设计表面处理工艺模板.doc

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1、设计 工艺“表面处理”表面立体印刷（水转印）Water Transfer Printing水;转印/水转印贴花水转印加工通常适应各行各业，大致包含有塑料、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，大大提升产品附加值，进而在同行业中更含有竞争力。能在多种塑料曲面披覆多种图案,如:桃木纹,大理石纹,碳纤维, CARBON卡夢,牛仔布,迷彩,设计纹等多种抽像色彩!水转印是利用水压力和活化剂使水转印载体薄膜上剥离层溶解转移，基础步骤为：一)膜印刷：在高分子薄膜上印上多种不一样图案；二)喷底漆：很多材质必需涂上一层附着剂，如金属、陶瓷

2、等，若要转印不一样图案，必需使用不一样底色，如木纹基础使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基础使用白色等；三)膜延展：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)使转印膜图案活化成油墨状态五)转印：利用水压将经活化后图案印于被印物上；六)水洗：将被印工件残留杂质用水洗净；七)烘干：将被印工件烘干，温度要视素材素性和熔点而定；八)喷面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面；九)烘干：将喷完面漆物体表面干燥。水转印技术有两类，一个是水标转印技术，另一个是水披覆转印技术，前者关键完成文字和写真图案转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(Cubic Transfer)使

3、用一个轻易溶解于水中水性薄膜来承载图文。因为水披覆薄膜张力极佳，很轻易缠绕于产品表面形成图文层，产品表面就像喷漆一样得到截然不一样外观。披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上，为生产商处理立体产品印刷问题。曲面披覆亦能在产品表面加上不一样纹路，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免通常板面印花中常现虚位。且在印刷步骤中，因为产品表面不需和印刷膜接触，可避免损害产品表面及其完整性。金属拉丝Bench drawing metal铝合金表面拉丝工艺： 拉丝可依据装饰需要，制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等多个。直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦方法加工出直线纹路。它含有刷除铝板表面划痕和

4、装饰铝板表面双重作用。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经过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有装置条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷钢丝直径，可取得不一样粗细纹路。断续丝纹通常在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采取两组同向旋转差动轮，上组为快速旋转磨辊，下组为慢速转动胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所取得一个无规则、无显著纹路亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板表面要求较高。波纹通常在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出

5、波浪式纹路。旋纹也称旋光，是采取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，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取一个丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘装饰性加工。螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡小电机，将其固定在桌面上，和桌子边缘成60度左右角度，另外做一个装有固定铝板压茶拖板，在拖板上贴一条边缘齐直聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。利用毛毡旋转和拖板直线移动，在铝板表面旋擦出宽度一致螺纹纹路。*阳极氧化 Andiozing作为轻金属铝及其类别合金，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採用鎂合金百分比(

6、含內外構件)更已超過50%，蘋果(Apple)MP3播放器、桌面電腦與SonyDSC，甚至大量採用鋁合金材料。铝合金氧化着色是小型机电产品常见一个表面处理工艺，其作用关键是增强产品表面抗蚀能力（如发黑、发蓝）和使产品含有装饰效果（如均匀一致多种颜色）。氧化着色效果和铝合金材料成份和工艺参数相关。铝合金表面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，着色并非是氧化后处理，是在氧化同时进行。常见有下面多个氧化着色处理方法：（1）着色阳极氧化膜铝阳极氧化膜，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电解液（通常以有机酸为基）中在电解作用下，

7、由合金本身自发地生成一个带色阳极氧化膜。（3）电解着色阳极氧化膜着色，经过氧化膜空隙被金属或金属氧化物电沉积而着色。*铝板钻石雕刻*、电镀工艺Plating电镀工艺：电镀是指在含有欲镀金属盐类溶液中以被镀基体金属为阴极经过电解作用使镀液中欲镀金属阳离子在基体金属表面沉积出来形成镀层一个表面加工方法。镀层性能不一样于基体金属含有新特征。依据镀层功效分为防护性镀层装饰性镀层及其它功效性镀层。电镀工艺过程：通常包含电镀前预处理电镀及镀后处理三个阶段。对电镀层要求：1. 镀层和基体金属镀层和镀层之间应有良好结协力。2. 镀层应结晶细致平整厚度均匀。3. 镀层应含有要求厚定和尽可能少孔隙。4. 镀层应含

8、有要求各项指标如光亮度硬度导电性等镀镍 NIckle electroplating镍是银白色微黄金属含有铁磁性密度8.9/g.cm-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。在空气中镍和氧作用表面快速生成一极薄钝化膜能抵御大气碱和部分酸腐蚀。镍和强碱不发生作用。镍标准电极电位为-0.25V镀镍应用很广可分为防护装饰性和功效性两方面。以下图中散热器（外观色泽黑或黑中带黄）：镀铬 Chromium electroplating铬是一个微带天蓝色银白色金属。电极电位虽位很负但它有很强钝化性能大气中很快钝化显示出含有贵金属性质所以铁零件镀铬层是阴极镀层。铬层在大气中

9、很稳定能长久保持其光泽在碱硝酸硫化物碳酸盐和有机酸等腐蚀介质中很稳定但可溶于盐酸等氢卤酸和热浓硫酸中。铬层硬度高耐磨性好反光能力强有很好耐热性。在500OC以下光泽和硬度均无显著改变温度大于500OC开始氧化变色大于700OC才开始变软。因为镀铬层优良性能广泛用作防护一装饰镀层体系外表层和机能镀层。镀铜镀铜层呈粉红色质柔软含有良好延展性导电性和导热性易于抛光经合适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和三氧化碳或氯化物作用表面生成一层碱式碳酸铜或氯化铜膜层受到硫化物作用会生成棕色或黑色硫化铜所以做为装饰性镀铜层需在表面涂覆有机覆盖层。镀镉镀镉镉是银白色有光泽软质金

10、属其硬度比锡硬比锌软可塑性好易于铸造和辗压。镉化学性质和锌相同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。镉蒸气和可溶性镉盐全部有毒必需严格预防镉污染。因为镉污染后危害很大价格昂贵所以通常采取镀锌层或合金镀层来替换镀镉层。现在中国生产中应用较多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。另外还有焦磷酸盐镀镉碱性三乙醇胺镀镉和HEDP镀镉等。镀锡锡含有银白色外观原子量为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。锡含有抗腐蚀无毒易铁焊柔软和延展性好等优点。锡镀层有以下特点和用途1化学稳

11、定性高2在电化序中锡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将完全转变为一个晶型同素异构体俗称”锡瘟”此时已完全失去锡性质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以上热油中重溶处理可取得有光泽花纹锡层可作日用具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。*表面喷涂（塑料件）Spary表面喷

12、涂（塑料件）：组成涂料四大要素包含：1树脂(Resin)；2颜料(Pigment)；3溶剂(Solvent)；4其它添加剂(Additive)。涂料干燥种类有以下多个：1挥发干燥(利用稀释剂蒸发干燥)；2融合干燥(分子和分子因挥发耐相聚合)；3氧化干燥(不饱和脂肪酸和空气中氧结合)；4利用架桥反应而干燥(利用架桥剂即所谓硬化剂形成架桥而硬化)；5紫外线硬化(不饱和聚脂类加入剂后由紫外线波长300-400mn照射后分子聚合而硬化)。UV工艺介绍：UV涂料可经过浸涂、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。和通常溶剂型涂料相比，UV涂料特点以下：1固化速度快，2常温

13、固化，3节省能源，4节省占地面积，5不污染环境，6提升产品性能。*移印 Pad printing移印工艺是80年代传到中国特种印刷技术，因为其在小面积、凹凸面产品上面进行印刷含有很显著优势，填补了网版印刷工艺不足。90年代早期，伴随中国市场深入开放，大批以电子、塑胶、礼品、玩具等传统产业为主体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关键装饰方法更是得到超常发展，据不完全统计，移印技术和网版印刷技术在上述行业应用分别达成27%、64%、51%、66%。移印指是承印物为不规则异形表面（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移印头，以此压向版面将油墨转印至承印

14、物上完成转移印刷方法。移印机适用行业：塑料业、玩具业、玻璃业、金属业、电子业、体育用具、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、摄影机、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，移印工艺技术含量不高，在发达国家生产成本居高不下情况下要想继续发展是很困难，所以移印产业向中国这么低劳动力成本发展中国家转移是肯定趋势，现在，国外除了还制造自动化程度高移印生产线少数几家企业，大部分企业将生产基地搬到了中国。*热转印 Heat transfer (print)热转印是将花

15、纹或图案印刷到耐热性胶纸上，经过加热，加压，将油墨层花纹图案印到成品材料上一个技术。即使是多个颜色图案，因为转印作业只是一个步骤，故用户可缩短印刷图案作业，降低因为印刷错误造成材料(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，简单设备也可印出逼真图案。热转印设备用于装饰铝形材、各类金属版材，可达成木制品或大理石效果。热转印设备是依据热升华原理工作，它能在3-5分钟内将所需要木纹或大理石纹快速转印至铝形材粉末涂层表面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。二是将裁好转印膜用转印超声波包装机依据工件大小用超声波焊接成工件包裹袋。三是在

16、包装平台上将工插入用转印膜制成工件包裹袋。四是将包好转印膜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，打开真空开关，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，并检验工件质量。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表面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验。热转印技术广泛应

17、用于电器、日用具、建材装饰等。因为含有抗腐蚀、抗冲击、耐老化、耐磨、防火、在户外使用保持不变色等性能，几乎全部商品全部用这方法制作出来标签。比如打开手机壳，内部即可看到密密麻麻带有条码标签。很多标签要求能禁得起时间考验，长久不变形，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，故必需采取一个特殊材质打印介质及打印材料来确保这些特征，通常喷墨、激光打印技术是无法达成。* 喷砂 Sandblasting喷砂处理在金属表面应用是很普遍，原理是将加速磨料颗粒向金属表面撞击，而达成除锈、去毛刺、去氧化层或作表面预处理等，它能改变金属表面光洁度和应力状态。而部分影响喷砂技术参数是需要留心，如

18、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、火焰切割和锻压后毛刺，对较薄工件及有毛孔毛刺效果愈加好，它可清理砂铸过程残余砂粒、清理铸铁件或钢材锈渍、清理热处理、烧悍、热锻、辗压等热工序后除氧化皮。另外，在涂层应用上，它可把现有涂料或保护层除去，在覆盖铸件上缺点如龟裂或冷纹，提供光泽表面。再加上于表面应力上，它能提供一致性粗化表面，上油及喷涂效果，在高应力金属件如弹簧和连接杆经局部被不停敲打，会产生变形并展现强化现象。此强化效果是需要使用圆形磨料如不锈钢丸，在

19、高能量拋丸机或专用强力喷砂机中使用。如要测定机器表面强化效果，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。*激光镭雕 Laser一个用光学原理进行表面处理工艺，手机和电子词典按键上用多。简单一点讲是这么：比如说我要做一个键盘，她上面有字，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，灰字各喷对应颜色，注意不要喷到别键上，这么看上去就有蓝键，绿键等键了，再整体喷一层白色，这么就是一整块白键盘了，各蓝绿全部被包在下面了。此时就能够进行激光雕刻了，利用激光技术和ID出按键图做成菲林，雕掉上面白色油，比如加工字母A,雕掉笔划上白色，则下或蓝或绿就露出来了

20、，这么就形了多种颜色字母按键了。同时假如要透光，就用PC或PMMA,喷一层油，雕掉字体部分，则下面有光话就透出来了，只不过这时要考虑多种油粘附性能。因为各颜色键要喷不一样油，所以做结构时要考虑到这一点，各键要分开点，以免喷到无须要地方，也有损耗大地方不如做两个或多个，这么能够有多个能够配套。各颜色色差要大一点，最大比如说黑白，这么机器轻易分辨，也雕得洁净，以免雕而不净，影响外观品质，还有各不一样色字体不要靠太近。镭雕所需油漆和一般塑壳喷漆组成不一样,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表面喷涂一层黑色，不然很颜色没措施雕掉。通常镭雕机能够雕刻下述材料：竹木制品、有机玻

21、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。*丝网印刷Silk screen print丝网印刷是把带有图像或图案模版被附着在丝网上进行印刷。（ 适适用于平面、单曲面或曲面落差比较小情况 ）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丝网下面时，丝网印刷油墨或涂料在刮墨刀挤压下穿过丝网中间网孔，印刷到承印物上（刮墨刀有手动和自动两种）。丝网上模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而只有图像部分能穿过，所以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，这就是称它为丝网印刷

22、而不叫蚕丝网印刷或绢印原因，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、黄铜和青铜全部能够作为丝网材料。*超声波焊接 Ultrasound welding是熔接熟塑性塑料制品高科技技术，多种熟塑性胶件均可使用超声波熔接处理，而不需加溶剂、粘接剂或其它辅助品。其优点是增加多倍生产率、降低成本，提升产品质量。超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ（或15KHZ）高压、高频信号、经过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，经过工件表面及内在分子间磨擦而使传处到接口温度升高，当温度达成此工件本身熔点时，使工作接口快速溶化，继而填充于接口间空隙，当震动停止，

23、工件同时在一定压力下冷却定形成完美焊接。*压力注塑 Injection注射成型又称注射模塑成型，它是一个注射兼模塑成型方法。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，能成型形状复杂制件。不利一面是模具成本高，且清理困难，所以小批量制品就不宜采取此法成型。用这种方法成型制品有：电视机外壳、半导体收音机外壳、电器上接插件、旋纽、线圈骨架、齿轮、汽车灯罩、茶杯、饭碗、皂盒、浴缸、凉鞋等等。现在，注射成型适适用于全部热塑性塑料，其成型周期短，花色品种多，形状能够由简到繁，尺寸能够由大到小，而且制品尺寸正确，产品易更新换代。*双色注塑 Double shot双射成型关键以双射成型机两只料

24、管配合两套模具按前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以下优点：1关键料能够使用低黏度材料来降低射出压力。2从环境保护考虑，关键料能够使用回收二次料。3依据不一样使用特征，如厚件成品皮层料使用软质料，关键料使用硬质料或关键料能够使用发泡塑料来降低重量。4能够利用较低质量关键料以降低成本。5皮层料或关键料可使用价格昂贵且具特殊表面性质，如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能。6合适皮层料和关键料配合能够降低成型品残余应力、增加机械强度或产品表面性质。7产生如大理石纹路产品。从多色射出成型、双料共射出成型特征和应用能够看出未来有逐步替换传统射出成型制程趋势。

25、革新性射出成型技术不仅提升了射出成型制程精密度、提供高难度制程技术，而且开拓了射出成型制程领域范围。创新射出设备和制程，才足以应付愈来愈多样化、高质量、高附加价值产品需求。*吹塑成型Hollow Blow吹塑成型是借气体压力使闭合在模具中热型坯吹胀成为中空制品，或管型坯无模吹胀成管膜一个方法。该方法关键用于多种包装容器和管式膜制造。通常熔体指数为0.04 1.12全部是比较优良中空吹塑材料，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成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制

26、品。(2)挤出吹塑成型用挤出法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。注射吹塑成型和挤出吹塑成型不一样之处是制造型坯方法不一样，吹塑过程基础上是相同。吹塑设备除注射机和挤出机外，关键是吹塑用模具。吹塑模具通常由两瓣合成，其中设有冷却剂通道，分型面上小孔可插入充压气吹管。(3)拉伸吹塑成型拉伸吹塑成型是双轴定向拉伸一个吹塑成型，其方法是先将型坯进行纵向拉伸，然后用压缩空气进行吹胀达成横向拉伸。拉伸吹塑成型可使制品透明性、冲击强度、表面硬度和刚性有很大提升，适适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PETP)吹塑成型。拉伸吹塑成型包含：注射型坯定向拉伸吹塑，挤出型坯定向拉伸吹塑

27、，多层定向拉伸吹塑，压缩成型定向拉伸吹塑等。(4)吹塑薄膜法成型热塑性薄膜一个方法。用挤出法先将塑料挤成管，以后借助向管内吹入空气使其连续膨胀到一定尺寸管式膜，冷却后折叠卷绕成双层平膜。塑料薄膜可用很多方法制造，如吹塑、挤出、流延、压延、浇铸等，但以吹塑法应用最广泛。该方法适宜于聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等薄膜制造。*冲压Stamping冲压：冲压，是在室温下，利用安装在压力机上模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而取得所需零件一个压力加工方法。冲压加工特点：1冲压生产率和材料利用率高。2生产制件精度高、复杂程度高、一致性高。3模具精度高，技术要求高，生产成本高。冲压用材料：冲压用材料

28、形状有多种规格板料、带料和块料。板料尺寸较大，通常见于大型零件冲压，对于中小型零件，多数是将板料剪裁成条料后使用。带料(又称卷料)有多种规格宽度，展开长度可达几千米，适适用于大批量生产自动送料，材料厚度很小时也是做成带料供给。块料只用于少数钢号和价钱昂贵有色金属冲压。冲压常见材料有：黑色金属：一般碳素结构钢、优质碳素钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。冲压工序：冲压加工因制件形状、尺寸和精度不一样，所采取工序也不一样。依据材料变形特点可将冷冲压工序分为分离工序和成形工序两类。分离工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分应力达成强度极限ob以后，使坯料发生断裂而产生分离。分离工序关键有剪裁和冲裁等。成形工序是指坯料在冲压力作用下，变形部分应力达成屈服极限os，但未达成强度极限。b，使坯料产生塑性变形，成为含有一定形状、尺寸和精度制件加工工序。成形工序关键有弯曲、拉深、翻边、旋压等。