CE产品表面处理方式课件

1、2022/7/141金属件处理方式概念认识-Metal Finishing and Conception目前CE产品经常采用的外观处理方式:1.拉丝(hairline)2.喷砂(sand blasting)3.阳极氧化(anode oxidation)4.电镀(plating)5.印刷(printing)6.喷涂(painting)7.钻切(diamond cutting)8.镭射(laser)9.高光(high gloss)10.咬花(texture)2022/7/142在金属压力加工中.在外力作用下使金属强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金

2、属拉丝工艺.使其改变形状.尺寸的工具称为拉丝. 拉丝(hairline)2022/7/143是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、 海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。 喷砂(sand blasting)2022/7/144金属或合金的电化学氧化。将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄

3、膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性 、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。发生氧化作用的极称为阳极,在原电池中，阳极是负极;在电解池中阳极是正极.与阴极（ cathode ）相对应.阳极是电镀制程中供应镀层金属的来源，并也当成通电用的正极。一般阳极分为可溶性阳极及不可溶的阳极。 阳极氧化(anode oxidation)2022/7/145陽極氧化:利用電化學原理, 在鋁工件表面生成一層Al2O3膜,除了抗腐蝕,磨耗目的外,還可以利用Al2O3陶瓷材料的多孔性,填充染料,達成著色的目的 陰極半反應 2H+2e- H2(氫氧) 陽極半反應 Al Al 3+3e- ()

4、 2H2O O2+4H+4e- () 3O2+4Al 2Al2O3 () Al2O3膜生成 Al2O3+6H+ 2Al 3+3H2O () Al2O3膜溶解 (), () 是互相競爭的反應,但當() , () 的反應速率相等時,即表示Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間,都不再有變化2022/7/146A.脫脂:除去沖壓/拋光等工段殘余的油脂 皂化:脫脂液中的鹼與工件表面的油脂反應,生成水溶性的肥皂與甘油(C17H35COO)3C3H5+3NaOH 3C17H15COONa+C3H5(OH)3 硬脂酸酯 鹼 肥皂 甘油 乳化:除去工件表面無法皂化的油與腊B.鹼咬:

5、B-1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層 先進行: Al2O3 +OH- 2Al3+含Al+其它后進行: Al+NaOH NaAlO2+H2+其它 B-2. 調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整性,造成光線散(漫)射,影響外觀C.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為HNO3.(室溫操作) 鋁的陽極處理(1): 前處理2022/7/147鋁陽極氧化膜生成過程示意圖2022/7/148 a.硫酸系 1.無機酸 b.鉻酸系 c.磷酸系一.酸性電解質 2.有機酸 a.草酸系 b.磺基水楊酸等 3.混合酸 1.氫氧化鈉系二.鹼性電解液 2.磷酸鈉系 3.磷酸二氫鈉系 4.氫氧化銨

6、系三. 非水電解液 1.溶融電解液 2.硼酸甲酸胺系 鋁的陽極處理(2):電解液方面的分類-11-2022/7/149鋁的陽極處理(3):染色前處理Al2O3膜生成后,並不宜立刻染色,因為Al2O3為無機物質,而染料為有機物質,兩者之間結合不易.所以必須於染色前在工件表面覆蓋一層兼具無/有機物質化性的即“界面活性剂,以利Al2O3染料結合。2022/7/1410鋁的陽極處理(4):染色即將染料分子填充至Al2O3孔隙的過程,染料大致上可分為有機與無機兩種,一般陽極用染料為有機性,例煤碳綠所需的706,804兩種染料,結構如下:2022/7/1411鋁的陽極處理(5):封孔Al2O3孔隙填充過染

7、料后,如不加以處理,放置一段時間后,孔隙中的染料會逐漸析出或變色,為避免此現象發生, 染色后必須將Al2O3孔隙加以封閉,即為封孔(seal).2022/7/1412鋁的陽極處理：標准流程脫脂化學拋光鹼性腐蝕染色前處理陽極氧化剝黑膜染色封孔烘乾2022/7/1413濺鍍 Sputter plating蒸镀(evaporation plating)水电镀(plating)电镀(plating)电镀指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体的表面沉积一金属或合金层。 2022/7/14141.水鍍 最常見的電鍍方式，是一個電化學的過程，利用正負電極，加以電流在渡槽中進行,鍍金, 鍍銀,

8、鍍鎳,鍍鉻,鍍鎘等,電鍍液污染很大.水鍍的局部電鍍時需要看要求,如果是為了裝配 或者熱熔,是做阻鍍. 如果是外觀,例如手機上的按鍵則是採用雙色模射出(採用不同的材質射出)在逕行電鍍, 此種不需要阻鍍.此種電鍍主要是根據不同的材質電鍍後的附著不同而決定的.2.塗鍍 利用專門的配置的兩種塗液，在金屬件需要鍍的部分不停“塗刷”，在塗刷區域産生化學反應，堆積出一個塗層，手工操作，用於工件上面的“加料”，以達到尺寸要求， 常用於柴油機曲軸，連杆等的處理,有污染.3.真空鍍 金屬在高的真空度下用電極加熱200攝氏度左右，使得金屬昇華産生蒸汽，附著在鍍件的表 面，形成鍍層，常用金屬鎘，銀的粉末，常用於玻璃，

9、産生鏡面效果,手機鏡片,幾乎無污染 真空蒸鍍:在高真空下,通過金屬細絲的蒸發和凝結,使金屬薄層附著在塑膠表面。 真空蒸鍍過程中金屬(最常用的鋁)的熔融,蒸發僅需幾秒鐘,整個周期一般不超過15MM, 鍍層厚度為0.8-1.2uM.其原理我們簡單稱之為煮開水2022/7/14154.濺鍍 針對濺鍍主要分外觀和EMI兩種,不同的要求會使用不同的靶材 在真空腔體內以靶材為陰極，加入適當之電壓及通入氣體(Ar) ，氣體在電場作用下於靶材附近形成 電漿區，電漿中之正離子被靶材負偏壓吸引，加速撞擊靶材將靶材原子撞擊出於基板形成鍍膜,我們簡單地稱之為撞球原理.上述电镀对比：電鍍時用真空電鍍與水電鍍的誤差又有很

10、大的區別.水電鍍要厚,鍍層單邊有時可達到 0.10.2mm甚至更大.而真空電鍍便只有幾絲而己. b. 設計真空蒸鍍塑膠製品應避免大的平坦表面,銳角和銳邊。 凹凸圖案紋理或拱形表面效果最佳。真空蒸鍍很難獲得光學平面樣製品表面。c. 真空電鍍相對于水電鍍來講，表面硬度較低，但污染較小。d. 目前水電鍍在重工業上應用較多（汽車等），而真空電鍍則廣泛應用於家用電器、 化妝品包裝如果真空電鍍的硬度能達到水電鍍的等級，那麽水電鍍將要消失了.e. 真空鍍後不能在上面進行印刷 水鍍後可以在上面進行印刷 2022/7/1416絲印移印 絲印又叫网印是用网版進行印刷的工藝絲印网版依所要印刷的內容在版上將膠膜腐蝕

11、掉.油墨從膠膜腐蝕掉的地方穿過印在產品上网版的密度為250-300目（形成300目和 102T主要是因为单位不同引起的，300目指：300目/英寸，120T指：120目/厘米，1英寸 =2.54厘米 ） 絲印要用到油墨刮刀絲印台固定產品的冶具 移印是用橡膠膠頭沾取鋼版凹陷字体圖案處的油墨再轉印到產品上 移印除鋼版膠頭外還要用到移印机也要用冶具固定產品移印机同時需要壓縮空气和電源來供應它气壓為3040kgcm2.应用范围： 丝印承印物广，由于印版采用丝印制作，柔软而富有弹性，所以承印物无论为平面或曲面，硬或软、大或小都能进行印刷。此外，丝印因压力小而适合印刷易碎、易变形承印物 移印主要是通过胶头

12、完成转移过程，固印刷过程中受限于胶头的性能和形状。 胶头的以下特征： （1）有弹性。 （2）有弧形。 （3）不可无限大。 所以移印的印刷范围从胶头的特征判断已有大概的轮廓，不可以印刷大面积的图案，但对 不规则形状、凹凸不平的工件印刷一定大小的图文非常适用。是某些印刷所不能达到的。印刷(printing)2022/7/1417移印和絲印中常見不良： 1毛刺毛邊：毛刺毛邊產生的原因主要有兩項： 一.是油墨太稀,粘性不夠 二.是產品咬花太粗同樣會引起毛刺,毛刺表現為字体或圖案邊緣不整齊, 向外有細小的不規整的延伸. 2气泡:气泡產生的原因是油墨太干,不能完全覆蓋待印刷面,當產品咬花太粗時, 亦會有不

13、完全的現象產生但原因不同.烫金(foil blocking )和热转印 热转印为烫金的一种，它适合于转印各种烫金纸、多色箔和木纹纸等。其实两者采用的是同一技术：“烫”和“热”都表示一定的温度。同一类机器采用不同的名称是因为最先烫金仅限于烫出金、银、铜、闪红、闪蓝等颜色而忽略了它还具有转印彩色图案的能力，因此，“烫金”泛指烫金、银、铜等颜色；而“热转印”则指转印彩色图案 区别： 从原理上讲，热转印的烫印原理相同，所以设备可以互用。热转印和烫印最大区别在于所使用有“纸”不相同。烫印用金色，银色等电化铝式烫金纸，热转印使用在OPP膜上用特定油墨印刷上图案的花纸，可以专色，但不可生产出金、银等色。其中

14、热转印花纸为凹版印刷。电化铝烫金纸为喷涂生产。2022/7/1418水转印(water transfer)2022/7/14192022/7/14202022/7/1421涂料通过喷枪或碟式雾化器，借助于压力或离心力，分散成均匀而微细的雾滴，施涂于被涂物表面的涂装方法.喷涂(painting)2022/7/1422一般用于产品的铭牌与LOGO制作,预先在金属板材有冲压出凸包结构,而后再经过钻刀铣削加工的机械加工方法.钻切(diamond cutting)2022/7/1423激光虽然是光，但它与普通光明显不同是激光仅在最初极短的时间内依赖于自发辐射，此后的过程完全由激辐射决定，因此激光具有非常纯正的颜色，几乎无发散的方向性，极高的发光强度。 激光同时又具有高相干性、高强度性、高方向性，激光通过激光器产生后由反射镜传递并通过聚集镜照射到加工物品上，使加工物品（表面）受到强大的热能而温度急剧增加，使该点因高温而迅速的融化或则汽化，配合激光头的运行轨迹从而达到加工的目的。 镭射(laser)2022/7/1424高光(high gloss):它是在模具表面上做高抛光处理(6000#以上)