材料的表面處理工藝詳解,，直觀易懂

機(jī)極級技

表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機(jī)械,、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法,。

表面處理的目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性,、耐磨性,、裝飾或其他特種功能要求,。我們比較常用的表面處理方法是,，機(jī)械打磨、化學(xué)處理,、表面熱處理,、噴涂表面，表面處理就是對工件表面進(jìn)行清潔,、清掃,、去毛刺、去油污,、去氧化皮等,。今天我們就來了解下表面處理工藝。

01.真空電鍍

—— Vacuum Metalizing ——

真空電鍍是一種物理沉積現(xiàn)象,。即在真空狀態(tài)下注入氬氣,，氬氣撞擊靶材，靶材分離成分子被導(dǎo)電的貨品吸附形成一層均勻光滑的仿金屬表面層,。

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適用材料：

1,、很多材料可以進(jìn)行真空電鍍,，包括金屬，軟硬塑料,，復(fù)合材料,，陶瓷和玻璃。其中最常見用于電鍍表面處理的是鋁材,，其次是銀和銅,。

2、自然材料不適合進(jìn)行真空電鍍處理,，因?yàn)樽匀徊牧媳旧淼乃�分會影響真空環(huán)境,。

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工藝成本：真空電鍍過程中，工件需要噴涂,，裝載,，卸載和再噴涂，所以人力成本相當(dāng)高,，但是也取決于工件的復(fù)雜度和數(shù)量,。

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環(huán)境影響：真空電鍍對環(huán)境污染很小，類似于噴涂對環(huán)境的影響,。

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02.電解拋光

—— Electropolishing ——

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電拋光是一種電化學(xué)過程,，其中浸沒在電解質(zhì)中的工件的原子轉(zhuǎn)化成離子，并由于電流的通過而從表面移除,，從而達(dá)到工件表面除去細(xì)微毛刺和光亮度增大的效果,。

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適用材料：

1.大多數(shù)金屬都可以被電解拋光，其中最常用于不銹鋼的表面拋光（尤其適用于奧氏體核級不銹鋼）,。

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2.不同材料不可同時進(jìn)行電解拋光,，甚至不可以放在同一個電解溶劑里。

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工藝成本：電解拋光整個過程基本由自動化完成,，所以人工費(fèi)用很低,。環(huán)境影響：電解拋光采用危害較小的化學(xué)物質(zhì)，整個過程需要少量的水且操作簡單,，另外可以延長不銹鋼的屬性,，起到讓不銹鋼延緩腐蝕的作用。

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03.移印工藝

—— Pad Printing ——

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能夠在不規(guī)則異形對象表面上印刷文字,、圖形和圖象,，現(xiàn)在正成為一種重要的特種印刷。

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適用材料:

幾乎所有的材料都可以使用移印工藝,，除了比硅膠墊還軟的材質(zhì),，例如PTFE等。

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工藝成本：模具費(fèi)用低,、人力成本低,。

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環(huán)境影響：由于此工藝只局限于溶解性油墨（其中含有害化學(xué)物質(zhì)）,，所以對環(huán)境影響很大。

04.鍍鋅工藝

—— Galvanizing ——

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在鋼鐵合金材料的表面鍍一層鋅以起美觀,、防銹等作用的表面處理技術(shù),，表面的鋅層是一種電化學(xué)保護(hù)層，可以防止金屬腐壞,，主要采用的方法是熱鍍鋅和電鍍鋅,。

適用材料：

由于鍍鋅工藝依賴于冶金結(jié)合技術(shù)，所以只適合鋼和鐵的表面處理,。

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工藝成本：無模具費(fèi)用,，周期短/人力成本中等，因?yàn)楣ぜ�的表面質(zhì)量很大程度上取決于鍍鋅前的人工表面處理,。

環(huán)境影響：由于鍍鋅工藝增長了鋼鐵件40-100年的使用壽命,，很好地防止了工件的生銹和腐壞，所以對保護(hù)壞境有積極的作用,。另外，鍍過鋅的工件在使用壽命到期后,，可以重新送返鍍鋅槽,，對液態(tài)鋅的反復(fù)利用不會產(chǎn)生化學(xué)或物理廢料。

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05.電鍍工藝

—— Electroplating ——

利用電解作用使零件表面附著一層金屬膜的工藝,，從而起到防止金屬氧化,，提高耐磨性、導(dǎo)電性,、反光性,、抗腐蝕性及增進(jìn)美觀等作用，不少硬幣的外層亦為電鍍,。

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適用材料：

1.大多數(shù)金屬可以進(jìn)行電鍍,，但是不同的金屬具有不同等級的純度和電鍍效率。其中最常見的有：錫,、鉻,、鎳、銀,、金和銠,。

2.最常用于電鍍的塑料為ABS。

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3.鎳金屬不可用于電鍍接觸皮膚的產(chǎn)品,，因?yàn)殒噷ζつw有刺激性且有毒性,。

工藝成本：無模具費(fèi)用，但需要夾具對零件進(jìn)行固定/時間成本取決于溫度和金屬種類/人力成本（中-高）,，取決于具體電鍍件的種類,，例如銀器和珠寶的電鍍就需要極高的熟練工人進(jìn)行操作,，因?yàn)槠鋵ν庥^和耐久性的要求很高。

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環(huán)境影響：大量有毒物質(zhì)會被用在電鍍過程中,，所以需要專業(yè)的分流和提取,，以確保最小的環(huán)境影響。

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06.水轉(zhuǎn)印

—— Hydro Transfer Printing ——

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是利用水壓將轉(zhuǎn)印紙上的彩色紋樣印刷在三維產(chǎn)品表面的一種方式,。隨著人們對產(chǎn)品包裝與表面裝飾要求的提高,，水轉(zhuǎn)印的用途越來越廣泛。

適用材料：

所有的硬材料都適合水轉(zhuǎn)印,，適合噴涂的材料也一定適用于水轉(zhuǎn)印,。最常見的為注塑件和金屬件。

工藝成本：無模具費(fèi)用,，但需要利用夾具將多件產(chǎn)品同時進(jìn)行水轉(zhuǎn)印,，時間成本一般每周期不會超過10分鐘。

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環(huán)境影響：和產(chǎn)品噴涂比較而言,，水轉(zhuǎn)印更充分的應(yīng)用了印刷涂料,，減少了廢料泄漏和材料浪費(fèi)的可能。

07.絲網(wǎng)印刷

—— Screen Printing ——

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通過刮板的擠壓,，使油墨通過圖文部分的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到承印物上,，形成與原稿一樣的圖文。絲網(wǎng)印刷設(shè)備簡單,、操作方便,，印刷、制版簡易且成本低廉,，適應(yīng)性強(qiáng),。

常見的印刷品有：彩色油畫、招貼畫,、名片,、裝幀封面、商品標(biāo)牌以及印染紡織品等,。

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適用材料：

幾乎所有的材料都可以絲網(wǎng)印刷,，包括紙張、塑料,、金屬,、陶藝和玻璃等。

工藝成本：模具費(fèi)用低,，但是還是取決于顏色的數(shù)量,，因?yàn)槊恳环N顏色都要單獨(dú)制版。人力成本偏高，尤其當(dāng)涉及到多色印刷,。

環(huán)境影響：淺色絲印油墨對環(huán)境影響較小,，然而含有PVC和甲醛的油墨具有有害的化學(xué)物質(zhì)，需及時回收和處理以防污染水資源,。

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08.陽極氧化

—— Anodic Oxidation ——

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主要是鋁的陽極氧化,，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,。

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適用材料：

鋁、鋁合金等鋁制品

工藝成本：生產(chǎn)過程中,，水,、電的消耗是相當(dāng)大的，特別是在氧化工序,。機(jī)器本身的熱耗,，需要不停地用循環(huán)水進(jìn)行降溫，噸電耗往往在1000度左右,。

環(huán)境影響：陽極氧化在能效方面不算出色,，同時在鋁電解生產(chǎn)中，陽極效應(yīng)還會產(chǎn)生對大氣臭氧層造成破壞性副作用的氣體,。

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09.金屬拉絲

—— Metal Wired ——

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是通過研磨產(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,。

適用材料：幾乎所有的金屬材料都可以使用金屬拉絲工藝。

工藝成本：工藝方法簡單,，設(shè)備簡單,，材料消耗甚少，成本比較低廉,，經(jīng)濟(jì)效益高,。

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環(huán)境影響：純金屬制品，表面無油漆和任何化工物質(zhì),，600度高溫不燃燒,，不產(chǎn)生有毒氣體，復(fù)合消防環(huán)保要求,。

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10.模內(nèi)裝飾

—— In-Mold Decoration-IMD ——

是將已印刷好圖案的膜片放入金屬模具內(nèi),，將成型用的樹脂注入金屬模內(nèi)與膜片接合,，使印刷有圖案的膜片與樹脂形成一體而固化成成品的一種成型方法。

適用材料：塑膠表面

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工藝成本：只需開一套模具,，能降低成本與工時高自動化生產(chǎn),，制程簡化，有一次注塑成型的工法,，將成型與裝飾同時達(dá)成,。

環(huán)境影響：該技術(shù)綠色環(huán)保，避免了傳統(tǒng)的噴漆電鍍帶來的污染,。

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dtltc123

學(xué)習(xí)一下

rclgy

感謝樓主分享

瑯琊663

學(xué)習(xí)了,！~

ywt@195

謝謝，學(xué)習(xí)了

EengineerYANG

對新手太友好了,！感謝分享