表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機(jī)械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。

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。我們比較常用的表面處理方法是：機(jī)械打磨、化學(xué)處理、表面熱處理、噴涂表面，表面處理就是對(duì)工件表面進(jìn)行清潔、清掃、去毛刺、去油污、去氧化皮等。今天我們就來(lái)了解幾種表面處理工藝。

常用表面處理的工藝有：

真空電鍍、電鍍工藝、陽(yáng)極氧化、電解拋光、移印工藝、鍍鋅工藝、粉末噴涂、水轉(zhuǎn)印、絲網(wǎng)印刷、電泳等。

01.真空電鍍

—— Vacuum Metalizing ——

真空電鍍是一種物理沉積現(xiàn)象。即在真空狀態(tài)下注入氬氣，氬氣撞擊靶材，靶材分離成分子被導(dǎo)電的貨品吸附形成一層均勻光滑的仿金屬表面層。

適用材料：

1、很多材料可以進(jìn)行真空電鍍，包括金屬，軟硬塑料，復(fù)合材料，陶瓷和玻璃。其中最常見(jiàn)用于電鍍表面處理的是鋁材，其次是銀和銅。

2、自然材料不適合進(jìn)行真空電鍍處理，因?yàn)樽匀徊牧媳旧淼乃謺?huì)影響真空環(huán)境。

工藝成本：真空電鍍過(guò)程中，工件需要噴涂，裝載，卸載和再噴涂，所以人力成本相當(dāng)高，但是也取決于工件的復(fù)雜度和數(shù)量。

環(huán)境影響：真空電鍍對(duì)環(huán)境污染很小，類(lèi)似于噴涂對(duì)環(huán)境的影響。

02.電解拋光

—— Electropolishing ——

電拋光是一種電化學(xué)過(guò)程，其中浸沒(méi)在電解質(zhì)中的工件的原子轉(zhuǎn)化成離子，并由于電流的通過(guò)而從表面移除，從而達(dá)到工件表面除去細(xì)微毛刺和光亮度增大的效果。

適用材料：

1.大多數(shù)金屬都可以被電解拋光，其中最常用于不銹鋼的表面拋光（尤其適用于奧氏體核級(jí)不銹鋼）。

2.不同材料不可同時(shí)進(jìn)行電解拋光，甚至不可以放在同一個(gè)電解溶劑里。

工藝成本：電解拋光整個(gè)過(guò)程基本由自動(dòng)化完成，所以人工費(fèi)用很低。環(huán)境影響：電解拋光采用危害較小的化學(xué)物質(zhì)，整個(gè)過(guò)程需要少量的水且操作簡(jiǎn)單，另外可以延長(zhǎng)不銹鋼的屬性，起到讓不銹鋼延緩腐蝕的作用。

03.移印工藝

—— Pad Printing ——

能夠在不規(guī)則異形對(duì)象表面上印刷文字、圖形和圖象，現(xiàn)在正成為一種重要的特種印刷。

適用材料:幾乎所有的材料都可以使用移印工藝，除了比硅膠墊還軟的材質(zhì)，例如PTFE等。

工藝成本：模具費(fèi)用低、人力成本低。

環(huán)境影響：由于此工藝只局限于溶解性油墨（其中含有害化學(xué)物質(zhì)），所以對(duì)環(huán)境影響很大。

04.鍍鋅工藝

—— Galvanizing ——

在鋼鐵合金材料的表面鍍一層鋅以起美觀、防銹等作用的表面處理技術(shù)，表面的鋅層是一種電化學(xué)保護(hù)層，可以防止金屬腐壞，主要采用的方法是熱鍍鋅和電鍍鋅。

適用材料：由于鍍鋅工藝依賴于冶金結(jié)合技術(shù)，所以只適合鋼和鐵的表面處理。

工藝成本：無(wú)模具費(fèi)用，周期短，人力成本中等，因?yàn)楣ぜ谋砻尜|(zhì)量很大程度上取決于鍍鋅前的人工表面處理。

環(huán)境影響：由于鍍鋅工藝增長(zhǎng)了鋼鐵件40~100年的使用壽命，很好地防止了工件的生銹和腐壞，所以對(duì)保護(hù)壞境有積極的作用。另外，鍍過(guò)鋅的工件在使用壽命到期后，可以重新送返鍍鋅槽，對(duì)液態(tài)鋅的反復(fù)利用不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)或物理廢料。

05.電鍍工藝

—— Electroplating ——

利用電解作用使零件表面附著一層金屬膜的工藝，從而起到防止金屬氧化，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性、抗腐蝕性及增進(jìn)美觀等作用，不少硬幣的外層亦為電鍍。

適用材料：

1.大多數(shù)金屬可以進(jìn)行電鍍，但是不同的金屬具有不同等級(jí)的純度和電鍍效率。其中最常見(jiàn)的有：錫、鉻、鎳、銀、金和銠。

2.最常用于電鍍的塑料為ABS。

3.鎳金屬不可用于電鍍接觸皮膚的產(chǎn)品，因?yàn)殒噷?duì)皮膚有刺激性且有毒性。

工藝成本：無(wú)模具費(fèi)用，但需要夾具對(duì)零件進(jìn)行固定，時(shí)間成本取決于溫度和金屬種類(lèi)；人力成本（中-高），取決于具體電鍍件的種類(lèi)，例如銀器和珠寶的電鍍就需要極高的熟練工人進(jìn)行操作，因?yàn)槠鋵?duì)外觀和耐久性的要求很高。

環(huán)境影響：大量有毒物質(zhì)會(huì)被用在電鍍過(guò)程中，所以需要專(zhuān)業(yè)的分流和提取，以確保最小的環(huán)境影響。

06.水轉(zhuǎn)印

—— Hydro Transfer Printing ——

是利用水壓將轉(zhuǎn)印紙上的彩色紋樣印刷在三維產(chǎn)品表面的一種方式。隨著人們對(duì)產(chǎn)品包裝與表面裝飾要求的提高，水轉(zhuǎn)印的用途越來(lái)越廣泛。

適用材料：所有的硬材料都適合水轉(zhuǎn)印，適合噴涂的材料也一定適用于水轉(zhuǎn)印。最常見(jiàn)的為注塑件和金屬件。

工藝成本：無(wú)模具費(fèi)用，但需要利用夾具將多件產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)行水轉(zhuǎn)印，時(shí)間成本一般每周期不會(huì)超過(guò)10分鐘。

環(huán)境影響：和產(chǎn)品噴涂比較而言，水轉(zhuǎn)印更充分的應(yīng)用了印刷涂料，減少了廢料泄漏和材料浪費(fèi)的可能。

07.絲網(wǎng)印刷

—— Screen Printing ——

通過(guò)刮板的擠壓，使油墨通過(guò)圖文部分的網(wǎng)孔轉(zhuǎn)移到承印物上，形成與原稿一樣的圖文。絲網(wǎng)印刷設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，印刷、制版簡(jiǎn)易且成本低廉，適應(yīng)性強(qiáng)。

常見(jiàn)的印刷品有：彩色油畫(huà)、招貼畫(huà)、名片、裝幀封面、商品標(biāo)牌以及印染紡織品等。

適用材料：幾乎所有的材料都可以絲網(wǎng)印刷，包括紙張、塑料、金屬、陶藝和玻璃等。

工藝成本：模具費(fèi)用低，但是還是取決于顏色的數(shù)量，因?yàn)槊恳环N顏色都要單獨(dú)制版。人力成本偏高，尤其當(dāng)涉及到多色印刷。

環(huán)境影響：淺色絲印油墨對(duì)環(huán)境影響較小，然而含有PVC和甲醛的油墨具有有害的化學(xué)物質(zhì)，需及時(shí)回收和處理以防污染水資源。

08.陽(yáng)極氧化

—— Anodic Oxidation ——

主要是鋁的陽(yáng)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。

適用材料：鋁、鋁合金等鋁制品。

工藝成本：生產(chǎn)過(guò)程中，水、電的消耗是相當(dāng)大的，特別是在氧化工序。機(jī)器本身的熱耗，需要不停地用循環(huán)水進(jìn)行降溫，噸電耗往往在1000度左右。

環(huán)境影響：陽(yáng)極氧化在能效方面不算出色，同時(shí)在鋁電解生產(chǎn)中，陽(yáng)極效應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生對(duì)大氣臭氧層造成破壞性副作用的氣體。

09.金屬拉絲

—— Metal Wired ——

是通過(guò)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。

適用材料：幾乎所有的金屬材料都可以使用金屬拉絲工藝。

工藝成本：工藝方法簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)單，材料消耗甚少，成本比較低廉，經(jīng)濟(jì)效益高。

環(huán)境影響：純金屬制品，表面無(wú)油漆和任何化工物質(zhì)，600度高溫不燃燒，不產(chǎn)生有毒氣體，復(fù)合消防環(huán)保要求。

10.模內(nèi)裝飾

—— In-Mold Decoration-IMD ——

是將已印刷好圖案的膜片放入金屬模具內(nèi)，將成型用的樹(shù)脂注入金屬模內(nèi)與膜片接合，使印刷有圖案的膜片與樹(shù)脂形成一體而固化成成品的一種成型方法。

適用材料：塑膠表面。

工藝成本：只需開(kāi)一套模具，能降低成本與工時(shí)高自動(dòng)化生產(chǎn)，制程簡(jiǎn)化，有一次注塑成型的工法，將成型與裝飾同時(shí)達(dá)成。

環(huán)境影響：該技術(shù)綠色環(huán)保，避免了傳統(tǒng)的噴漆電鍍帶來(lái)的污染。

審核編輯：湯梓紅