设计表面处理工艺.docx

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设计表面处理工艺

设计工艺“外表处理〞

外表立体印刷〔水转印〕WaterTransferPrinting 

水;转印/水转印贴花 

水转印加工一般适应各行各业，大致包括有塑料、尼龙、木质、铁、铝、铜、玻璃、电木、陶瓷、ABS、PC、PP、PVC、PU等。

经过水转印加工后，产品会焕然一新，大大提高产品的附加值，进而在同行业中更具备竞争力。

  能在各种塑料曲面披覆各种图案,如:

桃木纹,大理石纹,碳纤维,CARBON〈卡夢〉,牛仔布,迷彩,设计纹等各种抽像色彩!

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 水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，根本流程为：

 一）膜的印刷：

在高分子薄膜上印上各种不同图案；

 二）喷底漆：

许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，假设要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹根本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹根本使用白色等；

 三）膜的延展：

让膜在水面上平放，并待膜伸展平整；

四）活化：

以特殊溶剂（活化剂）使转印膜的图案活化成油墨状态 

五）转印：

利用水压将经活化后的图案印于被印物上； 

六）水洗：

将被印工件残留的杂质用水洗净； 

七）烘干：

将被印工件烘干，温度要视素材的素性与熔点而定； 

八）喷面漆：

喷上透明保护漆保护被印物体外表； 

九）烘干：

将喷完面漆的物体外表枯燥。

水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者那么倾向于在整个产品外表进行完整转印。

披覆转印技术（CubicTransfer）使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。

由于水披覆薄膜张力极佳，很容易缠绕于产品外表形成图文层，产品外表就像喷漆一样得到截然不同的外观。

披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上，为生产商解决立体产品印刷的问题。

曲面披覆亦能在产品外表加上不同纹路，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可防止一般板面印花中常现的虚位。

且在印刷流程中，由于产品外表不需与印刷膜接触，可防止损害产品外表及其完整性。

金属拉丝 Benchdrawingmetal 

铝合金的外表拉丝工艺：

拉丝可根据装饰需要，制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。

　 直纹拉丝是指在铝板外表用机械磨擦的方法加工出直线纹路。

它具有刷除铝板外表划痕和装饰铝板外表的双重作用。

直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。

连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板外表进行连续水平直线磨擦〔如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷〕获取。

改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。

断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。

制取原理：

采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。

　　乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规那么、无明显纹路的亚光丝纹。

这种加工，对铝或铝合金板的外表要求较高。

　　波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。

利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板外表磨刷，得出波浪式纹路。

　　旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板外表进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。

它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。

　　螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌面上，与桌子边沿成60度左右的角度，另外做一个装有固定铝板压茶的拖板，在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。

利用毛毡的旋转与拖板的直线移动，在铝板外表旋擦出宽度一致的螺纹纹路。

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 阳极氧化Andiozing

 作为轻金属的铝及其类别合金，在工业设计中已经越来越普遍。

MP3播放器、DSC、手機、NB、甚至桌面電腦等，均可見輕金屬身影（鎂合金與鋁合金為主流），NB採用鎂合金比例（含內外構件）更已超過50%，蘋果（Apple）的MP3播放器、桌面電腦與Sony的DSC，甚至大量採用鋁合金材料。

    铝合金的氧化着色是小型机电产品常用的一种外表处理工艺，其作用主要是增强产品外表的抗蚀能力〔如发黑、发蓝〕和使产品具有装饰效果〔如均匀一致的各种颜色〕。

    氧化着色效果与铝合金的材料成分和工艺参数有关。

    铝合金外表氧化着色后通常还有后续处理工艺，使整个产品更具美观性。

另外还有一点，着色并非是氧化的后处理，是在氧化的同时进行的。

 常用的有下面几种氧化着色处理方法：

    〔1〕着色阳极氧化膜铝的阳极氧化膜，靠吸附染料而着色。

    〔2〕自发色阳极氧化膜这种阳极氧化膜是某种特定铝材在某种适宜的电解液〔通常以有机酸为基〕中在

         电解作用下，由合金本身自发地生成一种带色的阳极氧化膜。

    〔3〕电解着色阳极氧化膜的着色，通过氧化膜的空隙被金属或金属氧化物电沉积而着色。

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  铝板钻石雕刻 

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、 电镀工艺 Plating 

 电镀工艺：

电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中﹐以被镀基体金属为阴极﹐通过电解作用﹐使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属外表沉积出来﹐形成镀层的一种外表加工方法。

镀层性能不同于基体金属﹐具有新的特征。

根据镀层的功能分为防护性镀层﹐装饰性镀层及其它功能性镀层。

电镀工艺过程：

一般包括电镀前预处理﹐电镀及镀后处理三个阶段。

对电镀层的要求：

1.镀层与基体金属﹑镀层与镀层之间﹐应有良好的结合力。

2.镀层应结晶细致﹑平整﹑厚度均匀。

3.镀层应具有规定的厚定和尽可能少的孔隙。

4.镀层应具有规定的各项指标﹐如光亮度﹑硬度﹑导电性等

 镀镍NIckleelectroplating

-2﹐熔点为14530C。

金属镍易溶于稀硝酸﹐难溶于盐酸和硫酸﹐在硝酸中处于钝化状态。

在空气中镍与氧作用﹐外表迅速生成一极薄的钝化膜﹐能抵抗大气﹐碱和一些酸的腐蚀。

镍与强碱不发生作用。

镍的标准电极电位为-0.25V﹐镀镍的应用很广﹐可分为防护装饰性和功能性两方面。

如以下列图中的散热器〔外观色泽黑或黑中带黄〕：

镀铬Chromiumelectroplating 

 铬是一种微带天蓝色的银白色金属。

电极电位虽位很负﹐但它有很强的钝化性能﹐大气中很快钝化﹐显示出具有贵金属的性质﹐所以铁零件镀铬层是阴极镀层。

铬层在大气中很稳定﹐能长期保持其光泽﹐在碱﹑硝酸﹑硫化物﹑碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定﹐但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。

    铬层硬度高﹐耐磨性好﹐反光能力强﹐有较好的耐热性。

在500OC以下光泽和硬度均无明显变化﹔温度大于500OC开始氧化变色﹔大于700OC才开始变软。

    由于镀铬层的优良性能﹐广泛用作防护一装饰镀层体系的外表层和机能镀层。

镀铜 

镀铜层呈粉红色﹐质柔软﹐具有良好的延展性﹑导电性和导热性﹐易于抛光﹐经适当的化学处理可得古铜色﹑铜绿色﹑黑色和本色等装饰色彩。

镀铜易在空气中失去光泽﹐与三氧化碳或氯化物作用﹐外表生成一层碱式碳酸铜或氯化铜膜层﹐受到硫化物的作用会生成棕色或黑色硫化铜﹐因此﹐做为装饰性的镀铜层需在外表涂覆有机覆盖层。

镀镉⎫ 

镀镉﹕镉是银白色有光泽的软质金属﹐其硬度比锡硬﹐比锌软﹐可塑性好﹐易于锻造和辗压。

镉的化学性质与锌相似﹐但不溶解于碱液中﹐溶于硝酸和硝酸铵中﹐在稀硫酸和稀盐酸中溶解很慢。

镉的蒸气和可溶性镉盐都有毒﹐必须严格防止镉的污染。

因为镉污染后的危害很大﹐价格昂贵﹐所以通常采用镀锌层或合金镀层来取代镀镉层。

目前国内生产中应用较多的镀镉溶液类型有﹕氨羧络合物镀镉﹑酸性硫酸盐镀镉和氰化物镀镉。

此外还有焦磷酸盐镀镉﹑碱性三乙醇胺镀镉和HEDP镀镉等。

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⎫

 镀锡﹕锡具有银白色的外观﹐原子量为118.7﹐密度为7.3g/cm3,熔点为2320C﹐原子价为二价和四价﹐故电化当量分别为2.12g/A.h和1.107g/A.h。

锡具有抗腐蚀﹑无毒﹑易铁焊﹑柔软和延展性好等优点。

锡镀层有如下特点和用途﹕1﹐化学稳定性高﹔2﹐在电化序中锡的标准电位纰铁正﹐对钢铁来说是阴极性镀层﹐只有在镀层无孔隙时才能有效地保护基体﹔3﹐锡导电性好﹐易焊﹔4﹐锡从-130C起结晶开始开始发生变异﹐到-300C将完全转变为一种晶型的同素异构体﹐俗称〞锡瘟〞﹐此时已完全失去锡的性质﹔5﹐锡同锌﹑镉镀层一样﹐在高温﹑潮湿和密闭条件下能长成晶须﹐称为长毛﹔6﹐镀锡后在2320C以上的热油中重溶处理﹐可获得有光泽的花纹锡层﹐可作日用品的装饰镀层⎫

  ⎫ 电镀单金属方面还有镀铅﹑镀铁﹑镀银﹑镀金等。

电镀合金方面有﹕电镀铜基合金﹐电镀锌基合金﹐电镀镉基﹑铟基合金﹐电镀铅基﹑锡基合金﹐电镀镍基﹑钴基合金﹐电镀钯镍合金等。

复合电镀方面有﹕镍基复合电镀﹐锌基复合电镀﹐银基复合电镀﹐金刚石镶嵌复合电镀。

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 外表喷涂〔塑料件〕Spary

 外表喷涂〔塑料件〕：

构成涂料的四大要素包括：

1．树脂（Resin）；

2．颜料（Pigment）；

3．溶剂（Solvent）；

4．其他添加剂（Additive）。

涂料枯燥的种类有如下几种：

1．挥发枯燥（利用稀释剂蒸发枯燥）；2．融合枯燥（分子与分子因挥发耐相聚合）；3．氧化枯燥（不饱和脂肪酸与空气中氧结合）；4．利用架桥反响而枯燥（利用架桥剂即所谓硬化剂形成架桥而硬化）；5．紫外线硬化（不饱和聚脂类参加剂后由紫外线波长300-400mn照射后分子聚合而硬化）。

UV工艺介绍：

 UV涂料可通过浸涂、淋涂、漆涂、旋涂，甚至真空涂等方法涂布后，再经紫外线光子照射而固化成膜。

与一般的溶剂型涂料相比，UV涂料的特点如下：

1．固化速度快，2．常温固化，3．节约能源，4．节省占地面积，5．不污染环境，6．提升产品性能。

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移印Padprinting  

 移印工艺是80年代传到中国的特种印刷技术，由于其在小面积、凹凸面的产品上面进行印刷具有非常明显的优势，弥补了网版印刷工艺的缺乏。

90年代初期，随着中国市场的进一步开放，大批以电子、塑胶、礼品、玩具等传统产业为主体的外资企业相继进入中国市场，移印技术和网版印刷技术作为主要的装饰方式更是得到超常的开展，据不完全统计，移印技术和网版印刷技术在上述行业的应用分别到达27%、64%、51%、66%。

     移印指的是——承印物为不规那么的异形外表〔如仪器、电气零件、玩具等〕，使用铜或钢凹版，经由硅橡胶铸成半球面形的移印头，以此压向版面将油墨转印至承印物上完成转移印刷的方式。

移印机适用行业：

　　塑料业、玩具业、玻璃业、金属业、电子业、体育用品、文具业、光学业、IC封装业等。

移印机适用范围：

　　尺、笔、球形物、洋娃娃眼睛、手表、照相机、吹风机之外壳、陶磁、医药器具、球拍、录音带、电子零件、IC、CPU、DRAM、计算机外壳、按键、装饰标志、大哥大机壳等印刷。

   从总体来说，移印工艺的技术含量不高，在兴旺国家生产本钱居高不下的情况下要想继续开展是很困难的，所以移印产业向中国这样的低劳动力本钱的开展中国家转移是必然的趋势，目前，国外除了还制造自动化程度高的移印生产线的少数几家企业，大局部企业将生产基地搬到了中国。

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热转印Heattransfer（print）   

 热转印 是将花纹或图案印刷到耐热性胶纸上，通过加热，加压，将油墨层的花纹图案印到成品材料上的一种技术。

即使是多种颜色的图案，由于转印作业只是一个流程，故客户可缩短印刷图案作业，减少由于印刷错误造成的材料（成品）损失。

利用热转印膜印刷可将多色图案一次成图，无需套色，简单的设备也可印出逼真的图案。

   热转印设备用于装饰铝形材、各类金属版材，可到达木制品或大理石的效果。

热转印设备是根据热升华原理工作的，它能在3-5分钟内将所需要的木纹或大理石纹快速转印至铝形材粉末涂层外表并可渗透到涂层内部40-60微米。

铝材转印生产工序：

一是用膜机将热转印膜卷裁才所需尺寸。

二是将裁好的转印膜用转印超声波包装机根据工件的大小用超声波焊接成工件包裹袋。

三是在包装平台上将工插入用转印膜制成的工件包裹袋。

四是将包好转印膜的工件放在热转印机小车平台上，依次可放18根铝材，将铝材两端接上真空抽头并锁紧，翻开真空开关，此时转印膜紧紧贴在铝材上。

小车自动将铝材送至烘烤炉内，烘烤炉自动升温220度并保温3分钟，小车自动退出烘烤炉。

五是松开真空抽头，将工件取下。

六是去掉转印膜，并检查工件质量。

     平版热转印生产工艺，一是用裁膜机将热转印纸卷裁成所需尺寸。

二是将热转印纸膜附在工件外表并放在平板热輚印机上。

三是将平板推至平板热转印机加热区，按动压板开关，压板将热转印纸紧紧压在工件上，加热并保温一分钟。

四是升起压板，将工件推至件段，去掉转印膜将工件去下并检查。

    热转印技术广泛应用于电器、日用品、建材装饰等。

由于具有抗腐蚀、抗冲击、耐老化、耐磨、防火、在户外使用保持15年不变色等性能，几乎所有商品都用这方式制作出来的标签。

例如翻开壳，内部即可看到密密麻麻带有条码的标签。

很多标签要求能禁得起时间考验，长期不变形，不褪色，不能因接触溶剂就磨损，不能因为温度较高就变形变色等，故必要采用一种特殊材质打印介质及打印材料来保证这些特性，一般喷墨、激光打印技术是无法到达的。

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  喷砂Sandblasting  

喷砂 处理在金属外表的应用是非常普遍的，原理是将加速的磨料颗粒向金属外表撞击，而到达除锈、去毛刺、去氧化层或作外表预处理等，它能改变金属外表的光洁度和应力状态。

而一些影响喷砂技术的参数是需要留意的，如磨料种类、磨料粒度、喷射距离、喷射角度和速度等。

除了喷砂处理外，拋丸处理亦是其中的一个很好选择。

   喷砂工艺可分为气压喷枪及叶轮拋丸两种，而喷砂工艺的优点在于它能够除披峰、去除在压铸、冲压、火焰切割和锻压后的毛刺，对较薄工件及有毛孔的毛刺效果更好，它可清理砂铸过程剩余的砂粒、清理铸铁件或钢材的锈渍、清理热处理、烧悍、热锻、辗压等热工序后的除氧化皮。

另外，在涂层应用上，它可把现有的涂料或保护层除去，在覆盖铸件上的缺陷如龟裂或冷纹，提供光泽外表。

再加上于外表应力上，它能提供一致性的粗化外表，上油及喷涂效果，在高应力的金属件如弹簧和连接杆经局部被不断敲打，会产生变形并呈现强化现象。

此强化效果是需要使用圆形磨料如不锈钢丸，在高能量的拋丸机或专用强力喷砂机中使用。

如要测定机器的外表强化效果，可把测试工件进行拋丸或喷砂处理，然后测出变形量是否符合要求。

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 激光镭雕Laser

    一种用光学原理进行外表处理的工艺，和电子词典的按键上用的多。

    简单一点的讲是这样的：

比方说我要做一个键盘，他上面有字，字有蓝色，绿色，红色和灰色，键体是白色，激光雕刻时，先喷油，蓝字，绿字，红字，灰字各喷相应的颜色，注意不要喷到别的键上，这样看上去就有蓝键，绿键等键了，再整体喷一层白色，这样就是一整块白键盘了，各蓝绿都被包在下面了。

此时就可以进行激光雕刻了，利用激光技术和ID出的按键图做成的菲林，雕掉上面白色油，比方加工字母"A",雕掉笔划上的白色，那么下的或蓝或绿就露出来了，这样就形了各种颜色的字母按键了。

    同时如果要透光的，就用PC或PMMA,喷一层油，雕掉字体局部，那么下面有光的话就透出来了，只不过这时要考虑各种油的粘附性能。

    因为各颜色键要喷不同的油，所以做结构时要考虑到这一点，各键要分开点，以免喷到不必要的地方，也有损耗大的地方不如做两个或多个，这样可以有多个可以配套。

    各颜色的色差要大一点，最大的比方说黑白，这样机器容易分辨，也雕得干净，以免雕而不净，影响外观品质，还有各不同色的字体不要靠的太近。

    镭雕所需油漆与普通塑壳喷漆的构成不同,称为双叶漆,质地较软,适于雕刻。

另外,喷涂外观漆之前要在原材料外表喷涂一层黑色，否那么很颜色没方法雕掉。

    通常镭雕机可以雕刻下述材料：

竹木制品、有机玻璃、金属板、玻璃、石材、水晶、可丽耐、纸张、双色板、氧化铝、皮革、塑料、环氧树脂、聚酯树脂、喷塑金属。

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丝网印刷 Silkscreenprint 

丝网印刷——是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。

〔适用于平面、单曲面或者曲面落差比拟小的情况〕

  通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。

当承印物直接放在带有模版的丝网下面时，丝网印刷油墨或涂料在刮墨刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到承印物上〔刮墨刀有手动和自动两种〕。

丝网上的模版把一局部丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而只有图像局部能穿过，因此在承印物上只有图像部位有印迹。

  换言之，丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版进行印刷的，这就是称它为丝网印刷而不叫蚕丝网印刷或绢印的原因，因为不仅仅蚕丝用作丝网材料，尼龙、聚酯纤维、棉织品、棉布、不锈钢、铜、黄铜和青铜都可以作为丝网材料。

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 超声波焊接Ultrasoundwelding  

  是熔接熟塑性塑料制品的高科技技术，各种熟塑性胶件均可使用超声波熔接处理，而不需加溶剂、粘接剂或其他辅助品。

其优点是增加多倍生产率、降低本钱，提高产品质量。

　 超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ〔或15KHZ〕的高压、高频信号、通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件外表及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高，当温度到达此工件本身的熔点时，使工作接口迅速溶化，继而填充于接口间的空隙，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形成完美的焊接。

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压力注塑Injection  

  注射成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。

注射成型方法其优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，能成型形状复杂的制件。

不利的一面是模具本钱高，且清理困难，所以小批量制品就不宜采用此法成型。

用这种方法成型的制品有：

电视机外壳、半导体收音机外壳、电器上的接插件、旋纽、线圈骨架、齿轮、汽车灯罩、茶杯、饭碗、皂盒、浴缸、凉鞋等等。

　　目前，注射成型适用于全部热塑性塑料，其成型周期短，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代。

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双色注塑Doubleshot  

  双射成型主要以双射成型机两只料管配合两套模具按先后次序经两次成型制成双射产品。

比起传统射出成型，双料共射射出成型制程有如下的优点：

  1 核心料可以使用低黏度的材料来降低射出压力。

  2 从环保的考虑，核心料可以使用回收的二次料。

  3 根据不同的使用特性，如厚件成品皮层料使用软质料，核心料使用硬质料或者核心料可以使用发泡塑料来降低重量。

  4 可以利用较低质量的核心料以降低本钱。

  5 皮层料或核心料可使用价格昂贵且具特殊外表性质，如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能。

  6 适当的皮层料和核心料配合可以减少成型品剩余应力、增加机械强度或产品外表性质。

  7 产生如大理石纹路的产品。

  从多色射出成型、双料共射出成型的特性与应用可以看出未来有逐步取代传统射出成型制程的趋势。

革新性射出成型技术不但提高了射出成型制程的精密度、提供高难度制程技术，而且开拓了射出成型制程领域的范围。

创新的射出设备与制程，才足以应付愈来愈多样化、高质量、高附加价值的产品需求。

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  吹塑成型 HollowBlow

吹塑成型——是借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。

该方法主要用于各种包装容器和管式膜的制造。

但凡比拟优良的中空吹塑材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等，其中以聚乙烯应用得最多。

（1） 注射吹塑成型——用注射成型法先将塑料制