金屬表面處理工藝大全

      金屬表面處理最早是通過改變基體材料表層的機(jī)械、物理和化學(xué)性能，從而提高產(chǎn)品耐腐蝕、耐磨損等性能的表面防護(hù)技術(shù)，傳統(tǒng)的表面處理方法主要包括：鍍鋅、電泳，發(fā)藍(lán)，發(fā)黑，鈍化，磷化，噴涂，著色，烤漆，浸滲，噴丸噴砂等。 但目前已經(jīng)廣泛開發(fā)出各種應(yīng)用在金屬、玻璃、塑料等材料構(gòu)件表面的裝飾或其他特種功能要求的表面加工技術(shù)中，實現(xiàn)產(chǎn)品耐蝕、外觀、質(zhì)感、功能等多個方面優(yōu)異性能。如：

    外觀：顏色、圖案、logo、光澤\線條（3D、2D）；

    質(zhì)感：手感、粗糙度、壽命（品質(zhì)）、流線型等等；

    功能：硬化、抗指紋、抗劃傷；

下面就金屬表面處理工藝做詳盡介紹：

金屬表面處理技術(shù)

一、陽極氧化

    陽極氧化：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。

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→烘干

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→烘干

②拋光/噴砂/拉絲→除油→陽極氧化1 →鐳雕→陽極氧化2 →封孔→烘干

技術(shù)特點:

    1、提升強(qiáng)度,

    2、實現(xiàn)除白色外任何顏色。

    3、實現(xiàn)無鎳封孔，滿足歐、美等國家對無鎳的要求。

    技術(shù)難點及改善關(guān)鍵點：

    陽極氧化的良率水平關(guān)系到最終產(chǎn)品的成本，提升氧化良率的重點在于適合的氧化劑用量、適合的溫度及電流密度，這需要結(jié)構(gòu)件廠商在生產(chǎn)過程中不斷探索，尋求突破。

二、電泳 ( ED-Electrophoresis deposition )

    電泳：用于不銹鋼、鋁合金等，可使產(chǎn)品呈現(xiàn)各種顏色，并保持金屬光澤，同時增強(qiáng)表面性能，具有較好的防腐性能。

    工藝流程：前處理→電泳→烘干

     優(yōu)點：

    1、顏色豐富；

    2、無金屬質(zhì)感，可配合噴砂、拋光、拉絲等；

    3、液體環(huán)境中加工，可實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的表面處理；

    4、工藝成熟、可量產(chǎn)。

    缺點：掩蓋缺陷能力一般，壓鑄件做電泳對前處理要求較高。

三、微弧氧化 (MAO)

    微弧氧化：在電解質(zhì)溶液中（一般是弱堿性溶液）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(xué)氧化協(xié)同作用的結(jié)果。

    工藝流程：前處理→ 熱水洗→ MAO → 烘干

   優(yōu)點：

    1、陶瓷質(zhì)感，外觀暗啞，沒有高光產(chǎn)品，手感細(xì)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(chǎn)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(xiàn)；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。

    四、PVD真空鍍

    物理氣相沉積（Physical vapor deposition，PVD）：是一種工業(yè)制造上的工藝，是主要利用物理過程來沉積薄膜的技術(shù)。

    PVD原理示意圖：

 工藝流程:

    PVD前清洗→進(jìn)爐抽真空→洗靶及離子清洗→鍍膜→鍍膜結(jié)束，冷卻出爐→后處理（拋光、AFP）

    技術(shù)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

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(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用的一種技術(shù)。

    工藝流程：前處理→無氰堿銅→無氰白銅錫→鍍鉻

    優(yōu)點：

    1、鍍層光澤度高，高品質(zhì)金屬外觀；

    2、基材為SUS、Al、Zn、Mg等；成本相對PVD低。

    缺點：環(huán)境保護(hù)較差，環(huán)境污染風(fēng)險較大。

六、粉末噴涂 (Powder coating)

    粉末噴涂：是用噴粉設(shè)備（靜電噴塑機(jī)）把粉末涂料噴涂到工件的表面，在靜電作用下，粉末會均勻的吸附于工件表面，形成粉狀的涂層；粉狀涂層經(jīng)過高溫烘烤流平固化，變成效果各異（粉末涂料的不同種類效果）的最終涂層

 工藝流程：上件→靜電除塵→噴涂→低溫流平→烘烤

    優(yōu)點：

    1、顏色豐富，高光、啞光可選；

    2、成本較低，適用于建筑家具產(chǎn)品和散熱片的外殼等；

    3、利用率高，100%利用，環(huán)保；

    4、遮蔽缺陷能力強(qiáng)；5、可仿制木紋效果。

    缺點：目前用于電子產(chǎn)品比較少。

   七、金屬拉絲

    拉絲：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。

技術(shù)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(xì)微的瑕疵。

    八、噴砂

    噴砂:是采用壓縮空氣為動力，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(fā)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(shù)特點:

    1、實現(xiàn)不同的反光或亞光。

    2、能清理工件表面的微小毛刺，并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。

  九、拋光

    拋光：利用柔性拋光工具和磨料顆?；蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對工件表面進(jìn)行的修飾加工。

    針對不同的拋光過程:粗拋(基礎(chǔ)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(dá)到最佳拋光效果，同時提高拋光效率。

工藝流程：

    技術(shù)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。

  十、蝕刻

    蝕刻：通常所指蝕刻也稱光化學(xué)蝕刻，指通過曝光制版、顯影后，將要蝕刻區(qū)域的保護(hù)膜去除，在蝕刻時接觸化學(xué)溶液，達(dá)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(jù)圖形開出備料尺寸-材料準(zhǔn)備-材料清洗-烘干→貼膜或涂布→烘干→曝光→顯影→烘干-蝕刻→脫膜→OK

    網(wǎng)印法：開料→清洗板材(不銹鋼其它金屬材料)→絲網(wǎng)印→蝕刻→脫膜→OK

    優(yōu)點: 

    1、可進(jìn)行金屬表面細(xì)微加工；

    2、賦予金屬表面特殊的效果；

    缺點：蝕刻時采用的腐蝕液體（酸、堿等）大多對環(huán)境具有危害。

十一、金屬表面納米涂層

金屬表面納米涂層：系一種新型納米涂料，適用材質(zhì)黑色金屬、有色金屬、五金、不銹鋼、電鍍制品等，適應(yīng)惡劣環(huán)境下使用的黑色金屬、有色金屬五金制品的表面防水、防銹、防腐保護(hù)與不銹鋼、電鍍制和金屬工藝品抗指紋上光防污加硬。

工藝流程：

☆ 施工前處理

●噴涂前先對被涂物件進(jìn)行表面處理，清除表面上的殘舊漆膜、銹跡、油污、氧化皮及雜物，要求達(dá)到無銹、無油污、無塵埃、無水痕

●處理干凈后的表面應(yīng)及時噴涂，防止重新有灰塵

●要求施工環(huán)境無灰塵、有排風(fēng)裝置或相應(yīng)的空氣吸塵設(shè)備，以保證施工質(zhì)量

☆ 涂裝

●使用前要充分?jǐn)嚢杈鶆?，根?jù)各種加工工藝的要求，可采用多種不同形式的涂油方法（如刷涂、噴涂、浸涂等）。特殊需要可涂兩遍以上。

●空氣噴涂方式施工推薦：風(fēng)壓：0.3-0.4MPa，噴涂距離：15-25 厘米，噴槍孔徑 0.5-1.0MM推薦漆膜厚度：5-15 微米

● 環(huán)境溫度：10-30 °C，相對濕度：45%-75%

●噴房的潔凈度在萬級以內(nèi)，流平區(qū)、烘烤區(qū)的潔凈度在 10 萬級以內(nèi)

●烘干溫度:常溫靜置表干 10 分鐘后 160 度烘箱或烘干線 烘烤 10min 1kg液體涂裝面積：噴涂300平方米

優(yōu)點：施工簡單，固化迅速，防銹抗氧化能力強(qiáng)，耐鹽霧防指紋防油污

主要廠商： 深圳青山新材