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標(biāo)題: 材料的表面處理工藝詳解,,直觀易懂 [打印本頁]

作者: twq19810302    時(shí)間: 2023-8-19 11:14
標(biāo)題: 材料的表面處理工藝詳解,直觀易懂
本帖最后由 twq19810302 于 2023-8-19 11:18 編輯
0 d# R5 a. X. |9 M( L
% W; J. v& K8 a2 t$ G* |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。
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$ E" W+ F5 _% d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,。
& g& m+ i9 h9 |8 C
  ^  G5 {8 t; I* r8 A. c
常用表面處理的工藝有:2 b1 M# d- U2 G

0 [4 i* A* Q$ M/ }6 k! m- \真空電鍍,、電鍍工藝、陽極氧化,、電解拋光,、移印工藝、鍍鋅工藝,、粉末噴涂,、水轉(zhuǎn)印、絲網(wǎng)印刷,、電泳等,。
0 x; f2 }' D6 W/ ]4 B* G1 c* @6 a

, j! [8 h& q$ N( l2 ]" ]  01.真空電鍍  
: @0 T+ i, k" S# f
——  Vacuum Metalizing  ——* x( M! x) T* `% S: _" S
4 z8 N, _) z$ S/ O
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。" {# O1 {( D& b+ P
& S* x- V  w* S/ i/ e# c
適用材料:
" o) g  s% X# E3 Q! s

' T6 O* ?4 N* A2 s5 S1,、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,。
7 O- w9 w9 F7 n; Q
7 g0 y6 t6 `' [+ R4 K) c
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謺绊懻婵窄h(huán)境,。
. s% |4 E. M4 a( A8 l: t* D
  j1 ^# r7 N7 o: U+ T: U
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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. u3 }, g7 b8 K7 ?! `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,。  N! v& B' y3 B6 m
  m/ j9 y3 }+ ?" l
+ }% P8 |4 u4 Z! K* W( C0 T
6 U1 k7 S& K4 l5 S1 T
  02.電解拋光  
; D8 t, u! I3 P8 U
——  Electropolishing  ——
1 ]! q( ~( q4 V6 d4 I  W) a

$ c/ I# n. R- J. U/ F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,。
3 i# z0 \1 b1 C* F3 L/ _+ F

% G/ Z7 B5 @' c1 B  y" A& K適用材料:2 P8 `2 ]. U8 [( z

: }" N9 E* R" [3 _! M# g1.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)。
; ^' I, g" B; B8 n9 x

' D8 V, Q) J' b1 K% \& g5 M2.不同材料不可同時(shí)進(jìn)行電解拋光,,甚至不可以放在同一個(gè)電解溶劑里,。' ~* p% Q7 k# L3 k
) k% r; B7 g7 _- K- J1 {* T
工藝成本:電解拋光整個(gè)過程基本由自動(dòng)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(gè)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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& f9 f, {5 F+ w+ o* P) m

. P! h/ G3 y& j0 \( U; e/ M7 b0 j5 {7 H8 w# \! @
03.移印工藝  3 N& L% R7 X; D, N* c5 V$ P: \
——  Pad Printing  ——3 A; L& M( Q  l# y

+ p* N1 p" h$ M" Q0 N/ t; F- V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,。. X6 u0 Y; f- \7 b0 o. Y9 {! ~

6 t1 z, f! l& u/ J: s  t適用材料:# e! t' R! H& O
  x, H7 `; U8 h- u) X, p
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,。
# w7 x9 e7 z, h' u, E9 `/ O
, R8 o; L: x3 @/ H, D1 Z& a# w" ?
工藝成本:模具費(fèi)用低、人力成本低,。
3 E9 V( s1 P- y4 C. z
- K2 a* @7 {5 J4 k8 U. q& I. c
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。
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! B' X. s: e' |. W0 p2 V

6 k& g& I$ c* ~2 M- V) e' k% B' W, w, C% v- q
  04.鍍鋅工藝  . [8 r1 S  e$ n8 ^
——  Galvanizing  ——% ]/ }, {' E1 `/ k
" v! Y  T$ U- B) c5 T
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,。
0 H! V1 Y+ O% B  a7 e3 R& G( r
$ V% F3 O: H; l4 m  l
適用材料:
6 \4 l+ @1 J0 ~: b% f8 g" \
. d& v, o$ x; p2 K
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,。7 j* S. X9 `% t* ?) O" [5 [1 e0 a( u

, [; C4 g& K  u4 H2 n7 U( h工藝成本:無模具費(fèi)用,,周期短/人力成本中等,因?yàn)楣ぜ谋砻尜|(zhì)量很大程度上取決于鍍鋅前的人工表面處理,。: \4 A" ~; C: W3 ~: ~; J4 s8 B
4 |& ], G* r7 j9 N
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,。4 Y( i/ p5 L# a% Z3 W. l
" f. \) m+ m- ^" T7 a
: s7 c9 ^; G3 }; K% T
) u( p. ^% g% B
05.電鍍工藝  
5 j  f  j. C& b8 D- U1 _
——  Electroplating  ——
6 t8 C, g2 W, m! |& W$ {
8 s4 d8 n$ q, k" u" ]7 _% V  r* |9 O8 h
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,。
) S# l. N+ a' r  b" V$ N/ ?8 V0 ]

2 u7 U3 H0 b" M) o# L適用材料:5 P  a' E( H. a

6 Q! W- t, _2 o4 a- n1 U1.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,。
  n* `$ w. S8 K, r1 u: j- Y6 ~: }
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2.最常用于電鍍的塑料為ABS,。
$ C$ n& H' s( c. ?  X
3 [6 Z4 F9 L& K* J
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,。
" x/ ~5 R" j0 @4 H/ I2 ]
. |( r6 Z- U  F; Y6 ^0 H
工藝成本:無模具費(fèi)用,,但需要夾具對零件進(jìn)行固定/時(shí)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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+ s+ u; V( G7 ~' F% l/ \! Y; ^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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" \& q0 h. J$ ~. S
0 S  c& Z$ S  Q. W

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06.水轉(zhuǎn)印  9 m  c. l: B: V+ v2 h) H0 O
——  Hydro Transfer Printing  ——
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  y$ i0 Q' Y. c9 n0 l/ B
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。
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. N3 O7 R# {( G3 h- _適用材料:0 _: r7 {: c1 g6 i; E2 U, P

) M: M& b$ l7 X( a! i" t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。4 }+ X- m0 h7 d0 o$ B
: e% r' S4 e0 T: `5 ]
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(shí)進(jìn)行水轉(zhuǎn)印,,時(shí)間成本一般每周期不會超過10分鐘。) K; ?6 Q3 O) n/ X, R
- I! H3 Y; g  f$ z" I" i3 l" }6 F
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。! Y2 p* V  Z! u: g7 f5 H# l+ u2 o
4 T- N. p: {% m6 q; Q; Q

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07.絲網(wǎng)印刷  ( ~: b0 o7 M; y  y8 D, |8 o0 y1 T
——  Screen Printing  ——
9 _* X/ x! q. @4 U/ {

0 Y1 F5 W$ F) l/ e# }' l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),。
  @7 x# D* U3 @! O
9 U1 K8 Y9 C% k5 s3 d
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。8 C% @8 s$ B" |# \' k) D7 w8 l

2 G' k  K: x; E$ f- o適用材料:
+ T; ]- [) p% U" H0 _
3 C) a, l* Z9 H8 U5 `
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,。
. Z3 P9 Z  d- L+ l+ V
/ \, G& b1 ^& t9 e- h
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,。
0 a9 ?' u* K+ @5 {: B

! a" ~) ?; V3 E2 X7 R5 o: o; X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(shí)回收和處理以防污染水資源,。1 a# O) f) S( T* G6 P$ h" o% f

8 {: j+ w" f4 \& I" o
( D, J6 ]/ p# h8 L$ a, m
, t7 d% b1 S, ^. c$ K) s
08.陽極氧化  
* K( Q2 K1 t9 q* S% r
——  Anodic Oxidation  ——
# m0 M4 {* n6 @8 e* q. h4 T

+ d. g8 e. z, s) M: }2 u1 E# ^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,。
4 |4 Y3 H8 _7 x, l6 E

" ?+ k% u+ g5 h) P9 ?5 S& }/ Q適用材料:/ \( i* Z5 \! x- l

5 d, N8 Q7 O" z  E. R8 y7 l$ a鋁、鋁合金等鋁制品
, P4 o# J. C+ f8 D+ b; p3 k% n

# u& L: Q5 \/ E" g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,。
( p( U  n, U) g. T9 D9 q/ u

  d5 C. o& y1 S/ Y# J環(huán)境影響:陽極氧化在能效方面不算出色,,同時(shí)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。
5 ]. D/ K" p  t# E' l# ]/ c8 s5 t

0 O( X2 Z/ }* f/ A) r
! N# n7 t6 j3 s" V
09.金屬拉絲  
( Z2 t+ E- \, \& }, Q/ s' j7 \# o
——  Metal Wired  ——
* P6 w8 {7 G( V' p7 m7 {1 l
+ j& s/ N6 F- G" ?; |( s
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。
1 u; G0 t; R: G& Y$ }
+ Y# [2 B; L; b+ E" Y7 I" P
適用材料:幾乎所有的金屬材料都可以使用金屬拉絲工藝,。( E4 A- B7 ^' ~: k* w# ?% ^* K
3 F! y- n, h8 y6 T
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,。  o9 F$ F$ j8 F) F

+ y% X2 B- V2 `  k& y9 `5 H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。9 W1 k7 ~0 ]( R3 P' V

" q  C7 ]' p* `4 D& R# b
' c$ `+ W5 S8 N: j9 ~" M
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10.模內(nèi)裝飾  
4 \  m1 O; _6 S2 F3 x9 w% t. ^, L
——  In-Mold Decoration-IMD  ——
7 x# Q: f# c$ s" l" l, V! M; m

3 t- U, V4 Q2 ?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。
4 |  K8 V' z6 Q) N3 }# q  J& q

+ z+ b9 Z+ I  z9 ^" v適用材料:塑膠表面
6 m# H+ H3 m) n  i8 @8 |/ p
# P, W' ^2 i0 o3 ?" E% g
工藝成本:只需開一套模具,,能降低成本與工時(shí)高自動(dòng)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(shí)達(dá)成,。
* O2 b; I. [. m' r! t/ L
9 s# {3 B/ I& w) X& O; E  I9 ]
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,。
* i" W/ N' Z! S# U) L; _: [
) D1 D+ d6 z8 R$ g" h( `

0 G, v' G2 U' d
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8 [) R* p1 [' K# m( j

, p) o& R+ F& @& r
作者: 205060    時(shí)間: 2023-8-22 09:29
感謝分享
作者: 45°人生    時(shí)間: 2023-8-31 08:58
不錯(cuò)




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