工業(yè)設(shè)計(jì)中常用產(chǎn)品表面處理工藝

若一種材料能夠呈現(xiàn)獨(dú)特的外觀質(zhì)感或是具有愈多表面處理與色澤變化的可能性，就會(huì)愈受到歡迎。工業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于激發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策。在消費(fèi)者看到商品的最初幾秒鐘以?xún)?nèi)，大多數(shù)的信息是視覺(jué)信息，而視覺(jué)信息中最直觀的就是色彩信息。色彩可以決定一項(xiàng)設(shè)計(jì)成功與否：人們可能僅僅會(huì)因?yàn)橐惠v保時(shí)捷糟糕的顏色而放棄購(gòu)買(mǎi)它，不管它的質(zhì)量、性能、名氣和工業(yè)水平有多高。當(dāng)一種材料被選擇與組合時(shí)，設(shè)計(jì)師考慮的不單單是材料本身，還包括這個(gè)材料可搭配怎樣的表面處理、呈現(xiàn)怎樣的色澤。所以我們會(huì)用表面紋理、色彩、以及光澤等元素來(lái)描述一個(gè)材料的視覺(jué)特性，也就是表面處理工藝。 杭州工業(yè)設(shè)計(jì)公司

工業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，常見(jiàn)表面處理工藝有：

表面立體印刷（水轉(zhuǎn)?。￤ater Transfer Printing

水轉(zhuǎn)印——是利用水的壓力和活化劑使水轉(zhuǎn)印載體薄膜上的剝離層溶解轉(zhuǎn)移，基本流程為：

1．膜的印刷：在高分子薄膜上印上各種不同圖案；

2．噴底漆：許多材質(zhì)必須涂上一層附著劑，如金屬、陶瓷等，若要轉(zhuǎn)印不同的圖案，必須使用不同的底色，如木紋基本使用棕色、咖啡色、土黃色等，石紋基本使用白色等；

3．膜的延展：讓膜在水面上平放，并待膜伸展平整；

4．活化：以特殊溶劑(活化劑)使轉(zhuǎn)印膜的圖案活化成油墨狀態(tài)；

5．轉(zhuǎn)?。豪盟畨簩⒔?jīng)活化后的圖案印于被印物上；

6．水洗：將被印工件殘留的雜質(zhì)用水洗凈；

7．烘干：將被印工件烘干，溫度要視素材的素性與熔點(diǎn)而定；

8．噴面漆：噴上透明保護(hù)漆保護(hù)被印物體表面；

9．烘干：將噴完面漆的物體表面干燥。{杭州工業(yè)設(shè)計(jì)公司}

水轉(zhuǎn)印技術(shù)有兩類(lèi)，一種是水標(biāo)轉(zhuǎn)印技術(shù)，另一種是水披覆轉(zhuǎn)印技術(shù)，前者主要完成文字和寫(xiě)真圖案的轉(zhuǎn)印，后者則傾向于在整個(gè)產(chǎn)品表面進(jìn)行完整轉(zhuǎn)印。披覆轉(zhuǎn)印 技術(shù)(Cubic Transfer)使用一種容易溶解于水中的水性薄膜來(lái)承載圖文。由于水披覆薄膜張力極佳，很容易纏繞于產(chǎn)品表面形成圖文層，產(chǎn)品表面就像噴漆一樣得到截 然不同的外觀。披覆轉(zhuǎn)印技術(shù)可將彩色圖紋披覆在任何形狀之工件上，為生產(chǎn)商解決立體產(chǎn)品印刷的問(wèn)題。曲面披覆亦能在產(chǎn)品表面加上不同紋路，如皮紋、木紋、 翡翠紋及云石紋等，同時(shí)亦可避免一般板面印花中常現(xiàn)的虛位。且在印刷流程中，由于產(chǎn)品表面不需與印刷膜接觸，可避免損害產(chǎn)品表面及其完整性。

金屬拉絲 Bench drawing metal

鋁合金的表面拉絲工藝：

拉絲可根據(jù)裝飾需要，制成直紋、亂紋、螺紋、波紋和旋紋等幾種。

直紋拉絲是指在鋁板表面用機(jī)械磨擦的方法加工出直線(xiàn)紋路。它具有刷除鋁板表面劃痕和裝飾鋁板表面的雙重作用。直紋拉絲有連續(xù)絲紋和斷續(xù)絲紋 兩種。連續(xù)絲紋可用百潔布或不銹鋼刷通過(guò)對(duì)鋁板表面進(jìn)行連續(xù)水平直線(xiàn)磨擦（如在有裝置的條件下手工技磨或用刨床夾住鋼絲刷在鋁板上磨刷）獲取。改變不銹鋼 刷的鋼絲直徑，可獲得不同粗細(xì)的紋路。斷續(xù)絲紋一般在刷光機(jī)或擦紋機(jī)上加工制得。

亂紋拉絲是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的銅絲刷下，使鋁板前后左右移動(dòng)磨擦所獲得的一種無(wú)規(guī)則、無(wú)明顯紋路的亞光絲紋。這種加工，對(duì)鋁或鋁合金板的表面要求較高。

波紋一般在刷光機(jī)或擦紋機(jī)上制取。利用上組磨輥的軸向運(yùn)動(dòng)，在鋁或鋁合金板表面磨刷，得出波浪式紋路。

旋紋也稱(chēng)旋光，是采用圓柱狀毛氈或研石尼龍輪裝在鉆床上，用煤油調(diào)和拋光油膏，對(duì)鋁或鋁合金板表面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拋磨所獲取的一種絲紋。它多用于圓形標(biāo)牌和小型裝飾性表盤(pán)的裝飾性加工。

螺紋是用一臺(tái)在軸上裝有圓形毛氈的小電機(jī)，將其固定在桌面上，與桌子邊沿成60度左右的角度，另外做一個(gè)裝有固定鋁板壓茶的拖板，在拖板上貼一條邊沿齊直的聚酯薄膜用來(lái)限制螺紋競(jìng)度。利用毛氈的旋轉(zhuǎn)與拖板的直線(xiàn)移動(dòng)，在鋁板表面旋擦出寬度一致的螺紋紋路。

陽(yáng)極氧化 Andiozing

作為輕金屬的鋁及其類(lèi)別合金，在工業(yè)設(shè)計(jì)中已經(jīng)越來(lái)越普遍。MP3播放器、DSC、手機(jī)、NB、甚至桌面電腦等，均可見(jiàn)輕金屬身影(鎂合金與鋁合金為主 流)，NB採(cǎi)用鎂合金比例(含內(nèi)外構(gòu)件)更已超過(guò)50%，蘋(píng)果(Apple)的MP3播放器、桌面電腦與Sony的DSC，甚至大量採(cǎi)用鋁合金材料。

鋁合金的氧化著色是小型機(jī)電產(chǎn)品常用的一種表面處理工藝，其作用主要是增強(qiáng)產(chǎn)品表面的抗蝕能力（如發(fā)黑、發(fā)藍(lán)）和使產(chǎn)品具有裝飾效果（如均勻一致的各種顏色）。

氧化著色效果與鋁合金的材料成分和工藝參數(shù)有關(guān)。

鋁合金表面氧化著色后通常還有后續(xù)處理工藝，使整個(gè)產(chǎn)品更具美觀性。另外還有一點(diǎn)，著色并非是氧化的后處理，是在氧化的同時(shí)進(jìn)行的。

常用的有下面幾種氧化著色處理方法：

（1）著色陽(yáng)極氧化膜鋁的陽(yáng)極氧化膜，靠吸附染料而著色。

（2）自發(fā)色陽(yáng)極氧化膜這種陽(yáng)極氧化膜是某種特定鋁材在某種合適的電解液（通常以有機(jī)酸為基）中在

電解作用下，由合金本身自發(fā)地生成一種帶色的陽(yáng)極氧化膜。

（3）電解著色陽(yáng)極氧化膜的著色，通過(guò)氧化膜的空隙被金屬或金屬氧化物電沉積而著色。

電鍍工藝 Plating

電鍍工藝：電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類(lèi)溶液中﹐以被鍍基體金屬為陰極﹐通過(guò)電解作用﹐使鍍液中欲鍍金屬的陽(yáng)離子在基體金屬表面沉積出來(lái)﹐形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬﹐具有新的特征。根據(jù)鍍層的功能分為防護(hù)性鍍層﹐裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。

電鍍工藝過(guò)程：一般包括電鍍前預(yù)處理﹐電鍍及鍍后處理三個(gè)階段。

對(duì)電鍍層的要求：

1. 鍍層與基體金屬﹑鍍層與鍍層之間﹐應(yīng)有良好的結(jié)合力。

2. 鍍層應(yīng)結(jié)晶細(xì)致﹑平整﹑厚度均勻。

3. 鍍層應(yīng)具有規(guī)定的厚定和盡可能少的孔隙。

4. 鍍層應(yīng)具有規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)﹐如光亮度﹑硬度﹑導(dǎo)電性等。

表面噴涂（塑料件）Spary

表面噴涂（塑料件）：

構(gòu)成涂料的四大要素包括：

1．樹(shù)脂(Resin)；

2．顏料(Pigment)；

3．溶劑(Solvent)；

4．其他添加劑(Additive)。

涂料干燥的種類(lèi)有如下幾種：

1．揮發(fā)干燥(利用稀釋劑蒸發(fā)干燥)；2．融合干燥(分子與分子因揮發(fā)耐相聚合)；3．氧化干燥(不飽和脂肪酸與空氣中氧結(jié)合)；4．利用架橋反應(yīng)而干燥 (利用架橋劑即所謂硬化劑形成架橋而硬化)；5．紫外線(xiàn)硬化(不飽和聚脂類(lèi)加入劑后由紫外線(xiàn)波長(zhǎng)300-400mn照射后分子聚合而硬化)。

UV工藝介紹：UV涂料可通過(guò)浸涂、淋涂、漆涂、旋涂，甚至真空涂等方法涂布后，再經(jīng)紫外線(xiàn)光子照射而固化成膜。與一般的溶劑型涂料相比，UV涂料的特點(diǎn)如下：1．固化速度快，2．常溫固化，3．節(jié)約能源，4．節(jié)省占地面積，5．不污染環(huán)境，6．提升產(chǎn)品性能。

移印 Pad printing

移印工藝是 80年代傳到中國(guó)的特種印刷技術(shù)，由于其在小面積、凹凸面的產(chǎn)品上面進(jìn)行印刷具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了網(wǎng)版印刷工藝的不足。90年代初期，隨著中國(guó)市場(chǎng) 的進(jìn)一步開(kāi)放，大批以電子、塑膠、禮品、玩具等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主體的外資企業(yè)相繼進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，移印技術(shù)和網(wǎng)版印刷技術(shù)作為主要的裝飾方式更是得到超常的發(fā) 展，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，移印技術(shù)和網(wǎng)版印刷技術(shù)在上述行業(yè)的應(yīng)用分別達(dá)到27%、64%、51%、66%。

移印指的是——承印物為不規(guī)則的異形表面（如儀器、電氣零件、玩具等），使用銅或鋼凹版，經(jīng)由硅橡膠鑄成半球面形的移印頭，以此壓向版面將油墨轉(zhuǎn)印至承印物上完成轉(zhuǎn)移印刷的方式。

移印機(jī)適用行業(yè)：

塑料業(yè)、玩具業(yè)、玻璃業(yè)、金屬業(yè)、電子業(yè)、體育用品、文具業(yè)、光學(xué)業(yè)、IC封裝業(yè)等。

熱轉(zhuǎn)印 Heat transfer (print)

熱轉(zhuǎn)印 是將花紋或圖案印刷到耐熱性膠紙上，通過(guò)加熱，加壓，將油墨層的花紋圖案印到成品材料上的一種技術(shù)。即使是多種顏色的圖案，由于轉(zhuǎn)印作業(yè)只是一個(gè)流程，故 客戶(hù)可縮短印刷圖案作業(yè)，減少由于印刷錯(cuò)誤造成的材料(成品)損失。利用熱轉(zhuǎn)印膜印刷可將多色圖案一次成圖，無(wú)需套色，簡(jiǎn)單的設(shè)備也可印出逼真的圖案。

噴砂 Sandblasting

噴砂 處理在金屬表面的應(yīng)用是非常普遍的，原理是將加速的磨料顆粒向金屬表面撞擊，而達(dá)到除銹、去毛刺、去氧化層或作表面預(yù)處理等，它能改變金屬表面的光潔度和 應(yīng)力狀態(tài)。噴砂工藝可分為氣壓噴槍及葉輪拋丸兩種，而噴砂工藝的優(yōu)點(diǎn)在于它能夠除披峰、去除在壓鑄、沖壓、火焰切割和鍛壓后的毛刺，對(duì)較薄工件及有毛孔的毛刺效果更 好，它可清理砂鑄過(guò)程殘余的砂粒、清理鑄鐵件或鋼材的銹漬、清理熱處理、燒悍、熱鍛、輾壓等熱工序后的除氧化皮。另外，在涂層應(yīng)用上，它可把現(xiàn)有的涂料或 保護(hù)層除去，在覆蓋鑄件上的缺陷如龜裂或冷紋，提供光澤表面。再加上于表面應(yīng)力上，它能提供一致性的粗化表面，上油及噴涂效果，在高應(yīng)力的金屬件如彈簧和 連接桿經(jīng)局部被不斷敲打，會(huì)產(chǎn)生變形并呈現(xiàn)強(qiáng)化現(xiàn)象。

激光鐳雕 Laser

一種用光學(xué)原理進(jìn)行表面處理的工藝，手機(jī)和電子詞典的按鍵上用的多。

簡(jiǎn)單一點(diǎn)的講是這樣的：比如說(shuō)我要做一個(gè)鍵盤(pán)，他上面有字，字有藍(lán)色，綠色，紅色和灰色，鍵體是白色，激光雕刻時(shí)，先噴油，藍(lán)字，綠字，紅字，灰字各噴相應(yīng) 的顏色，注意不要噴到別的鍵上，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(pán)了，各藍(lán)綠都被包在下面了。此時(shí)就可以進(jìn)行激光 雕刻了，利用激光技術(shù)和ID出的按鍵圖做成的菲林，雕掉上面白色油，比如加工字母"A",雕掉筆劃上的白色，則下的或藍(lán)或綠就露出來(lái)了，這樣就形了各種顏色的字母按鍵了。

同時(shí)如果要透光的，就用PC或PMMA,噴一層油，雕掉字體部分，則下面有光的話(huà)就透出來(lái)了，只不過(guò)這時(shí)要考慮各種油的粘附性能。

通常鐳雕機(jī)可以雕刻下述材料：竹木制品、有機(jī)玻璃、金屬板、玻璃、石材、水晶、可麗耐、紙張、雙色板、氧化鋁、皮革、塑料、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、噴塑金屬。

絲網(wǎng)印刷 Silk screen print

絲網(wǎng)印刷——是把帶有圖像或圖案的模版被附著在絲網(wǎng)上進(jìn)行印刷的。

（ 適用于平面、單曲面或者曲面落差比較小的情況 ）

通常絲網(wǎng)由尼龍、聚酯、絲綢或金屬網(wǎng)制作而成。當(dāng)承印物直接放在帶有模版的絲網(wǎng)下面時(shí)，絲網(wǎng)印刷油墨或涂料在刮墨刀的擠壓下穿過(guò)絲網(wǎng)中間的網(wǎng)孔，印刷到承 印物上（刮墨刀有手動(dòng)和自動(dòng)兩種）。絲網(wǎng)上的模版把一部分絲網(wǎng)小孔封住使得顏料不能穿過(guò)絲網(wǎng)，而只有圖像部分能穿過(guò)，因此在承印物上只有圖像部位有印跡。

換言之，絲網(wǎng)印刷實(shí)際上是利用油墨滲透過(guò)印版進(jìn)行印刷的，這就是稱(chēng)它為絲網(wǎng)印刷而不叫蠶絲網(wǎng)印刷或絹印的原因，因?yàn)椴粌H僅蠶絲用作絲網(wǎng)材料，尼龍、聚酯纖維、棉織品、棉布、不銹鋼、銅、黃銅和青銅都可以作為絲網(wǎng)材料。

超聲波焊接 Ultrasound welding

是熔接熟塑性塑料制品的高科技技術(shù)，各種熟塑性膠件均可使用超聲波熔接處理，而不需加溶劑、粘接劑或其他輔助品。其優(yōu)點(diǎn)是增加多倍生產(chǎn)率、降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

超聲波塑膠焊接原理是由發(fā)生器產(chǎn)生20KHZ（或15KHZ）的高壓、高頻信號(hào)、通過(guò)換能系統(tǒng)，把信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng)，加于 塑料制品工件上，通過(guò)工件表面及內(nèi)在分子間的磨擦而使傳處到接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點(diǎn)時(shí)，使工作接口迅速溶化，繼而填充于接口間的空 隙，當(dāng)震動(dòng)停止，工件同時(shí)在一定的壓力下冷卻定形成完美的焊接。

壓力注塑 Injection

注射成型又稱(chēng)注射模塑成型，它是一種注射兼模塑的成型方法。注射成型方法其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)速度快、效率高，操作可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能成型形狀復(fù)雜的制件。不利的一面 是模具成本高，且清理困難，所以小批量制品就不宜采用此法成型。目前，注射成型適用于全部熱塑性塑料，其成型周期短，花色品種多，形狀可以由簡(jiǎn)到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精確，產(chǎn)品易更新?lián)Q代。

雙色注塑 Double shot

雙射成型主要以雙射成型機(jī)兩只料管配合兩套模具按先后次序經(jīng)兩次成型制成雙射產(chǎn)品。比起傳統(tǒng)射出成型，雙料共射射出成型制程有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1 核心料可以使用低黏度的材料來(lái)降低射出壓力。

2 從環(huán)保的考慮，核心料可以使用回收的二次料。

3 根據(jù)不同的使用特性，如厚件成品皮層料使用軟質(zhì)料，核心料使用硬質(zhì)料或者核心料可以使用發(fā)泡塑料來(lái)降低重量。

4 可以利用較低質(zhì)量的核心料以降低成本。

5 皮層料或核心料可使用價(jià)格昂貴且具特殊表面性質(zhì)，如防電磁波干擾、高電導(dǎo)性等材料以增加產(chǎn)品性能。

6 適當(dāng)?shù)钠恿虾秃诵牧吓浜峡梢詼p少成型品殘余應(yīng)力、增加機(jī)械強(qiáng)度或產(chǎn)品表面性質(zhì)。

7 產(chǎn)生如大理石紋路的產(chǎn)品。

從多色射出成型、雙料共射出成型的特性與應(yīng)用可以看出未來(lái)有逐步取代傳統(tǒng)射出成型制程的趨勢(shì)。革新性射出成型技術(shù)不但提高了射出成型制程的精密度、提供高 難度制程技術(shù)，而且開(kāi)拓了射出成型制程領(lǐng)域的范圍。創(chuàng)新的射出設(shè)備與制程，才足以應(yīng)付愈來(lái)愈多樣化、高質(zhì)量、高附加價(jià)值的產(chǎn)品需求。

沖壓 Stamping

沖壓，是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。

沖壓加工的特點(diǎn)：

1．沖壓生產(chǎn)率和材料利用率高。

2．生產(chǎn)的制件精度高、復(fù)雜程度高、一致性高。

3．模具精度高，技術(shù)要求高，生產(chǎn)成本高。

沖壓常用材料有：黑色金屬：普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、不銹鋼、電工硅鋼等。

沖壓工序：

沖壓加工因制件的形狀、尺寸和精度的不同，所采用的工序也不同。

根據(jù)材料的變形特點(diǎn)可將冷沖壓工序分為分離工序和成形工序兩類(lèi)。

分離工序——是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到強(qiáng)度極限ob以后，使坯料發(fā)生斷裂而產(chǎn)生分離。分離工序主要有剪裁和沖裁等。

成形工序——是指坯料在沖壓力作用下，變形部分的應(yīng)力達(dá)到屈服極限os，但未達(dá)到強(qiáng)度極限。b，使坯料產(chǎn)生塑性變形，成為具有一定形狀、尺寸與精度制件的加工工序。成形工序主要有彎曲、拉深、翻邊、旋壓等。