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金属表面处理的十种工艺

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发表于 2017-9-18 21:34:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
在公司里面,总是会有做项目的同事,跑到我们设计这块来询问新接的产品外表面是什么处理工艺。。。想必社区里面也有很多做项目的朋友,为此,专门发一贴给你们扫扫盲。。。
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产品外观设计多种多样,纹理是影响产品外观精致因素之一,不同的纹理能带来不同的风格与感受,下面我们来简单讲解一下几种表面纹理实现工艺。
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1、压花
2 }9 d- U0 y( y- H, ?" s; o金属压花是通过机械设备在金属板上进行压纹加工,使板面出现凹凸图纹。压花金属板材轧制时是用带有图案的工作辊轧制的,其工作辊通常用侵蚀液体加工的,板上的凹凸深度因图案而不同,最小可以达到0.02-0.03mm。通过工作辊不断旋转轧制后,图案周期性重复,所制压花板长度方向基本上不受限制。目前金属压花板适用于装饰电梯轿厢、地铁车厢、各类舱体、建筑装饰装潢、金属幕墙等行业。其具备耐看、耐用、耐磨、视觉美观、易清洁、免维护、抗击、抗压、抗刮痕及不留手指印等优点。
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2.金属拉丝# }3 c6 p1 o  F. c6 \/ S7 Q( F" b
金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。金属拉丝工艺 ,可以清晰显现每一根细微丝痕,从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽,产品兼备时尚和科技感。拉丝可根据装饰需要,制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。
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' z/ C3 R4 a7 n1 b5 V  C直纹: 拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。
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9 R! T/ G+ i6 ]' S9 S0 @乱纹:拉丝是在高速运转的铜丝刷下,使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。. Y7 I8 q: C6 M% I0 B: Z
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螺纹: 是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机,将其固定在桌面上,与桌子边沿成60度左右的角度,另外做一个装有固定铝板压茶的拖板,在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。
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! }+ q; w0 B0 T/ t/ ^波纹: 一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动,在铝或铝合金板表面磨刷,得出波浪式纹路。
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& s' D6 p2 ]3 e' L2 E* @, C6 c旋纹:是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上,用煤油调和抛光油膏,对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。1 b! S' n5 M: m
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+ S5 O$ O: Z+ s3 V3.IML工艺:
9 g& W$ n5 [( C( w# G- ?6 ~$ v首先在概念上有必要说明:
# r) y6 ], k" l/ z% L0 ?IMD包含IML,IMF,IMR# q. f3 b( q# g0 [  B
IML:IN MOLDING LABEL(无拉伸,曲面小,用于2D产品) 8 h$ ~8 T1 h) i& ~5 s, I* ?: M
IMF:IN MOLDING FILM(适合高拉伸产品,3D产品) 0 x7 |+ z: K6 _  {% W
IMR:IN MOLDING ROLLER(产品表面薄膜去掉,只留下油墨在产品表面)5 w6 i; h$ c1 s/ L* l7 n
IML产品表面是一层硬化的透明薄膜,中间是印刷图案层,背面是塑胶层,由于油墨夹在中间,可使产品防止表面被刮花和耐磨擦,并可长期保持颜色的鲜明不易退色。" Z) P4 |0 H6 f  [9 V
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工艺:, V: j3 ?: `+ r4 J
流程具体说明如下: 0 n7 H* k, V& u' S# ~* e. f3 ?) w# G
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裁料:把卷状的薄膜Film裁剪成已设计好尺寸的方形块,供印刷、成型工序用。
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平面印刷:根据要求的图标、文字制造成菲林网,在裁剪好的薄膜 Film方形块上印刷图标、文字。3 n1 n! g: x4 H

2 J& ^# l1 Q/ P油墨干燥固定:把印刷好的薄膜Film方形放置在高温烤炉里干燥,目的是固定IML油墨。 0 x" {8 p& ~$ D& F4 h

2 r/ S9 v# ]- v5 r7 y贴保护膜:避免在冲定位孔工序时弄花已印刷好的薄膜Film表面,有时需贴上单层或双层保护膜。  p5 c4 @3 Y9 \# R5 K7 o

3 p0 M- i/ u6 \; u) o4 ~1 a冲定位孔:热成型的定位孔一定要冲准。剪切工序的定位孔有时也要事先冲孔。
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. k4 x  ~+ A/ w3 S: Z( f% ?热成型(高压或铜模):把印刷好的薄膜加热后,用高压机或铜模在预热状态下成型。
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. R& K! \- \8 s+ N  F) e7 O剪切外围形状:把成型好的立体薄膜的废料剪切掉。
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材料注塑:把成型后跟前模立体形状一模一样的薄膜放到前模上,注塑出IML成品。
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可实现纹理:CD纹、拉丝、雾面、皮纹、木纹、各种3D图案,但因为最外层为薄膜材料,纹路无触感。. {9 J' H4 O( b. x4 R

7 u) F0 r0 n* J5 k6 O0 {产品特点: 胶片制作周期短,可表现多重色彩;在生产中可以随时更改图案及颜色;具有优良的抗刮性;IML生产批量数量很灵活,适合多品种小量生产。
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产品应用:3C产业,手机视窗,手机按键,手机LOGO,装饰片等。' _. K! N, {* E. |, V. `$ p1 W/ D

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0 `. H6 |5 }3 y4.IMR工艺:- |, g) G: ]% ^+ c: W0 {  ?1 r5 V
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IMR(模内转印)此工艺是将图案印刷在薄膜上,通过送膜机将膜片与塑模型腔贴合进行挤出,挤出后有图案的油墨层与薄膜分离,油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件,在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜,膜片只是生产过程中的一个载体。 IMR的产品不易变形、产品边沿包覆完全,边沿附着力强,转产非常容易换卷IMR转印箔就可以了,工序简单所以不良率能控制在几个点以内,工序简单所以人员需求可以降到最低,图案对位完美,硬度可以达到2H,生产时的自动化程度高和大批量生产的成本较低。
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可实现纹理: 木质、竹质、大理石、皮革等各种纹理5 J* ^2 T+ |& M- @/ B! X

# d* _3 L# }3 f+ V/ t产品缺点: 印刷图案层在产品的表面上,厚度只有几个微米,产品使用一段时间后很容易会将印刷图案层磨损掉,也易褪色,造成表面很不美观。另外新品开发周期长、开发费用高。/ o, M$ i+ @; h# F( D7 o5 W/ \
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产品应用:IMR应用的产品较广泛,因其属塑胶件表面表面处理工艺。如笔记本电脑外壳、家电产品外壳、手机外壳、ABS等。
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5.水转印工艺:( U) i! }! |2 m) P% E8 ~2 j
水转印技术是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷。随着人们对产品包装与装饰的要求的提高,水转印的用途越来越广泛。其间接印刷的原理及完美的印刷效果解决了许多产品表面装饰的难题。. H( L! D/ [6 L$ k5 {2 J' c

0 R0 V% H& S$ i3 s' M; r7 Y+ p* h水转印技术有两类,一种是水标转印技术,另一种是水披覆转印技术。前者主要完成文字和写真图案的转印,后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(Cubic Transfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳,很容易缠绕于产品表面形成图文层,产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆在任何形状之工件上,为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披覆亦能在产品表面加上不同纹路,同时亦可避色一般版面印花中常现的虚位。且在印刷流程中,由于产品表面不需与印刷膜接触,可避免损害产品表面及其完整性。
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4 V/ f2 Z3 z: ^9 T) r5 `产品应用:汽车仪表盘、控制盘等汽车内饰,3C电子产品,日用家居,建材等;
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6.烫印
& n) ?+ R  f2 ~" F1 v. b烫印俗称“烫金”,烫印的实质是转印,是把烫金纸上面的图案通过热和压力的作用转移到承印物上面的工艺过程。模的压力产生凹陷,印刷的字或者图案不易模糊,就可以图案、标识、文本或者图片就可以牢牢地黏在产品表面。
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! x( Q9 m4 A4 [1 |烫印模和箔是烫印工艺两个关键组成,烫印模一般由镁、黄铜和钢构成,有的会在金属烫印模表面上使用硅橡胶用于不是很平整的表面。烫印模箔主要包括载体,离型层,保护层和装饰层。
+ R4 }# S) ^0 _% @7 L烫印过程包含4个步骤:9 @" i) _; N0 S: C1 x2 l
(1)烫印箔与基材接触;) K: S$ m8 C9 A  ~' B" r
(2)凭借热量和压力,转印层被转印到基材表面上;# }1 R( m( C! F5 k4 i, D/ V4 K
(3)卸除压力,剥离聚酯薄膜;
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技术应用:烫印适用于聚合物,木料,皮革,纸张,乙烯基,聚酯薄膜等纺织品,以及不易着色的金属。装饰抗刮擦、耐磨、耐剥落。用于零售和化妆品包装,书籍杂志,汽车装饰,广告,消费品装饰,信息标识等。
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LV(Louis-Vuitton)提供个性化烫印服务:
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6 r/ @2 e3 q) v; ]1 H7、激光雕刻(镭雕)
+ M. w2 X' R2 a5 ?  p; p/ M+ p利用数控技术为基础,激光为加工媒介。金属材料在激光照射下瞬间的熔化和气化的物理变性,从而达到加工的目的。通过激光雕刻机使用镭雕技术,可将矢量化图文轻松地“打印”到所加工的基材上。该技术优点在于:
: K8 ~4 F' C3 c" `$ i①精密:材料表面最细线宽可达到0.015mm,并且为非接触式加工,不会造成产品变形;$ n4 n5 x( D% U/ R/ Z0 [8 t& t
②高效率:可在最短时间内得到新产品的实物,多品种小批量也只须更改矢量图档即可;
: V% b8 h+ U# N% P7 k③可特殊加工:满足特殊加工需求,可加工内表面或倾斜表面;
. a' ~4 i* W0 k7 B3 n4 {④环保节能:无污染,不含任何有害物质,高于出口环保要求。: a0 Z% _2 a: _$ E/ \
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  `, u- g8 X3 D3 a) {$ [8、金属蚀刻) F, j: ^# o' e7 \7 r% J$ F
也称光化学腐蚀(photochemical etching)。通过曝光制版、显影后,将要蚀刻纹样区域上的保护膜去除,在金属蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。一般的消费性产品,铝板上的花纹或是文字LOGO常常是蚀刻加工所制作。另外,蚀刻也常常用来制作各式金属喇叭网。
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7 N2 [* Q6 x" Y0 C0 e/ \9、CNC加工
7 d' y4 r, f0 e8 gCNC加工(CNC Machining)是指用数控的加工工具进行的加工。CNC数控机床由数控加工语言进行编程,控制加工刀具的进给速度和主轴转速,以及工具变换器、冷却剂等,以此对基材表面进行物理加工。CNC加工相对手动加工具有很大的优势,如数控加工生产出的零件非常精确并具有可重复性;数控加工可以生产手动加工无法完成的具有复杂外形的零件。
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10、金属烫印1 {8 B9 y% S! I# ~
指利用专用的金属烫印版通过加热、加压的方式将烫印箔转移到承印材料表面。而金属基材烫印则需要通过专有金属烫印膜,或者在基材表面做喷涂后,再进行烫印膜的附着加工。由于烫印箔具备多样性特征,所以同样可将金属基材进行快捷、多样化,并且更加环保地进行表面烫印处理加工,以达到我们的设计初衷。
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发表于 2017-9-18 21:46:43 | 显示全部楼层
很强大,很实用,总结也很全面!
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发表于 2017-9-18 21:59:07 | 显示全部楼层
感谢楼祝分享,学习。
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发表于 2017-9-18 22:56:42 | 显示全部楼层
压花在使用上更抗滑,烫印显得高大上啊
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发表于 2017-9-19 07:47:15 | 显示全部楼层
滚花应该属于第一种范畴吧。
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发表于 2017-9-19 08:16:26 | 显示全部楼层
感谢楼主分享!
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发表于 2017-9-19 09:04:58 | 显示全部楼层
最好能加上成本和环保因素。。。现在有些工艺不敢选啊
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发表于 2017-9-19 09:14:32 | 显示全部楼层
这些工艺都很厉害啊,感谢楼主的分享
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发表于 2017-9-19 09:43:44 | 显示全部楼层
前几天在哪儿见过
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发表于 2017-9-19 11:23:33 | 显示全部楼层
感谢楼祝分享
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