【干貨】手板加工常見的表面處理工藝有哪些?你想知道的表面處理工藝都在這里了
手板加工的整個流程中,在選擇合適的加工方法(CNC加工或者3D打印)加工完成之后,大多數(shù)手板都是需要進(jìn)行表面處理的。表面處理的目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求。手板加工表面處理工藝有幾十種,接下來我們就來介紹一下手板加工常見的表面處理工藝有哪些。
表面處理工藝
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1、打磨:
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打磨是最常見的表面處理技術(shù)的一種,一般借助粗糙物體(如含有較高硬度顆粒的砂紙等)來通過摩擦改變材料表面物理性能,除去工件表面上的毛刺、機加工紋路、粘接痕跡等缺陷,從而提高工件的平整度,降低粗糙度,使工件表面平滑,精細(xì)。
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2、拋光:
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拋光在打磨的基礎(chǔ)上利用柔性拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質(zhì)對工件表面進(jìn)行的修飾加工。拋光不能提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度,而是以得到光滑表面或鏡面光澤為目的,有時也用以消除光澤(消光)。經(jīng)過拋光工藝的工件表面粗糙度一般可達(dá)Ra0.63~0.01微米。
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3、電鍍:
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電鍍是利用電極通過電流,使金屬附著于物體表面上,其目的是在改變物體表面之特性或尺寸。電鍍一般分為濕法電鍍和干法電鍍兩種。濕法就是平常所說的水鍍;干法就是平常說的真空鍍。
水鍍是把鍍層金屬通過電極法,產(chǎn)生離子置換附著到鍍件表面;而真空鍍是利用高壓,大電流,使鍍層金屬在真空的環(huán)境下,瞬間汽化成離子再蒸鍍到鍍件表面。水鍍附著力好,后期不需要其他處理;真空鍍附著力較差,一般需要在表面做PU或者UV。PC不可以電鍍,復(fù)模件不可以水鍍,只可以真空鍍。水鍍顏色較單調(diào),常見的水鍍有鍍鉻、鎳、金等,而真空電鍍可以解決七彩色的問題。水鍍前工件的表面效果必須打磨到1500-2000的砂紙,然后拋光才可以進(jìn)行水鍍,因此水鍍的工件一般都非常昂貴;真空鍍打磨的效果可以稍微差點800-1000的砂紙即可,因此真空鍍也相對比較便宜。
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4、氧化:
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金屬的氧化處理是金屬表面與氧或氧化劑作用而形成保護(hù)性的氧化膜,防止金屬腐蝕。氧化分為化學(xué)氧化和電化學(xué)氧化(即陽極氧化)。
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(1)化學(xué)氧化所產(chǎn)生的氧化膜較薄,厚度約為0.3-4um,多孔,有良好的吸附能力,質(zhì)軟不耐磨,導(dǎo)電性能好,適于有屏蔽要求的場合,可著上各種各樣的顏色,有較好的吸附能力,可著上各種各樣的顏色,在其表面再涂漆,可有效地提高鋁制品的耐蝕性和裝飾性。
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(2)陽極氧化所產(chǎn)生的氧化膜較厚,厚度一般在5-20um,硬質(zhì)陽極氧化膜厚度可達(dá)60-2500um,硬度高,耐磨性能好,化學(xué)穩(wěn)定性好,耐腐蝕性能好,吸附能力好,有很好的絕緣性能,絕熱抗熱性能強,可著上各種各樣的顏色。
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鋁和鋁合金經(jīng)化學(xué)氧化處理,特別是陽極氧化處理后,在其表面形成的氧化膜具有良好的防護(hù)裝飾等特性,因此,被廣泛應(yīng)用于航空、電氣、電子、機械制造和輕工工業(yè)等方面。
表面處理工藝-氧化
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5、鈍化:
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在一定條件下,當(dāng)金屬的電位由于外加陽極電流或局部陽極電流而移向正方向時,原來活潑溶解的金屬表面狀態(tài)會發(fā)生突變。金屬的溶解速度則急速下降。這種表面狀態(tài)的突變過程叫做鈍化。
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鈍化可以提高金屬材料的鈍化性能,促使金屬材料在使用環(huán)境中鈍化,提高金屬的機械強度,是腐蝕控制的最有效途徑之一,增強了金屬與涂膜的附著力。
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6、發(fā)黑:
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表面發(fā)黑處理,也有被稱之為發(fā)藍(lán)。發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種。
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發(fā)黑所得保護(hù)膜呈黑色,提高了金屬表面的耐腐能力和機械強度,并且還可以作為涂料的良好底層。(不銹鋼不可以發(fā)黑處理,鐵的發(fā)黑效果最佳)
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7、磷化:
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磷化就是用錳、鋅、鐵等金屬的正磷酸鹽溶液處理金屬表面,使其生成一層不溶性磷酸鹽保護(hù)膜的過程。磷化處理后生成的保護(hù)膜可以提高金屬的絕緣性和抗腐蝕性,提高工件的防護(hù)和裝飾性能,并且還可以作為涂料的良好底層。金屬表面磷化處理方法分為冷磷化(常溫磷化)、熱磷化、噴少磷化以及電化學(xué)磷化等幾種。磷化處理在汽車工業(yè)中是對汽車覆蓋件、駕駛室、車箱板等涂漆零件的涂前處理的主要方法,要求磷化膜細(xì)密、平滑、均勻、厚度適中并且具有一定耐熱性。
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8、噴砂:
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是采用壓縮空氣為動力,以形成高速噴射束將噴料(銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海砂)高速噴射到被需處理工件表面,由于磨料對工件表面的沖擊和切削作用,使工件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,使工件表面的機械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲勞性,增加工件和噴漆涂層之間的附著力,延長了漆膜的耐久性,也有利于油漆的流平和裝飾。
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9、噴涂:
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表面噴漆是應(yīng)用最為廣泛的表面工藝之一。噴涂具有以下幾個優(yōu)點:
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(1)可遮蓋成型后工件的表面缺陷;
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(2)工件表面通過噴涂可以獲得多種色彩,不同的光澤度,不同的外觀視覺效果及多種不同的手感;
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(3)增強了工件表面的硬度和耐擦傷性;
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噴涂的效果有:啞光,半啞光,亮光(高光),各種各樣的顏色,各種各樣的紋理、蝕紋,拉絲效果(金屬顏色方可拉絲),皮革效果,彈性手感效果(橡膠漆)等。
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表面處理工藝-噴涂
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10、拉絲:
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拉絲處理是通過研磨產(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。拉絲能夠很好的體現(xiàn)金屬材料的質(zhì)感,可使金屬表面獲得非鏡面般金屬光澤。根據(jù)表面效果不同可分為直絲(發(fā)絲紋)和亂絲(雪花紋)。
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絲紋類型的好差具有很大的主觀性。每個用戶對表面線紋的要求不同,對線紋效果的喜好不同,因此必須要有拉絲的樣板才能加工出用戶喜歡滿意的效果。圓弧(弧面和直面交接處非常難看,拉絲不均勻)及漆面(金屬顏色表面可拉細(xì)小的絲紋)均不宜拉絲。
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11、噴塑(噴粉):
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靜電噴塑是利用電暈放電現(xiàn)象使粉末涂料吸附在工件上的。其過程是這樣的:粉末涂料由供粉系統(tǒng)借壓縮空氣氣體送入噴槍,在噴槍前端加有高壓靜電發(fā)生器產(chǎn)生的高壓,由于電暈放電,在其附近產(chǎn)生密集的電荷,粉末由槍嘴噴出時,形成帶電涂料粒子,它受靜電力的作用,被吸到與其極性相反的工件上去,隨著噴上的粉末增多,電荷積聚也越多,當(dāng)達(dá)到一定厚度時,由于產(chǎn)生靜電排斥作用,便不繼續(xù)吸附,從而使整個工件獲得一定厚度的粉末涂層,然后經(jīng)過熱使粉末熔融、流平、固化,即在工件表面形成堅硬的涂膜。
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靜電噴粉的優(yōu)缺點:不需稀料,無毒害,不污染環(huán)境,涂層質(zhì)量好,附著力和機械強度非常高,耐腐蝕,固化時間短,不用底漆,工人技術(shù)要求低,粉回收使用率高;涂層很厚,表面效果有波紋,不平滑,只能加工半啞光,亮光這兩種外觀效果。
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12、印刷:
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(1)絲印:絲網(wǎng)印版的部分網(wǎng)孔能夠透過油墨,漏印至承印物上;印版上其余部分的網(wǎng)孔堵死,不能透過油墨,在承印物上形成空白。印版上要過墨的部分的網(wǎng)孔不封閉,印刷時油墨透過,在承印物上形成墨跡,印刷時在絲網(wǎng)印版的一端倒入油墨,油墨在無外力的作用下不會自行通過網(wǎng)孔漏在承印物上,當(dāng)用刮墨板以一定的傾斜角度及壓力刮動油墨時,油墨通過網(wǎng)版轉(zhuǎn)移到網(wǎng)版下的承印物上,從而實現(xiàn)圖像復(fù)制。(印刷出來的圖案是凸起來的)
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絲印的優(yōu)點:
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A、成本低、見效快。
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B、適應(yīng)不規(guī)則承印物表面的印刷。
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C、附著力強、著墨性好。
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D、墨層厚實、立體感強。
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E、耐旋旋旋旋光性強、成色性好。
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F、印刷對象材料廣泛, 印刷幅面大。
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(2)移印(曲面印刷):指用一塊柔性橡膠,將需要印刷的文字、圖案,印刷至含有曲面或略為凹凸面的塑料成型品的表面。移印是先將油墨放入雕刻有文字或圖案凹版內(nèi),隨后將文字或圖案復(fù)印到橡膠上,再利用橡膠將文字或圖案轉(zhuǎn)印至塑料成型品表面,最后通過熱處理或紫外線光照射等方法使油墨固化。
表面處理工藝-轉(zhuǎn)印
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13、鐳雕:
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鐳雕也叫激光雕刻,是一種用光學(xué)原理進(jìn)行表面處理的工藝。比如說要做一個鍵盤,它上面字有藍(lán)色,綠色,紅色和灰色,鍵體是白色,激光雕刻時,先噴油,藍(lán)字,綠字,紅字,灰字各噴相應(yīng)的顏色,這樣看上去就有藍(lán)鍵,綠鍵等鍵了,再整體噴一層白色,這樣就是一整塊白鍵盤了,各藍(lán)綠都被包在下面了。然后利用激光技術(shù)和工業(yè)設(shè)計師提交的按鍵圖做成的菲林,雕掉上面的白色油,呈現(xiàn)出來的就是藍(lán)綠等按鍵。
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鐳雕的局限:
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(1)鐳雕深度:鋁為0.1mm,塑料噴漆涂層:0.2-0.3mm,鐵等其他金屬達(dá)0.08mm;
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(2)鐳雕的極限表面積為:100X100mm,超過100X100mm需要拼接鐳雕,銜接的位置不美觀,銜接痕跡比較明顯。
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(3)白色及接近白色的顏色無法雕除,曲面鐳雕出來的字符容易發(fā)生變形。