表面处理工艺介绍及在设计中的应用

目录一、引言二、金属的表面处理三、木材的表面处理四、塑料的表面处理五、结语由于不同产品对于其表面处理的效果和功能的要求不同，因此，材料表面处理所涉及的技术问题、工艺问题等也是十分广泛的，并与多种学科关。这里仅就金属、木材、塑料的表面处理工艺在设计中的应用进行粗略地探讨。

设计中，除了少数材料所固定的特征以外，大部分的材料都可以通过表面处理的方式来改变产品表面所需的色彩、光泽、肌理等需要。通过表面处理，可以直接提高产品的审美功能，从而增加产品的附加值。

一、引言金属表面处理的分类

二、金属的表面处理从工业设计的特点出发，金属材料：强度高，加工性能较好，其加工表面具有金属光泽，表面较平滑。A、切削和研削

效果：得到高精度的表面。B、研磨

效果：可以得到光面、镜面、梨皮面的效果。

镜面抛光工艺的应用，使得普通的餐桌变得及其生动活泼。林德伯格公司为其一款造型简洁独特的眼镜框专门设计了这个眼镜盒。不锈钢材料要具有亚光的效果，可以通过研磨、喷砂和化学处理等工艺达到。在这款设计中，研磨工艺的应用，使得眼镜盒的设计更加朴素，简洁。整个设计的理念在材料、造型和功能之间达到完美的和谐。2.1

表面精加工处理产品采用了表面蚀刻的工艺，使得餐具的表面具有斑驳、沧桑的肌理效果。丰富了设计的细节，使得勺子在满足人们使用的同时，也满足了大家的日益挑剔的视觉要求。C、表面蚀刻

定义：使用化学酸进行腐蚀而使得金属表面得到的一种斑驳、沧桑装饰效果的加工工艺。原理：用耐药薄膜覆盖整个金属表面，然后用机械或者化学方法

除去需要凹下去部分的保护膜，使这部分金属裸露。接着

浸入药液中，使裸露的部分溶解而形成凹陷，获得纹样，最后用其他药液去除保护膜。

2.1

表面精加工处理定义：表面层改质处理是通过化学或者电化学的方法将金属表面转变成金属氧化物或者无机盐覆盖膜的过程。

效果：改变金属表面的颜色、肌理及硬度，提高及金属表面的耐蚀性、耐磨性及着色性。设计师对产品采用的铝材料应用了阳极氧化工艺处理，使得水壶得到新鲜氧化膜，具有多孔状结构，使膜层具有极好的吸附性，对各种染料表现出极强的吸附能力，因而再经过一定的工艺处理，就可染上鲜艳的色彩。阳极氧化工艺的应用，使得水壶本身不仅得到了保护，还得到了装饰，增加了产品的附加值。2.2

表面层改质处理原理:

通过在工件表面覆盖一层皮膜，从而改变材料表面的物理化学性质，赋予材料的表面肌理、色彩等。A

表面被覆处理---镀层被覆

定义：利用各种工艺方法在金属材料的表面覆盖其他金属材料的薄膜，从而提高制品的耐蚀性、耐磨性，并调整产品表面的色泽、光洁度以及肌理特征，以提高制品档次。

缺点：镀层色彩单调，对产品大小

形状有所限制。高雅的设计造型，表面装饰性的镀铬层，使得水龙头具有精致细腻如镜面一般的抛光效果。将造型和材料表面效果完美的结合在一起，水流出来的时候，水龙头表面能倒映出水的姿态。

2.3

表面披覆处理B

表面被覆处理---涂层被覆

定义：在金属材料的表面覆盖以有机物为主体的涂料层的加工工艺，也被称为涂装。

目的：保护作用；装饰作用；特殊作用--隔热、防辐射、杀菌等。优点：能赋予产品丰富的色彩和肌理。

缺点：涂层会老化和磨损，容易被划伤导致保护膜破损，使底层金属锈蚀。2.3

表面披覆处理C

搪瓷和景泰蓝

原理：用玻璃材质覆盖金属表面，然后在800度左右进行烧制而成。

效果：使金属材料表面坚硬，提高制品的耐蚀性、耐磨性。赋予产品表面宝石般的光泽和艳丽的色彩，具有极强的装饰性。

缺点：脆性高，不耐冲击，在急冷急热或变形冲击下，容易脱落。中国古代习惯将附着在陶或瓷胎表面的称“釉”；附着在建筑瓦件上的称“琉璃”；而附着在金属表面上的则称为“珐琅”。2.3

表面披覆处理金属材料是现代工业的支柱，金属材料的工艺性能优异，能够按照设计师的构思实现产品的多种造型。广泛应用于工业产品造型设计中，是设计师快速实现设计构思的重要途径。随着科学技术的发展，肯定会有越来越多的处理工艺被发明出来。这些都会对产品设计的发展做出重要影响。金属---小结木材表面处理分类

木材是传统的设计材料，由于它是一种天然的材料，所以也是最富有人情味的材料。木材天然的纹理和色泽具有很高的美学价值，但它也有一些不可避免的缺点，比如节疤、裂纹、易弄污等，也影响了木材的使用效果。所以，为了达到好的效果，需要对木材进行表面处理来达到满意的设计效果。三、木材的表面处理a.砂磨

效果：去除在木加工过程中由于锯、削、刨时将木纤维切割断裂而残留在木材表面上的木刺，使木材表面更平滑。

b.脱色

效果：使木材表面的色泽获得基本的统一。

c.填孔

效果：使木料表面平整。d.染色

效果：使木质表面纹理优美、颜色均匀。3.1

表面基础加工处理这辆捷豹汽车的内饰采用了胡桃木这种能够体现奢华的木料。经过精细抛光处理的内饰板显得格外光滑，非常漂亮，很好地诠释了捷豹品牌的豪华与品质。a.涂饰

效果：涂饰的功效就是使涂料的潜在功能转变成为实际的功能，使工业产品能得到预期的保护和装饰效果，以及某些特殊的效能。

b.覆贴

效果：增加外观装饰效果，满足消费者的使用要求和审美要求

常用的覆贴材料：PVC膜、人造革、木纹纸、薄木等3.2

表面披覆处理c.化学镀

效果：不仅能够使木材具备电磁屏蔽性能，而且由于铜和金的镀膜色泽，能够显示木制品华丽的装饰性，增加木制品的附加值。伦敦尼斯顿的斯里--斯瓦米纳雷扬寺庙的镀金木头。该木头采用了电镀技术，可以提升表面装饰效果，增强防腐性能，增强导电性，保护材料，避免电磁以及无线电频率辐射。通过这种手段，产品的价值通常是成倍增长。木材---小结木材有着良好的加工性能，易于造型，同时它又有着美丽的纹理色彩和清新的香气，在人性化设计、情感化设计日益受到人们重视的今天，木材的这些特点得到了充分的发挥，应用的范围扩展到了高科技产品的领域。随着人们对自然的回归和向往，使得对木材的需求不断增加，而且随之肯定会有更为先进的表面处理工艺出现，使得这一天然材料得到更深入的挖掘，在产品设计上有更出色的表现。

花纹灯

Sekwa，光从质感十足的木纹材质中透出，非常富有韵味。与其它材料相比，塑料容易成形、强度高、质量轻、性能稳定、有多种表现形式、适合批量生产，因此备受设计师青睐。一般来说，塑料的着色和表面肌理装饰，在塑料成型时可以完成，但是为了增加产品的寿命，提高其美观度，一般都会对表面进行二次加工，进行各种装饰处理。四、塑料的表面处理塑料表面处理分类

咬花与抛光是常见的表面处理技术，也经常用在其它材料如金属、玻璃等的加工。常见的咬花纹路主要区分为梨地花纹(SatinPattern)，皮革纹，几何图样，模拟金属发丝或是碳纤维纹理的咬花等几种形式。搭配上喷漆或是其他表面处理制程，咬花所能呈现的效果与质感超乎过去的想像。仿碳纤维咬花纹路

以简单几何构成的咬花面内装饰板的咬花:发丝咬花与皮革纹路的搭配4.1

表面机械加工处理以渐变的六边形图案构成的咬花面，在高亮抛光面上对比强烈，丰富了原本单调的平面，提升了产品的视觉与触觉等感性特质。4.1

表面机械加工处理模拟金属发丝的咬花效果，提高了产品的档次，而成本却又比真正的金属拉丝降低了许多。4.1

表面机械加工处理a.热喷涂

效果：使基件耐蚀、耐磨、耐高