陶瓷、金屬、塑料、玻璃四大材料表面處理大匯總!(30+表面處理工藝)
引言:表面處理即是通過物理或化學的方法在材料表面形成一層具有某種或多種特殊性質的表層。通過表面處理可以提升產品外觀、質感、功能等多個方面的性能。
外觀:顏色、圖案、logo、光澤線條(3D、2D);
質感:手感、粗糙度、壽命(品質)、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:
表面處理陶瓷
一、研磨
研磨:是實現快速減薄的一類工藝,利用塗敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒,通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行的精整加工(如切削加工)。
分類:研磨方法一般可分為濕研、干研和半干研三類
1.濕研:又稱敷砂研磨,把液態研磨劑連續加註或塗敷在研磨表面,磨料在工件與研具間不斷滑動和滾動,形成切削運動。
2.干研:又稱嵌砂研磨,把磨料均勻在壓嵌在研具表面層中,研磨時只須在研具表面塗以少量的硬脂酸混合脂等輔助材料。
3.半干研:類似濕研,所用研磨劑是糊狀研磨膏。研磨既可用手工操作,也可在研磨機上進行。
技術特點:
1.濕研一般用於粗研磨,所用微粉磨料粒度粗於W7;
2.干研常用於精研磨,所用微粉磨料粒度細於W7;
3.半干研中工件在研磨前須先用其他加工方法獲得較高的預加工精度,所留研磨餘量一般為5~30微米。
影響研磨效果常見因素:
1.磨料粒度
2.磨料濃度和給料量
3.磨料硬度
4.磨盤轉速
5.負載壓力
研磨相關企業:
1.大族激光
2.宇晶機器
3.宇環數控
4.龍恩康
5.晶日智能
6.赫瑞特
7.美猴王機械
8.江西新航科技
9.尚弘博實業
10.佛山友皇新材料
11.遂聯自動化設備
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二、拋光
拋光:是利用機械、化學或電化學的作用,使工件表面粗糙度降低,以獲得光亮、平整表面的加工方法。
化學拋光工藝流程:
化學(或電化學)除油→熱水洗→流動水洗→除銹(10%硫酸)→流動水洗→化學拋光→流動水洗→中和→流動水洗→轉入下道表面處理工序
技術特點:
1.拋光去除前一道工序所留下的瑕疵、劃痕、磨紋等加工痕迹,獲得光潔表面;
2.拋光可以填充表面毛孔、劃痕以及其它表面缺陷,從而提高疲勞阻力、腐蝕阻力。
拋光相關企業:
1.包鋼稀土
2.新稀
3.德寶
4.尚弘博實業
5.佛山友皇新材料
6.遂聯自動化設備
7.順宗拋光設備
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三、超聲波加工
超聲波加工:是利用超聲頻振動的工具端面衝擊工作液中的懸浮磨粒,由磨粒對工件表面撞擊拋磨來實現對工件表面處理的一種方法。
超聲波拋光工藝流程:
拋光前工件的準備→拋光工具的製造和裝夾→拋光磨料,工作液的配製→粗拋光→精拋光
技術特點:
1.適宜加工各種硬脆材料,特別是電火花和電解加工無法加工的不導電材料和半導體材料;對於導電的硬質合金、淬火鋼等也能加工,但加工效率比較低;
2.能獲得較好的加工質量;
3.在加工難切削材料時,常將超聲振動與其它加工方法配合進行複合加工,如超聲車削、超聲磨削、超聲電解加工、超聲線切割等,這些複合加工方法把兩種甚至多種加工方法結合在一起,能起到取長補短的作用,使加工效率、加工精度及工件的表面質量顯著提高。
超聲波拋光相關企業:
1.東莞億信
2.精奧五金
3.北方東成
4.壹帆自動化
5.波達超聲
6.超晉達
7.和科達
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四、激光加工
激光加工:又稱「鐳雕」,是利用光的能量經過透鏡聚焦後在焦點上達到很高的能量密度,靠光熱效應來加工的一種表面處理方法。
技術特點:
1.範圍廣泛:幾乎可對任何材料進行雕刻切割;
2.保險可靠:採用非接觸式加工,不會對資料造成機械擠壓或機械應力;
3.精確細緻:加工精度可達到0.1mm;
4.效果一致:保證同一批次的加工效果完全一致;
5.高速快捷:可立即根據電腦輸出的圖樣進行高速雕刻和切割,且激光切割的速度與線切割的速度相比要快很多;
6.本錢低廉:不受加工數量的限制,對於小批量加工服務,激光加工更加廉價;
7.切割縫細小:激光切割的割縫一般在0.1-0.2mm;
8.切割面光滑:激光切割的切割面無毛刺;
9.熱變形小:激光加工的激光割縫細、速度快、能量集中,因此傳到被切割材料上的熱量小,引起資料的變形也非常小;
10.適合大件產品的加工:大件產品的模具製造費用很高,激光加工不需任何模具製造,而且激光加工完全防止資料沖剪時形成的塌邊,可以大幅度地降低企業的生產本錢提高產品的檔次;
11.節省資料:激光加工採用電腦編程,可以把不同形狀的產品進行資料的套裁,最大限度地提高材料的利用率,大大降低了企業資料本錢;
12.非常適合新產品的開發:一旦產品圖紙形成後,馬上可以進行激光加工,可以在最短的時間內得到新產品的實物。
激光加工相關企業:
1.宏山激光
2.德龍激光
3.百超迪能
4.力星激光
5.迅鐳激光
6.銘鐳激光
7.星澤模具激光
8.太原索光新材料
…
五、PVD(物理氣相沉積)
PVD:指的是在氣象中以物理或化學的反應過程,在工件表面形成具有特殊性能的金屬或化合物塗層的方法。
PVD工藝流程:
PVD前清洗→進爐抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→冷卻出爐→拋光→AF處理
技術特點;
1.沉積層的材料來自固體物質源,採用各種加熱源使固體物質變為原子態;
2.獲得的沉積層薄,厚度範圍為nm~μm(10-9~10-6m);
3.沉積層是在真空條件下獲得的,塗層純度高;
4.在低溫等離子體條件下產生,沉積層粒子的整體活性大,易與反應氣體進行化合反應,獲得各種塗層;
5.沉積層薄,可方便的控制多個工藝參數;
6.沉積實在真空條件下進行的,沒有有害氣體排出,屬於無污染技術。
PVD相關企業:
1.森科
2.森豐
3.金曜來
4.維達力
5.正和忠信
6.恆基鍍膜
7.黃金屋真空科技
8.深圳展志塑膠公司
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六、AF處理
AF處理:又稱防指紋塗層處理,利用蒸鍍方式,在陶瓷表面鍍上一層塗層,該塗層使陶瓷表面不易產生指紋,耐磨性佳。
AF處理工藝流程:
來料外觀檢→產品擦拭→離子清洗→AF Coating→烘烤→水均性檢查→塗布檢查→水滴角測試
技術特點:
1.防污性:防止指紋及油污不容易粘附、輕易擦除;
2.防刮傷:表面滑順,手感舒服,不容易刮花;
3.膜層薄:優異光學性能、不改變原有的紋理;
4.耐磨性:具有真度耐磨性能
AF 處理相關企業:
1.昂納集團
2.宇晶封裝
3.太原索光新材料
4.東莞土邦光電科技有限公司
…
表面處理金屬
一、陽極氧化
陽極氧化:主要是鋁的陽極氧化,是利用電化學原理,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→陽極氧化→中和→染色→封孔→烘乾
雙色:①拋光/噴砂/拉絲→除油→遮蔽→陽極氧化1→陽極氧化2 →封孔→烘乾
②拋光/噴砂/拉絲→除油→陽極氧化1 →鐳雕→陽極氧化2 →封孔→烘乾
技術特點:
1、提升強度,
2、實現除白色外任何顏色。
3、實現無鎳封孔,滿足歐、美等國家對無鎳的要求。
技術難點及改善關鍵點:
陽極氧化的良率水平關係到最終產品的成本,提升氧化良率的重點在於適合的氧化劑用量、適合的溫度及電流密度,這需要結構件廠商在生產過程中不斷探索,尋求突破。
陽極氧化處理相關廠商
1、比亞迪
2、富士康
3、大禹化工
4、鴻榮恆鋁製品
5、寶元金實業
6、榮陽鋁業
……
二、電泳 ( ED-Electrophoresis deposition )
電泳:用於不鏽鋼、鋁合金等,可使產品呈現各種顏色,並保持金屬光澤,同時增強表面性能,具有較好的防腐性能。
工藝流程:前處理→電泳→烘乾
技術特點:
優點:
1、顏色豐富;
2、無金屬質感,可配合噴砂、拋光、拉絲等;
3、液體環境中加工,可實現複雜結構的表面處理;
4、工藝成熟、可量產。
缺點:掩蓋缺陷能力一般,壓鑄件做電泳對前處理要求較高。
電泳處理相關廠商
1、船南濟城科技
2、弘昕五金
3、榮陽鋁業
……
三、微弧氧化 (MAO)
微弧氧化:在電解質溶液中(一般是弱鹼性溶液)施加高電壓生成陶瓷化表面膜層的過程,該過程是物理放電與電化學氧化協同作用的結果。
工藝流程:前處理→ 熱水洗→ MAO → 烘乾
技術特點:
優點:
1、陶瓷質感,外觀暗啞,沒有高光產品,手感細膩,防指紋;
2、基材廣泛:Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其 合金等;
3、前處理簡單,產品耐腐蝕性、耐候性極佳,散熱性能佳。
缺點: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現;成本主要受高耗電影響,是表面處理中成本最高的其中之一。
微弧氧化處理相關廠商
1、比亞迪
2、金唐材料應用技術
……
四、PVD真空鍍
物理氣相沉積(Physical vapor deposition,PVD):是一種工業製造上的工藝,是主要利用物理過程來沉積薄膜的技術。
PVD原理示意圖
工藝流程:
PVD前清洗→進爐抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→鍍膜結束,冷卻出爐→後處理(拋光、AFP)
技術特點:
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
PVD加工廠商
1、中南國際
2、納峰
3、北京北方微電子
4、天馬微電子
5、上海金科納米塗層技術
6、恆基薄膜技術有限公司
7.恆欣真空鍍膜科技有限公司
8.東莞土邦光電科技有限公司
……
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、導電性、反光性及增進美觀等作用的一種技術。
工藝流程:前處理→無氰鹼銅→無氰白銅錫→鍍鉻
技術特點:
優點:
1、鍍層光澤度高,高品質金屬外觀;
2、基材為SUS、Al、Zn、Mg等;成本相對PVD低。
缺點:環境保護較差,環境污染風險較大。
電鍍相關廠商
1、泰安宏達
2、上海宗茂
3、天津豐拓科技
……
六、粉末噴塗 (Powder coating)
粉末噴塗:是用噴粉設備(靜電噴塑機)把粉末塗料噴塗到工件的表面,在靜電作用下,粉末會均勻的吸附於工件表面,形成粉狀的塗層;粉狀塗層經過高溫烘烤流平固化,變成效果各異(粉末塗料的不同種類效果)的最終塗層
工藝流程:上件→靜電除塵→噴塗→低溫流平→烘烤
技術特點:
優點:
1、顏色豐富,高光、啞光可選;
2、成本較低,適用於建築傢具產品和散熱片的外殼等;
3、利用率高,100%利用,環保;
4、遮蔽缺陷能力強;5、可仿製木紋效果。
缺點:目前用於電子產品比較少。
粉末噴塗相關廠商
1、偉創力(上海)金屬件
2、朗法博
3、榮陽鋁業
……
六、金屬拉絲
拉絲:是通過研磨產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。根據拉絲後紋路的不同可分為:直紋拉絲、亂紋拉絲、波紋、旋紋。
技術特點:
拉絲處理可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤,同時拉絲處理也可以消除金屬表面細微的瑕疵。
金屬拉絲相關廠商
1、杭州華峰
2、潤澤金屬製品
……
七、噴砂
噴砂:是採用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束將噴料高速噴射到需處理工件表面,使工件表面的外表面的外表或形狀發生變化,獲得一定的清潔度和不同的粗糙度的一種工藝。
技術特點:
1、實現不同的反光或亞光。
2、能清理工件表面的微小毛刺,並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。
噴砂相關廠商
1、暘燦工貿
2、宏達噴砂
3、寶元金實業
4、河南梅蘭科技
……
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對工件表面進行的修飾加工。
針對不同的拋光過程:粗拋(基礎拋光過程),中拋(精加工過程)和精拋(上光過程),選用合適的拋光輪可以達到最佳拋光效果,同時提高拋光效率。
工藝流程:
技術特點: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,同時也可消除光澤。
拋光相關廠商
1、佛山弘禾
2、佛山友皇新材料
……
九、蝕刻
蝕刻:通常所指蝕刻也稱光化學蝕刻,指通過曝光製版、顯影后,將要蝕刻區域的保護膜去除,在蝕刻時接觸化學溶液,達到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。
工藝流程:
曝光法:工程根據圖形開出備料尺寸-材料準備-材料清洗-烘乾→貼膜或塗布→烘乾→曝光→顯影→烘乾-蝕刻→脫膜→OK
網印法:開料→清洗板材(不鏽鋼其它金屬材料)→絲網印→蝕刻→脫膜→OK
技術特點:
優點:
1、可進行金屬表面細微加工;
2、賦予金屬表面特殊的效果;
缺點:蝕刻時採用的腐蝕液體(酸、鹼等)大多對環境具有危害。
蝕刻相關廠商
1、珠海聯輝
……
表面處理塑料
一、模內裝飾技術(IMD)
模內裝飾技術(In-Mold Decoration-IMD):是將已印刷好圖案的膜片放入金屬模具內,將成形用的樹脂注入金屬模內與膜片接合,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形方法。
IMD包含IML(無拉伸、曲面小)、IMF(高拉伸產品、3D)、IMR(表面薄膜去掉,只留下油墨在表面)。
目前業內把IML和IMF統稱IML。
IML工藝流程:
IMR工藝流程:
技術特點:
1、精美的裝飾圖文、標識內藏,不受摩擦或化學腐蝕而消失;
2、圖文、標識及顏色設計可隨時改變,而無需更換模具;
3、三維立體形狀產品的,印刷精度準確,誤差±0.05mm;
4、能提供圖文、標識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100萬次以上;
6、三維變化,可增加設計者對產品設計的自由度;
7、複合成型加工達到無縫效果。
IMD加工廠商
1、NISSHA
2、Automotive
3、應宏科技
……
二、噴塗( Painting )
噴塗:利用噴槍等噴射工具把塗料霧化後,噴射在被塗工件上的塗裝方法。
工藝流程:注塑→底漆→烘乾→面漆→烘乾
技術特點:
優點:
1、顏色豐富;
2、液體環境中加工,可實現複雜結構的表面處理;
3、工藝成熟、可量產;
4、有獨特的透明度,光澤度高。
缺點:
1、成本過高,低成本定位產品不適用於此工藝;
2、工藝相對複雜,良率較低。
噴塗相關企業
1、富士康
2、比亞迪
3、赫比
4、上海朗億新材料
5、榮陽鋁業
6、深圳展志塑膠公司
……
三、NCVM不導電真空鍍
NCVM:又稱不連續鍍膜技術或不導電電鍍技術,是採用鍍出金屬及絕緣化合物等薄膜,利用各不連續之特性,得到最終外觀既有金屬質感且不影響到無線通訊傳輸之效果。。
工藝流程:
技術特點:
1、所制產品不導電,可以通過高壓電錶幾萬伏特的高壓測試,不導通或不被擊穿
2、所制產品表面具有金屬質感的同時可實現半透明化控制。
NCVM加工廠商
1、香港東升科技
2、深圳金源康
……
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
技術特點:
優點:
1、重量減輕;
2、全面節省成本;
3、較少的加工工序;
4、模擬金屬零件。
缺點:
1、包括金屬插件在成型過程中不能變更;
2、塑模製造大於200平方英寸的零件比拉模之鑄造困難的多;
3、電鍍塑料用於某類家庭用具時存在著火的危險。
電鍍相關廠商
1、錦泓真空鍍膜
……
五、印刷
塑膠件印刷:是通過移印、網印、轉印等方法將所需圖案印製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,先將設計的圖案蝕刻在印刷平板上,把蝕刻板塗上油墨,然後,通過硅膠頭將其中的大部分油墨轉印到被印刷物體上。
網印:是孔版印刷術中的一種主要印刷方法:印版呈網狀,印刷時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。通常絲網由尼龍、聚醋、絲綢或金屬網製作而成。
轉印:水轉印,熱轉印
水轉印:是利用水壓將帶彩色圖案的轉印紙/塑料膜進行高分子水解的一種印刷。
熱轉印:是將花紋或圖案印刷到耐熱性膠紙上,通過加熱,加壓,將油墨層的花紋圖案印到成品材料上的一種技術。
印刷相關廠商
1、睿翔塑膠
2、深圳市福安達電工材料有限公司
……
六、鐳雕
鐳雕:也叫激光雕刻或者激光打標,是一種用光學原理進行表面處理的工藝,與網印移印類似,通過鐳雕可以在產品表面打字或者圖案。
技術特點:
1、範圍廣泛、安全可靠
2、精確細緻、安全快捷
3、成本低廉、節約環保
鐳雕相關廠商
1、天威激光
……
七、咬花
咬花:是用化學藥品如濃硫酸等對塑料成型模具內部進行腐蝕,形成蛇紋、蝕紋、犁地等形式的紋路,塑料通過模具成型後,表面具有相應紋路的一種工藝方法。
工藝流程:
模具接收→噴砂→化學清洗(酸洗)→貼花→上瀝清粉→加熱→上洋→乾漆→化學腐蝕→化學清洗→噴砂→品檢
技術特點:
1、提升產品的視覺效果和手感
2、防滑
3、增大表面積,利於散熱
4、利於脫模,易於成型
咬花相關廠商
1、益隆模具
……
表面處理玻璃
一、玻璃鋼化(物理)
鋼化玻璃:其實是一種預應力玻璃,為提高玻璃的強度通常使用化學或物理的方法。在玻璃表面形成壓應力,玻璃承受外力時首先抵消表層應力,從而提高了承載能力,增強玻璃自身抗風壓性,寒暑性,衝擊性等。
工藝流程:
特點:鋼化玻璃具有抗衝擊強度高(比普通平板玻璃高4~5倍)、抗彎強度大(比普通平板玻璃高5倍)、熱穩定性好以及光潔、透明、防指紋等特點。
鋼化玻璃相關企業
1、康寧
2、藍思科技
3、伯恩
……
二、玻璃鋼化(化學)-離子交換法
離子交換:離子交換法強化玻璃是玻璃鋼化的一種形式,屬於化學的鋼化,即將玻璃侵入到熔融狀態的鹼金屬鹽中,進行Na+與K+的交換,然後冷卻得到的。
工藝流程:原片檢驗→切裁→磨邊→清洗乾燥→低溫預熱→高溫預熱→離子交換→高溫冷卻→中溫冷卻→低溫冷卻→清洗乾燥→檢驗→包裝入庫
技術特點:
1、非常堅固,耐刮花,不會產生痕迹
2、防破碎、抗裂紋。
相關廠商:
1、康寧
……
三、拋光
玻璃拋光:是指利用化學或者物理的方法,祛除玻璃表面的紋路,劃痕以及一些其他的瑕疵,提高玻璃的透明度和折射率,讓玻璃更加玻璃化。
拋光處理的方法主要包括:
1、火拋光 2、拋光粉拋光
3、酸拋光 4、機械拋光
拋光相關廠商
1、順宗拋光
2、明星拋光
3、佛山友皇新材料
……
四、印刷
印刷:玻璃的印刷可採用絲網印刷、噴墨印刷和轉移印刷等多種方式,目前大多仍採用絲網印刷。
絲網印:絲網印刷是孔版印刷術中的一種主要印刷方法:印版呈網狀,印刷時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。通常絲網由尼龍、聚醋、絲綢或金屬網製作而成。
印刷相關廠商
1、瑪萊寶
2、善光佳工藝
3、深圳展志塑膠公司
4、酷捷乾冰設備(上海)有限公司
5、蘇州中科納福材料科技有限公司
6、深圳市福安達電工材料有限公司
……
五、鍍膜
玻璃鍍膜:就是在玻璃表面塗渡一層或多層金屬膜或金屬化合物,以改變玻璃光學性能和物理性能。
技術特點:
1、太陽透過率好
2、單項透視功能及鏡面反射效果
3、保護隱私
4、性能持久
六、AF Coating
AFCoating:即是利用蒸鍍方式,在Lens表面鍍上一層奈米級的塗層,該塗層會將Lens表面的毛細孔填充的更加綿密平實,使得臟污、油物不易附著於Lens表面,縱使沾於Lens也可以輕易擦拭掉。
技術特點:
防油防污
防指紋(指紋易擦除)
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