋼其它金屬材料)→絲網(wǎng)印→蝕刻→脫膜→OK

技術(shù)特點(diǎn):

優(yōu)點(diǎn)：

1、可進(jìn)行金屬表面細(xì)微加工；

2、賦予金屬表面特殊的效果；

缺點(diǎn)：蝕刻時(shí)采用的腐蝕液體（酸、堿等）大多對(duì)環(huán)境具有危害。

表面處理

塑料

一、模內(nèi)裝飾技術(shù)（IMD）

模內(nèi)裝飾技術(shù)（In-Mold Decoration-IMD）:是將已印刷好圖案的膜片放入金屬模具內(nèi)，將成形用的樹(shù)脂注入金屬模內(nèi)與膜片接合,使印刷有圖案的膜片與樹(shù)脂形成一體而固化成成品的一種成形方法。

IMD包含IML（無(wú)拉伸、曲面小）、IMF（高拉伸產(chǎn)品、3D）、IMR(表面薄膜去掉，只留下油墨在表面)。

目前業(yè)內(nèi)把IML和IMF統(tǒng)稱(chēng)IML。

技術(shù)特點(diǎn)：

1、精美的裝飾圖文、標(biāo)識(shí)內(nèi)藏，不受摩擦或化學(xué)腐蝕而消失；

2、圖文、標(biāo)識(shí)及顏色設(shè)計(jì)可隨時(shí)改變，而無(wú)需更換模具；

3、三維立體形狀產(chǎn)品的，印刷精度準(zhǔn)確，誤差±0.05mm；

4、能提供圖文、標(biāo)識(shí)背透光性及高透光性的視窗效果；

5、功能按鍵凸泡均勻、手感好，壽命可達(dá)100萬(wàn)次以上；

6、三維變化，可增加設(shè)計(jì)者對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自由度；

7、復(fù)合成型加工達(dá)到無(wú)縫效果。

二、噴涂( Painting )

噴涂：利用噴槍等噴射工具把涂料霧化后，噴射在被涂工件上的涂裝方法。

工藝流程：注塑→底漆→烘干→面漆→烘干

技術(shù)特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

1、顏色豐富；

2、液體環(huán)境中加工，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的表面處理；

3、工藝成熟、可量產(chǎn)；

4、有獨(dú)特的透明度，光澤度高。

缺點(diǎn)：

1、成本過(guò)高，低成本定位產(chǎn)品不適用于此工藝；

2、工藝相對(duì)復(fù)雜，良率較低。

三、NCVM不導(dǎo)電真空鍍

NCVM:又稱(chēng)不連續(xù)鍍膜技術(shù)或不導(dǎo)電電鍍技術(shù)，是采用鍍出金屬及絕緣化合物等薄膜，利用各不連續(xù)之特性，得到**終外觀既有金屬質(zhì)感且不影響到無(wú)線通訊傳輸之效果。。

工藝流程:

技術(shù)特點(diǎn):

1、所制產(chǎn)品不導(dǎo)電，可以通過(guò)高壓電表幾萬(wàn)伏特的高壓測(cè)試，不導(dǎo)通或不被擊穿

2、所制產(chǎn)品表面具有金屬質(zhì)感的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)半透明化控制。

四、電鍍

電鍍：使塑料以較高成品率及較低成本獲得金屬效果表面。與PVD相似，PVD是物理原理，電鍍是化學(xué)鍍，主要分為真空電鍍和水電鍍。

工藝流程：

水電鍍工藝流程

技術(shù)特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

1、重量減輕；

2、全面節(jié)省成本；

3、較少的加工工序；

4、仿真金屬零件。

缺點(diǎn)：

1、包括金屬插件在成型過(guò)程中不能變更；

2、塑模制造大于200平方英寸的零件比拉模之鑄造困難的多；

3、電鍍塑料用于某類(lèi)家庭用具時(shí)存在著火的危險(xiǎn)。

五、印刷

塑膠件印刷：是通過(guò)移印、網(wǎng)印、轉(zhuǎn)印等方法將所需圖案印制在塑膠件表面的一種工藝

移印：是一種間接的可凹膠頭印刷技術(shù)，先將設(shè)計(jì)的圖案蝕刻在印刷平板上，把蝕刻板涂上油墨，然后，通過(guò)硅膠頭將其中的大部分油墨轉(zhuǎn)印到被印刷物體上。

網(wǎng)?。?/span>是孔版印刷術(shù)中的一種主要印刷方法:印版呈網(wǎng)狀，印刷時(shí)印版上的油墨在刮墨板的擠壓下從版面通孔部分漏印至承印物上。通常絲網(wǎng)由尼龍、聚醋、絲綢或金屬網(wǎng)制作而成。

轉(zhuǎn)印:水轉(zhuǎn)印，熱轉(zhuǎn)印

水轉(zhuǎn)印:是利用水壓將帶彩色圖案的轉(zhuǎn)印紙/塑料膜進(jìn)行高分子水解的一種印刷。

熱轉(zhuǎn)印:是將花紋或圖案印刷到耐熱性膠紙上，通過(guò)加熱，加壓，將油墨層的花紋圖案印到成品材料上的一種技術(shù)。

六、鐳雕

鐳雕：也叫激光雕刻或者激光打標(biāo)，是一種用光學(xué)原理進(jìn)行表面處理的工藝,與網(wǎng)印移印類(lèi)似，通過(guò)鐳雕可以在產(chǎn)品表面打字或者圖案。

技術(shù)特點(diǎn)：

1、范圍廣泛、安全可靠

2、精確細(xì)致、安全快捷

3、成本低廉、節(jié)約環(huán)保

七、咬花

咬花：是用化學(xué)藥品如濃硫酸等對(duì)塑料成型模具內(nèi)部進(jìn)行腐蝕，形成蛇紋、蝕紋、犁地等形式的紋路，塑料通過(guò)模具成型后，表面具有相應(yīng)紋路的一種工藝方法。

工藝流程：

模具接收→噴砂→化學(xué)清洗(酸洗)→貼花→上瀝清粉→加熱→上洋→干漆→化學(xué)腐蝕→化學(xué)清洗→噴砂→品檢

技術(shù)特點(diǎn)：

1、提升產(chǎn)品的視覺(jué)效果和手感

2、防滑

3、增大表面積，利于散熱

4、利于脫模，易于成型

表面處理

玻璃

水電鍍工藝流程

技術(shù)特點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

1、重量減輕；

2、全面節(jié)省成本；

3、較少的加工工序；

4、仿真金屬零件。

缺點(diǎn)：

1、包括金屬插件在成型過(guò)程中不能變更；

2、塑模制造大于200平方英寸的零件比拉模之鑄造困難的多；

3、電鍍塑料用于某類(lèi)家庭用具時(shí)存在著火的危險(xiǎn)。

五、印刷

塑膠件印刷：是通過(guò)移印、網(wǎng)印、轉(zhuǎn)印等方法將所需圖案印制在塑膠件表面的一種工藝

移印：是一種間接的可凹膠頭印刷技術(shù)，先將設(shè)計(jì)的圖案蝕刻在印刷平板上，把蝕刻板涂上油墨，然后，通過(guò)硅膠頭將其中的大部分油墨轉(zhuǎn)印到被印刷物體上。

網(wǎng)印：是孔版印刷術(shù)中的一種主要印刷方法:印版呈網(wǎng)狀，印刷時(shí)印版上的油墨在刮墨板的擠壓下從版面通孔部分漏印至承印物上。通常絲網(wǎng)由尼龍、聚醋、絲綢或金屬網(wǎng)制作而成。

轉(zhuǎn)印:水轉(zhuǎn)印，熱轉(zhuǎn)印

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