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更新丨陶瓷、金属、塑料、玻璃四大材料表面处理大汇总!(30+表面处理工艺)

来源:寻材问料|

发表时间:2017-01-22

点击:6806

引言:表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层。通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能。

外观:颜色、图案、logo、光泽\线条(3D、2D);

质感:手感、粗糙度、寿命(品质)、流线型等等;

功能:硬化、抗指纹、抗划伤;



下面就金属、塑料、玻璃的多种表面处理工艺做详尽介绍:


表面处理陶瓷



一、研磨


研磨:是实现快速减薄的一类工艺,利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒,通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工(如切削加工)。


分类:研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研三类

1.湿研:又称敷砂研磨,把液态研磨剂连续加注或涂敷在研磨表面,磨料在工件与研具间不断滑动和滚动,形成切削运动。

2.干研:又称嵌砂研磨,把磨料均匀在压嵌在研具表面层中,研磨时只须在研具表面涂以少量的硬脂酸混合脂等辅助材料。

3.半干研:类似湿研,所用研磨剂是糊状研磨膏。研磨既可用手工操作,也可在研磨机上进行。


技术特点:

1.湿研一般用于粗研磨,所用微粉磨料粒度粗于W7;

2.干研常用于精研磨,所用微粉磨料粒度细于W7;

3.半干研中工件在研磨前须先用其他加工方法获得较高的预加工精度,所留研磨余量一般为5~30微米。


影响研磨效果常见因素:

1.磨料粒度

2.磨料浓度和给料量

3.磨料硬度

4.磨盘转速

5.负载压力


研磨相关企业:

1.大族激光

2.宇晶机器

3.宇环数控

4.龙恩康

5.晶日智能

6.赫瑞特

7.美猴王机械

8.江西新航科技 

9.尚弘博实业

10.佛山友皇新材料

11.遂联自动化设备


二、抛光


抛光:是利用机械、化学或电化学的作用,使工件表面粗糙度降低,以获得光亮、平整表面的加工方法。



化学抛光工艺流程:

化学(或电化学)除油→热水洗→流动水洗→除锈(10%硫酸)→流动水洗→化学抛光→流动水洗→中和→流动水洗→转入下道表面处理工序


技术特点:

1.抛光去除前一道工序所留下的瑕疵、划痕、磨纹等加工痕迹,获得光洁表面;

2.抛光可以填充表面毛孔、划痕以及其它表面缺陷,从而提高疲劳阻力、腐蚀阻力。


抛光相关企业:

1.包钢稀土

2.新稀

3.德宝

4.尚弘博实业

5.佛山友皇新材料

6.遂联自动化设备

7.顺宗抛光设备


三、超声波加工



超声波加工:是利用超声频振动的工具端面冲击工作液中的悬浮磨粒,由磨粒对工件表面撞击抛磨来实现对工件表面处理的一种方法。


超声波抛光工艺流程:

抛光前工件的准备→抛光工具的制造和装夹→抛光磨料,工作液的配制→粗抛光→精抛光


技术特点:


1.适宜加工各种硬脆材料,特别是电火花和电解加工无法加工的不导电材料和半导体材料;对于导电的硬质合金、淬火钢等也能加工,但加工效率比较低;

2.能获得较好的加工质量;

3.在加工难切削材料时,常将超声振动与其它加工方法配合进行复合加工,如超声车削、超声磨削、超声电解加工、超声线切割等,这些复合加工方法把两种甚至多种加工方法结合在一起,能起到取长补短的作用,使加工效率、加工精度及工件的表面质量显著提高。


超声波抛光相关企业:

1.东莞亿信

2.精奥五金

3.北方东成

4.壹帆自动化

5.波达超声

6.超晋达  

7.和科达


四、激光加工 


激光加工:又称“镭雕”,是利用光的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度,靠光热效应来加工的一种表面处理方法。


技术特点:

1.范围广泛:几乎可对任何材料进行雕刻切割;

2.保险可靠:采用非接触式加工,不会对资料造成机械挤压或机械应力;

3.精确细致:加工精度可达到0.1mm;

4.效果一致:保证同一批次的加工效果完全一致;

5.高速快捷:可立即根据电脑输出的图样进行高速雕刻和切割,且激光切割的速度与线切割的速度相比要快很多;

6.本钱低廉:不受加工数量的限制,对于小批量加工服务,激光加工更加廉价;

7.切割缝细小:激光切割的割缝一般在0.1-0.2mm;

8.切割面光滑:激光切割的切割面无毛刺;

9.热变形小:激光加工的激光割缝细、速度快、能量集中,因此传到被切割材料上的热量小,引起资料的变形也非常小;

10.适合大件产品的加工:大件产品的模具制造费用很高,激光加工不需任何模具制造,而且激光加工完全防止资料冲剪时形成的塌边,可以大幅度地降低企业的生产本钱提高产品的档次;

11.节省资料:激光加工采用电脑编程,可以把不同形状的产品进行资料的套裁,最大限度地提高材料的利用率,大大降低了企业资料本钱;

12.非常适合新产品的开发:一旦产品图纸形成后,马上可以进行激光加工,可以在最短的时间内得到新产品的实物。


激光加工相关企业:


1.宏山激光

2.德龙激光

3.百超迪能

4.力星激光

5.迅镭激光

6.铭镭激光

7.星泽模具激光

8.太原索光新材料

… 


五、PVD(物理气相沉积)


PVD:指的是在气象中以物理或化学的反应过程,在工件表面形成具有特殊性能的金属或化合物涂层的方法。


PVD工艺流程:

PVD前清洗→进炉抽真空→洗靶及离子清洗→镀膜→冷却出炉→抛光→AF处理


技术特点;

1.沉积层的材料来自固体物质源,采用各种加热源使固体物质变为原子态;

2.获得的沉积层薄,厚度范围为nm~µm(10-9~10-6m);

3.沉积层是在真空条件下获得的,涂层纯度高;

4.在低温等离子体条件下产生,沉积层粒子的整体活性大,易与反应气体进行化合反应,获得各种涂层;

5.沉积层薄,可方便的控制多个工艺参数;

6.沉积实在真空条件下进行的,没有有害气体排出,属于无污染技术。


PVD相关企业:

1.森科

2.森丰        

3.金曜来

4.维达力 

5.正和忠信  

6.恒基镀膜   

7.黄金屋真空科技 

8.深圳展志塑胶公司


六、AF处理


AF处理:又称防指纹涂层处理,利用蒸镀方式,在陶瓷表面镀上一层涂层,该涂层使陶瓷表面不易产生指纹,耐磨性佳。 


AF处理工艺流程:

来料外观检→产品擦拭→离子清洗→AF Coating→烘烤→水均性检查→涂布检查→水滴角测试


技术特点:

1.防污性:防止指纹及油污不容易粘附、轻易擦除;

2.防刮伤:表面滑顺,手感舒服,不容易刮花;

3.膜层薄:优异光学性能、不改变原有的纹理;

4.耐磨性:具有真度耐磨性能


AF 处理相关企业:

1.昂纳集团

2.宇晶封装

3.太原索光新材料

4.东莞土邦光电科技有限公司



表面处理金属





一、阳极氧化

阳极氧化:主要是铝的阳极氧化,是利用电化学原理,在铝和铝合金的表面生成一层Al2O3(氧化铝)膜。这层氧化膜具有防护性、装饰性、绝缘性、耐磨性等特殊特性。

工艺流程:



单色、渐变色:抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化→中和→染色→封孔→烘干

双色:①抛光/喷砂/拉丝→除油→遮蔽→阳极氧化1→阳极氧化2 →封孔→烘干

②抛光/喷砂/拉丝→除油→阳极氧化1 →镭雕→阳极氧化2 →封孔→烘干

技术特点: 




1、提升强度,

2、实现除白色外任何颜色。

3、实现无镍封孔,满足欧、美等国家对无镍的要求。

技术难点及改善关键点:


阳极氧化的良率水平关系到最终产品的成本,提升氧化良率的重点在于适合的氧化剂用量、适合的温度及电流密度,这需要结构件厂商在生产过程中不断探索,寻求突破。


阳极氧化处理相关厂商

1、比亚迪

2、富士康

3、大禹化工

4、鸿荣恒铝制品

5、宝元金实业

6、荣阳铝业

……

二、电泳 ( ED-Electrophoresis deposition )




电泳:用于不锈钢、铝合金等,可使产品呈现各种颜色,并保持金属光泽,同时增强表面性能,具有较好的防腐性能。

工艺流程:前处理→电泳→烘干

技术特点:

优点:

1、颜色丰富;

2、无金属质感,可配合喷砂、抛光、拉丝等;

3、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理;

4、工艺成熟、可量产。


缺点:掩盖缺陷能力一般,压铸件做电泳对前处理要求较高。

电泳处理相关厂商


1、船南济城科技

2、弘昕五金

3、荣阳铝业

……

三、微弧氧化 (MAO)



微弧氧化:在电解质溶液中(一般是弱碱性溶液)施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程,该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。

工艺流程:前处理→ 热水洗→ MAO →  烘干

技术特点:



优点:

1、陶瓷质感,外观暗哑,没有高光产品,手感细腻,防指纹;

2、基材广泛:Al, Ti, Zn, Zr, Mg, Nb, 及其 合金等;

3、前处理简单,产品耐腐蚀性、耐候性极佳,散热性能佳。


缺点:目前颜色受限制,只有黑色、灰色等较成熟,鲜艳颜色目前难以实现;成本主要受高耗电影响,是表面处理中成本最高的其中之一。

微弧氧化处理相关厂商


1、比亚迪

2、金唐材料应用技术

……

四、PVD真空镀




物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD):是一种工业制造上的工艺,是主要利用物理过程来沉积薄膜的技术。


PVD原理示意图

工艺流程:

PVD前清洗→进炉抽真空→洗靶及离子清洗→镀膜→镀膜结束,冷却出炉→后处理(抛光、AFP)

技术特点:

PVD(Physical Vapor Deposition,物理气相沉积) 可以在金属表面镀覆高硬镀、高耐磨性的金属陶瓷装饰镀层

PVD加工厂商

1、中南国际

2、纳峰

3、北京北方微电子

4、天马微电子

5、上海金科纳米涂层技术

6、恒基薄膜技术有限公司

7.恒欣真空镀膜科技有限公司

8.东莞土邦光电科技有限公司

……

五、电镀 (Electroplating)

 


电镀:是利用电解作用使金属的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用的一种技术。

工艺流程:前处理→无氰碱铜→无氰白铜锡→镀铬

技术特点:

优点:

1、镀层光泽度高,高品质金属外观;

2、基材为SUS、Al、Zn、Mg等;成本相对PVD低。


缺点:环境保护较差,环境污染风险较大。

电镀相关厂商


1、泰安宏达

2、上海宗茂

3、天津丰拓科技

……


六、粉末喷涂 (Powder coating)




粉末喷涂:是用喷粉设备(静电喷塑机)把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层

工艺流程:上件→静电除尘→喷涂→低温流平→烘烤



技术特点:

优点:

1、颜色丰富,高光、哑光可选;

2、成本较低,适用于建筑家具产品和散热片的外壳等;

3、利用率高,100%利用,环保;

4、遮蔽缺陷能力强;5、可仿制木纹效果。


缺点:目前用于电子产品比较少。

粉末喷涂相关厂商


1、伟创力(上海)金属件

2、朗法博

3、荣阳铝业

……

六、金属拉丝


拉丝:是通过研磨产品在工件表面形成线纹,起到装饰效果的一种表面处理手段。根据拉丝后纹路的不同可分为:直纹拉丝、乱纹拉丝、波纹、旋纹。

技术特点:


拉丝处理可使金属表面获得非镜面般金属光泽,同时拉丝处理也可以消除金属表面细微的瑕疵。

金属拉丝相关厂商


1、杭州华峰

2、润泽金属制品

……

七、喷砂



喷砂:是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料高速喷射到需处理工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,获得一定的清洁度和不同的粗糙度的一种工艺。

技术特点:


1、实现不同的反光或亚光。

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,提高了工件的档次。

3、清楚前处理时遗留的残污,提高工件的光洁度,能使工件露出均匀一致的金属本色,使工件外表更美观,好看。

喷砂相关厂商


1、旸灿工贸

2、宏达喷砂

3、宝元金实业

4、河南梅兰科技

……

八、抛光




抛光:利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。


针对不同的抛光过程:粗抛(基础抛光过程),中抛(精加工过程)和精抛(上光过程),选用合适的抛光轮可以达到最佳抛光效果,同时提高抛光效率。

工艺流程:


技术特点:提高工件的尺寸精度或几何形状精度,得到光滑表面或镜面光泽,同时也可消除光泽。

抛光相关厂商


1、佛山弘禾

2、佛山友皇新材料

……

九、蚀刻



蚀刻:通常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。

工艺流程:

 


曝光法:工程根据图形开出备料尺寸-材料准备-材料清洗-烘干→贴膜或涂布→烘干→曝光→显影→烘干-蚀刻→脱膜→OK


网印法:开料→清洗板材(不锈钢其它金属材料)→丝网印→蚀刻→脱膜→OK

技术特点:

优点:

1、可进行金属表面细微加工;

2、赋予金属表面特殊的效果;


缺点:蚀刻时采用的腐蚀液体(酸、碱等)大多对环境具有危害。

蚀刻相关厂商


1、珠海联辉

……



表面处理塑料




一、模内装饰技术(IMD)

模内装饰技术(In-Mold Decoration-IMD):是将已印刷好图案的膜片放入金属模具内,将成形用的树脂注入金属模内与膜片接合,使印刷有图案的膜片与树脂形成一体而固化成成品的一种成形方法。


IMD包含IML(无拉伸、曲面小)、IMF(高拉伸产品、3D)、IMR(表面薄膜去掉,只留下油墨在表面)。


目前业内把IML和IMF统称IML。

IML工艺流程:


IMR工艺流程:



技术特点:


1、精美的装饰图文、标识内藏,不受摩擦或化学腐蚀而消失;

2、图文、标识及颜色设计可随时改变,而无需更换模具;

3、三维立体形状产品的,印刷精度准确,误差±0.05mm;

4、能提供图文、标识背透光性及高透光性的视窗效果;

5、功能按键凸泡均匀、手感好,寿命可达100万次以上;

6、三维变化,可增加设计者对产品设计的自由度;

7、复合成型加工达到无缝效果。

IMD加工厂商


1、NISSHA

2、Automotive

3、应宏科技

……

二、喷涂( Painting )



喷涂:利用喷枪等喷射工具把涂料雾化后,喷射在被涂工件上的涂装方法。

工艺流程:注塑→底漆→烘干→面漆→烘干

技术特点:

优点:

1、颜色丰富;

2、液体环境中加工,可实现复杂结构的表面处理;

3、工艺成熟、可量产;

4、有独特的透明度,光泽度高。


缺点:

1、成本过高,低成本定位产品不适用于此工艺;

2、工艺相对复杂,良率较低。

喷涂相关企业


1、富士康

2、比亚迪

3、赫比

4、上海朗亿新材料

5、荣阳铝业

6、深圳展志塑胶公司

……

三、NCVM不导电真空镀


NCVM:又称不连续镀膜技术或不导电电镀技术,是采用镀出金属及绝缘化合物等薄膜,利用各不连续之特性,得到最终外观既有金属质感且不影响到无线通讯传输之效果。。

 

工艺流程:




技术特点:


1、所制产品不导电,可以通过高压电表几万伏特的高压测试,不导通或不被击穿

2、所制产品表面具有金属质感的同时可实现半透明化控制。

NCVM加工厂商

1、香港东升科技

2、深圳金源康

……

四、电镀



电镀:使塑料以较高成品率及较低成本获得金属效果表面。与PVD相似,PVD是物理原理,电镀是化学镀,主要分为真空电镀和水电镀。

工艺流程:

水电镀工艺流程

技术特点:

优点:

1、重量减轻;

2、全面节省成本;

3、较少的加工工序;

4、仿真金属零件。


缺点:

1、包括金属插件在成型过程中不能变更;

2、塑模制造大于200平方英寸的零件比拉模之铸造困难的多;

3、电镀塑料用于某类家庭用具时存在着火的危险。

电镀相关厂商


1、锦泓真空镀膜

……

五、印刷

 

塑胶件印刷:是通过移印、网印、转印等方法将所需图案印制在塑胶件表面的一种工艺

移印:是一种间接的可凹胶头印刷技术,先将设计的图案蚀刻在印刷平板上,把蚀刻板涂上油墨,然后,通过硅胶头将其中的大部分油墨转印到被印刷物体上。

网印:是孔版印刷术中的一种主要印刷方法:印版呈网状,印刷时印版上的油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印至承印物上。通常丝网由尼龙、聚醋、丝绸或金属网制作而成。

转印:水转印,热转印


水转印:是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷。

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。

印刷相关厂商


1、睿翔塑胶

2、深圳市福安达电工材料有限公司

……

六、镭雕




镭雕:也叫激光雕刻或者激光打标,是一种用光学原理进行表面处理的工艺,与网印移印类似,通过镭雕可以在产品表面打字或者图案。

技术特点:


1、范围广泛、安全可靠

2、精确细致、安全快捷

3、成本低廉、节约环保

镭雕相关厂商


1、天威激光

……


七、咬花



咬花:是用化学药品如浓硫酸等对塑料成型模具内部进行腐蚀,形成蛇纹、蚀纹、犁地等形式的纹路,塑料通过模具成型后,表面具有相应纹路的一种工艺方法。

工艺流程:

模具接收喷砂化学清洗(酸洗)贴花上沥清粉加热上洋干漆化学腐蚀化学清洗喷砂品检

技术特点:

1、提升产品的视觉效果和手感

2、防滑

3、增大表面积,利于散热

4、利于脱模,易于成型

咬花相关厂商

1、益隆模具

……



表面处理玻璃




一、玻璃钢化(物理)



钢化玻璃:其实是一种预应力玻璃,为提高玻璃的强度通常使用化学或物理的方法。在玻璃表面形成压应力,玻璃承受外力时首先抵消表层应力,从而提高了承载能力,增强玻璃自身抗风压性,寒暑性,冲击性等。


工艺流程:


特点:钢化玻璃具有抗冲击强度高(比普通平板玻璃高4~5倍)、抗弯强度大(比普通平板玻璃高5倍)、热稳定性好以及光洁、透明、防指纹等特点。


钢化玻璃相关企业

1、康宁

2、蓝思科技

3、伯恩

……


二、玻璃钢化(化学)-离子交换法



离子交换:离子交换法强化玻璃是玻璃钢化的一种形式,属于化学的钢化,即将玻璃侵入到熔融状态的碱金属盐中,进行Na+与K+的交换,然后冷却得到的。

工艺流程:原片检验切裁磨边清洗干燥低温预热高温预热离子交换高温冷却中温冷却低温冷却清洗干燥检验包装入库

技术特点:




1、非常坚固,耐刮花,不会产生痕迹

2、防破碎、抗裂纹。

相关厂商:


1、康宁

……


三、抛光




玻璃抛光:是指利用化学或者物理的方法,祛除玻璃表面的纹路,划痕以及一些其他的瑕疵,提高玻璃的透明度和折射率,让玻璃更加玻璃化。



抛光处理的方法主要包括:


1、火抛光       2、抛光粉抛光

3、酸抛光       4、机械抛光


抛光相关厂商

1、顺宗抛光

2、明星抛光

3、佛山友皇新材料

……


四、印刷


印刷:玻璃的印刷可采用丝网印刷、喷墨印刷和转移印刷等多种方式,目前大多仍采用丝网印刷。


丝网印:丝网印刷是孔版印刷术中的一种主要印刷方法:印版呈网状,印刷时印版上的油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印至承印物上。通常丝网由尼龙、聚醋、丝绸或金属网制作而成。


印刷相关厂商

1、玛莱宝

2、善光佳工艺

3、深圳展志塑胶公司

4、酷捷干冰设备(上海)有限公司

5、苏州中科纳福材料科技有限公司

6、深圳市福安达电工材料有限公司

……


五、镀膜



玻璃镀膜:就是在玻璃表面涂渡一层或多层金属膜或金属化合物,以改变玻璃光学性能和物理性能。

技术特点:


1、太阳透过率好

2、单项透视功能及镜面反射效果

3、保护隐私

4、性能持久


镀膜相关厂商


1、信义玻璃

……


六、AF Coating




AFCoating即是利用蒸镀方式,在Lens表面镀上一层奈米级的涂层,该涂层会将Lens表面的毛细孔填充的更加绵密平实,使得脏污、油物不易附着于Lens表面,纵使沾于Lens也可以轻易擦拭掉。


技术特点:


防油防污

防指纹(指纹易擦除)


AFCoating 相关企业


1、印象光电

2、恒欣真空镀膜科技有限公司

3、东莞土邦光电科技有限公司


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