材料的表面處理工藝詳解，直觀易懂

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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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7 E4 C3 s( N& K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(duì)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,。

常用表面處理的工藝有：

% V, G) s; S7 i/ L5 ]9 y' U真空電鍍,、電鍍工藝、陽(yáng)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,。
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  01.真空電鍍  
——  Vacuum Metalizing  ——
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! F5 o5 n" T$ K: {. F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,。

適用材料：
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7 S$ K; ]: G- c( Z1、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,。
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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�?huì)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,。

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

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  02.電解拋光  
——  Electropolishing  ——

6 `$ F8 s/ ?9 a) 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,。

. N) B. n. P. D- l4 a# G適用材料：
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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(jí)不銹鋼）,。
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+ f9 a1 D. P* m- u; V2.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。
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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(jiǎn)單,，另外可以延長(zhǎng)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  
" @0 b( R) l6 Q# i5 c——  Pad Printing  ——

' p+ k% o' a6 K; U; X7 {能夠在不規(guī)則異形對(duì)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,。

適用材料:
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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,。

! f* |5 P5 k( i4 s7 I. h4 d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(duì)環(huán)境影響很大。
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  04.鍍鋅工藝  
——  Galvanizing  ——

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：
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( L1 k" a0 [' y: f- q+ E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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. K  c/ v) H8 `; c% o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,。
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2 d: t6 D8 U9 v9 F+ I環(huán)境影響：由于鍍鋅工藝增長(zhǎng)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(duì)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(duì)液態(tài)鋅的反復(fù)利用不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)或物理廢料,。
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05.電鍍工藝  
1 W* }( x% m5 o8 V; h. s——  Electroplating  ——

2 e( a' C3 c3 D7 g! g( K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。

適用材料：

5 c# w4 h5 \, d- j' Y1.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(jí)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 \: X4 F4 C% v  `; I3.鎳金屬不可用于電鍍接觸皮膚的產(chǎn)品,，因?yàn)殒噷?duì)皮膚有刺激性且有毒性。
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. W/ W4 C6 L' q' C工藝成本：無模具費(fèi)用,，但需要夾具對(duì)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?duì)外觀和耐久性的要求很高,。

3 U; ]" _8 q; U: ]) v" }* i環(huán)境影響：大量有毒物質(zhì)會(huì)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  
5 q% I% Z$ G4 M! b% _* E9 Y——  Hydro Transfer Printing  ——

( n! f' _9 p& P: I$ o0 c" [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(duì)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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適用材料：
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4 N! G6 \# K  e; Q9 a* r/ F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,。
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2 O1 [  Z1 |3 I# H5 X8 d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(huì)超過10分鐘,。

4 h$ M2 @. p% ~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,。

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07.絲網(wǎng)印刷  
1 p3 V3 ?% u3 N+ [' N——  Screen Printing  ——

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(jiǎn)單、操作方便,，印刷,、制版簡(jiǎn)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,。

適用材料：

' B; o& _! X4 h8 Y$ X# k/ T) a; _& x  s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,。

( H. F5 K5 L' O# @/ K環(huán)境影響：淺色絲印油墨對(duì)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,。

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08.陽(yáng)極氧化  
——  Anodic Oxidation  ——
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* i0 y4 }7 r( a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,。
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適用材料：

鋁、鋁合金等鋁制品
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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,。
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# a& K0 s# f$ J$ k2 I$ i9 R8 {9 {/ p環(huán)境影響：陽(yáng)極氧化在能效方面不算出色,，同時(shí)在鋁電解生產(chǎn)中，陽(yáng)極效應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生對(duì)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  
) u5 X/ k6 b! d" i3 v' `1 }0 T. g——  Metal Wired  ——
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/ U8 ?0 i9 W8 C" S1 b+ T8 r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,。

2 ]& V9 c% f7 i6 I; I工藝成本：工藝方法簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)單,，材料消耗甚少,，成本比較低廉,，經(jīng)濟(jì)效益高。
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4 c+ ]: D3 ?4 d- m3 K' p( [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  
* B6 w1 l. o' e! b% H9 z! Q——  In-Mold Decoration-IMD  ——
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1 t/ ?& |0 g. h' I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,。
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% c8 P5 O: N$ Z5 F, N' `* P% @3 N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(shí)高自動(dòng)化生產(chǎn),，制程簡(jiǎn)化，有一次注塑成型的工法,，將成型與裝飾同時(shí)達(dá)成,。
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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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