表面處理工藝基礎(chǔ)課件

佳泰五金內(nèi)部培訓(xùn)教材工藝基礎(chǔ)目錄絲網(wǎng)印刷電鑄鋁板拉絲陽極處理(氧化)噴砂高光切削IMD加工中心線切割電鍍壓克力2023/3/172絲網(wǎng)印刷2023/3/1733.輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷

輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷是用圓筒形絲網(wǎng)印版,圓筒內(nèi)裝有固定的刮墨刀,圓筒印版與承印物作等線速同步移動的印刷方法,亦稱圓網(wǎng)印刷.4.間接絲網(wǎng)印刷

前面三種方法均由印版對印件進(jìn)行直接印刷,但它們只限于一些規(guī)則的幾何形體.如平.圓及錐面等,對于外形復(fù)雜.帶棱解及凹陷面等異形物體,則須用間接絲印法來印刷.其工藝常由兩個部分組成;

間接絲印=平面絲印+轉(zhuǎn)印

即絲印圖像不直接印在承印物上,而先印在平面上,再用一定方法轉(zhuǎn)印到承印物上.絲印花紙+熱轉(zhuǎn)印

絲印花紙+壓敏轉(zhuǎn)印

絲印花紙+溶劑活化轉(zhuǎn)印

間接絲印已成為絲印業(yè)的重要領(lǐng)域.2023/3/175電鑄2023/3/176原理:電鑄是在含有某種金屬離子的電解液中，將芯模作為陰極，通以一定波形的低壓直流電，使金屬離子得到電子被還原，不斷在陰極沉積成金屬的過程。電鑄鎳時，其主要反應(yīng)是鎳離子在陰極得到電子，還原成金屬鎳。電鑄是一種電解加工工藝，遵循法拉第電解定律。在穩(wěn)定狀態(tài)下，由外線路流向陰極的電子全部參加反應(yīng)，但是由于電極副反應(yīng)的存在，實(shí)際所得重量小于理論計算量，必須按電流效率計算。特點(diǎn):金屬感強(qiáng)，檔次高，耐磨性好。能進(jìn)行超精密加工、容易加工出形狀復(fù)雜的零件；零件和模具一體。2023/3/177電鑄的缺點(diǎn)：

1、

操作時間長。例如：用3A/dmm的陰極電流密度沉積3mm厚的鎳層，需要25h20min。即使用是小薄零件要鍍厚層時，成本很高，但是電鍍過程中可以無人管理。

2、

要有經(jīng)驗(yàn)和熟練技能的人員操作。電鑄裝置是簡單的，但在復(fù)制復(fù)雜形狀的模型中要制造母模、導(dǎo)電層處理、剝離處理等，這些工序都要求有經(jīng)驗(yàn)和熟練技能的人員才能操作。

3、

必須有很大的作業(yè)面積。即使是小制品，也需要有鍍槽、水洗槽等平面布置，廢水處理裝置必須有相當(dāng)大的作業(yè)面積。

4、

除了要有電鍍操作技術(shù)外，還必須有機(jī)械加工和金屬加工知識。電鑄法并不是單用電鍍操作而制出制品，還要進(jìn)行襯底加工、研磨等機(jī)械操作，所以必須具備這些方面的知識和技巧。

2023/3/179產(chǎn)品展示2023/3/1710鋁板拉絲其實(shí)是一種修復(fù)工藝，也可起美觀作用。根據(jù)效果可分為直紋、亂紋、波紋、螺旋紋等。并且一般是先拉絲再電鍍。1.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紋路。連續(xù)直紋可用百潔布或不銹鋼刷通過對鋁板表面進(jìn)行連續(xù)水平直線磨擦獲得。改變不銹鋼刷的鋼絲直徑可獲得不同粗細(xì)的紋路。鋁板拉絲

2023/3/1711陽極處理又稱為陽極著色處理，也被稱做腐蝕處理,俗稱:氧化處理。鋁的陽極處理是金屬表面借由電流作用而形成的一層氧化物膜，顏色豐富、色澤優(yōu)美、電絕緣性好并且堅硬耐磨，抗腐蝕性極高。其基本原理為：在電極和電解液的作用下，表層的鋁離子會被分解到電解液中和顏料離子混合后，再將電極反轉(zhuǎn)，使鋁離子和顏料離子再重新附著到鋁件的表面上，這樣就能鍍上顏色均勻、附著力強(qiáng)的氧化物薄膜。在這個過程中要注意控制電極作用的時間，以保持鋁件的厚度不變。封孔（Sealing）為陽極處理的后處理，是將吸附染料的微孔狀氧化層與水反應(yīng)，生成水含氧化鋁，使氧化鋁的體積增加；封閉表面微孔，形成非導(dǎo)電性膜層；還可防止再吸附造成的膜層污染；增加著色的牢固性；提高表面耐磨性和耐氣候性等。

陽極處理2023/3/1713產(chǎn)品展示2023/3/1714噴砂處理是為了獲得膜光裝飾或細(xì)微反射面的表面，以符合光澤柔和等特殊設(shè)計需要。同時，可以使絲印時印料和承印物的結(jié)合更牢固。噴砂通常在專用噴砂機(jī)內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)砂面粗細(xì)程度的要求，選擇適當(dāng)目數(shù)的石英砂，噴制成適當(dāng)?shù)纳懊?。均勻適度的噴砂處理，基本上可克服鋁材表面的常見缺陷。

噴砂處理2023/3/1715IMD2023/3/1717IMD的中文名稱：注塑表面裝飾技術(shù)即IMD（In-MoleDecoratiom），IMD是目前國際風(fēng)行的表面裝飾技術(shù)，主要應(yīng)用于家電產(chǎn)品的表面裝飾及功能性面板，常用在手機(jī)視窗鏡片及外殼、洗衣機(jī)控制面板、冰箱控制面板、空調(diào)控制面板、汽車儀表盤、電飯煲控制面板多種領(lǐng)域的面板、標(biāo)志等外觀件上。

IMD又分為IML、IMR，這兩種工藝的最大區(qū)別就是產(chǎn)品表面是否有一層透明的保護(hù)薄膜。

目前國內(nèi)一些人士把IMR稱之為IMD，把IML獨(dú)立于IMD之外。最根本的區(qū)別在于IML和IMR在lens表面的不同，IML表面有PET或PC片材，而IMR表面只有油墨。

2023/3/1718

IML的中文名稱：模內(nèi)鑲件注塑其工藝非常顯著的特點(diǎn)是：表面是一層硬化的透明薄膜，中間是印刷圖案層，背面是塑膠層，由于油墨夾在中間，可使產(chǎn)品防止表面被刮花和耐磨擦，并可長期保持顏色的鮮明不易退色。

IMR的中文名稱：模內(nèi)轉(zhuǎn)印

此工藝是將圖案印刷在薄膜上，通過送膜機(jī)將膜片與塑模型腔貼合進(jìn)行注塑，注塑后有圖案的油墨層與薄膜分離，油墨層留在塑件上而得到表面有裝飾圖案的塑件，在最終的產(chǎn)品表面是沒有一層透明的保護(hù)膜，膜片只是生產(chǎn)過程中的一個載體。但I(xiàn)MR的優(yōu)勢在于生產(chǎn)時的自動化程度高和大批量生產(chǎn)的成本較低。IMR的缺點(diǎn)：印刷圖案層在產(chǎn)品的表面上，厚度只有幾個微米，產(chǎn)品使用一段時間后很容易會將印刷圖案層磨損掉，也易褪色，造成表面很不美觀。另外新品開發(fā)周期長、開發(fā)費(fèi)用高，圖案顏色無法實(shí)現(xiàn)小批量靈活變化也是IMR工藝無法克服的弱點(diǎn)。2023/3/1719IML的工藝工序

裁料---平面印刷---油墨干燥固定---貼保護(hù)膜---沖定位孔---熱成型---剪切外圍形狀---材料注塑成型IML工藝的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

1)膠片制作周期短，可表現(xiàn)多重色彩；2)在生產(chǎn)中可以隨時更改圖案及顏色；

3)IML最外層是FILM，油墨絲印于中間層，外表光潔美觀，越摸越光亮，具有優(yōu)良的抗刮性；4)IML生產(chǎn)批量數(shù)量很靈活，適合多品種小量生產(chǎn)

缺點(diǎn)：1)前期周期長；

2)易產(chǎn)生膠片脫落、扭曲變形等情況；3)產(chǎn)品不良率高。

2023/3/1721IMD/IML產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)：

1、耐劃傷、那腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長。2、立體感好。3、防塵、防潮、抗變型能力強(qiáng)。

4、顏色任意更改，圖案隨意變更。

IMD/IMLIMR2023/3/1722加工中心是指備有刀庫，具有自動換刀功能，對工件一次裝夾后進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床。加工中心是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，工件裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序自動選擇、更換刀具，自動對刀、自動改變主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等，可連續(xù)完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序。因而大大減少了工件裝夾時間，測量和機(jī)床調(diào)整等輔助工序時間，對加工形狀比較復(fù)雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。

加工中心2023/3/1723線切割是一種電加工機(jī)床,靠鉬絲通過電腐蝕切割金屬(特別是硬材料、行狀復(fù)雜零件）。電火花線切割加工（WirecutElectricalDischargeMachining，簡稱WEDM），又稱線切割。其基本工作原理是利用連續(xù)移動的細(xì)金屬絲（稱為電極絲）作電極，對工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型。它主要用于加工各種形狀復(fù)雜和精密細(xì)小的工件，例如沖裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、樣板、電火花成型加工用的金屬電極，各種微細(xì)孔槽、窄縫、任意曲線等，具有加工余量小、加工精度高、生產(chǎn)周期短、制造成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，已在生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用。線切割2023/3/1725根據(jù)電極絲的運(yùn)行速度不同，及加工質(zhì)量不同，電火花線切割機(jī)床通常分為三類：第一類是高速走絲電火花線切割機(jī)床（WEDM-HS），其電極絲作高速往復(fù)運(yùn)動，一般走絲速度為8～10m/s，電極絲可重復(fù)使用，加工速度較高，但快速走絲容易造成電極絲抖動和反向時停頓，使加工質(zhì)量下降，是我國生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種，也是我國獨(dú)創(chuàng)的電火花線切割加工模式；第二類是低速走絲電火花線切割機(jī)床（WEDM-LS），其電極絲作低速單向運(yùn)動，一般走絲速度低于0.2m/s，電極絲放電后不再使用，工作平穩(wěn)、均勻、抖動小、加工質(zhì)量較好，但加工速度較低，是國外生產(chǎn)和使用的主要機(jī)種。第三類中速走絲電火花線切割機(jī)床，準(zhǔn)確地應(yīng)該叫“多速走絲”。是我國獨(dú)創(chuàng)的，其原理是對工件作多次反復(fù)的切割，開頭用較快絲筒速度、較強(qiáng)高頻來切割，就如現(xiàn)在的快走絲線切割，最后一刀用較慢絲筒速度、較弱高頻電流來修光，從而提高了加工光潔度；而且絲速減低后，導(dǎo)輪和軸承的抖動少了，加工精度也提高了；

2023/3/17261.2真空蒸鍍真空蒸鍍法是在高真空下為金屬加熱，使其熔融、蒸發(fā)，冷卻后在樣品表面形成金屬薄膜的方法,鍍層厚度為0.8-1.2uM。

加熱金屬的方法：有利用電阻產(chǎn)生的熱能，也有利用電子束的。

在對樹脂實(shí)施蒸鍍時，為了確保金屬冷卻時所散發(fā)出的熱量不使樹脂變形，有必須對蒸鍍時間進(jìn)行調(diào)整。此外，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)太高的金屬或合金不適合于蒸鍍。真空蒸鍍的流程：1.脫脂處理：用丙酮或酒精進(jìn)行清洗塑件。2.表面處理：用電暈放電處理，紫外線照射處理等2023/3/17293.底面涂布/硬化處理：為了得到精美的蒸鍍膜，有時必須進(jìn)行底面涂布處理。進(jìn)行底面涂布處理可以得到以下的效果A改善樹脂與蒸鍍膜之間的密接性B將成形品表面的微小凹凸部分填平，以獲得如鏡面一樣的表面無論是為了得到反射鏡作用而實(shí)施真空蒸鍍，還是對密接性較低的奪鋼進(jìn)行真空蒸鍍時，都必須進(jìn)行底面涂布處理。本公司的產(chǎn)品中Fortron與金屬膜的密接性較高，若不需要制品的表面如鏡面一樣時，則可省去底面涂布處理。（這時，蒸鍍表面會依存于成形品的表面）底面涂布工藝基本與涂布工藝相似。如一般的涂料一樣，可以使用噴槍進(jìn)行噴涂。4.真空蒸鍍工藝:蒸鍍用金屬為Al、金等5.表面涂布/硬化處理:由真空蒸鍍所產(chǎn)生的金屬薄膜相當(dāng)?shù)谋?，為了利用外界的化學(xué)、物理等性能，以達(dá)到保護(hù)蒸鍍膜的目的，有時需要實(shí)施表面涂布處理(或過量涂布)。表面涂布就是使用人們所說透明的涂料，與底面涂布一樣，采用與涂布相同的工藝進(jìn)行涂布、固化。2023/3/17301.3濺鍍?yōu)R鍍原理:主要利用輝光放電(glowdischarge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(target)表面,靶材的原子被彈出而堆積在基板表面形成薄膜。濺鍍薄膜的性質(zhì)、均勻度都比蒸鍍薄膜來的好,但是鍍膜速度卻比蒸鍍慢很多。新型的濺鍍設(shè)備幾乎都使用強(qiáng)力磁鐵將電子成螺旋狀運(yùn)動以加速靶材周圍的氬氣離子化,造成靶與氬氣離子間的撞擊機(jī)率增加,提高濺鍍速率。一般金屬鍍膜大都采用直流濺鍍,而不導(dǎo)電的陶磁材料則使用RF交流濺鍍,基本的原理是在真空中利用輝光放電(glowdischarge)將氬氣(Ar)離子撞擊靶材(target)表面，電漿中的陽離子會加速沖向作為被濺鍍材的負(fù)電極表面，這個沖擊將使靶材的物質(zhì)飛出而沉積在基板上形成薄膜。2023/3/1731一般來說，利用濺鍍制程進(jìn)行薄膜披覆有幾項(xiàng)特點(diǎn)：(1)金屬、合金或絕緣物均可做成薄膜材料。(2)再適當(dāng)?shù)脑O(shè)定條件下可將多元復(fù)雜的靶材制作出同一組成的薄膜。(3)利用放電氣氛中加入氧或其它的活性氣體，可以制作靶材物質(zhì)與氣體分子的混合物或化合物。(4)靶材輸入電流及濺射時間可以控制，容易得到高精度的膜厚。(5)較其它制程利于生產(chǎn)大面積的均一薄膜。(6)濺射粒子幾不受重力影響，靶材與基板位置可自由安排。(7)基板與膜的附著強(qiáng)度是一般蒸鍍膜的10倍以上，且由于濺射粒子帶有高能量，在成膜面會繼續(xù)表面擴(kuò)散而得到硬且致密的薄膜，同時此高能量使基板只要較低的溫度即可得到結(jié)晶膜。(8)薄膜形成初期成核密度高，可生產(chǎn)10nm以下的極薄連續(xù)膜。(9)靶材的壽命長，可長時間自動化連續(xù)生產(chǎn)。(10)靶材可制作成各種形狀，配合機(jī)臺的特殊設(shè)計做更好的控制及最有效率的生產(chǎn)。2023/3/17321.4涂鍍利用專門的配置的兩種涂液，在金屬件需要鍍的部分不停“涂刷”，在涂刷區(qū)域產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，堆積出一個涂層，手工操作，用于工件上面的“加料”，以達(dá)到尺寸要求，常用于柴油機(jī)曲軸，連桿等的處理。有污染2023/3/1733壓(亞)克力

"壓克力"英文Acrylics音譯，它是丙烯酸類化學(xué)品的通稱。在塑料領(lǐng)域，壓克力是指聚甲酯即PMMA，是一種具有優(yōu)異綜合性能的熱塑性工程塑料。壓克力板材也有優(yōu)劣之分，在目前國內(nèi)的壓克國板材市場上，存在著一種價格低廉、品質(zhì)低下的壓克力板-回收壓克力板。這類板材，是采用回收壓克力邊角料，經(jīng)過熱降解后得到再生MMA（甲基丙烯酸甲酯）單體，再由化學(xué)聚合反應(yīng)之后得來。需要指明的是，在國外，壓克力生產(chǎn)商制訂有科學(xué)的廢料回收計劃，并投巨資建有廢料裂解工廠，經(jīng)過嚴(yán)格的工藝流程，可以重新得到純凈的MMA單體，與新合成單體，品質(zhì)上沒有任何區(qū)別。而眼下國內(nèi)的一些工藝落后的作坊式小工廠，由于片面追求利潤、生產(chǎn)條件簡陋，生產(chǎn)出的降解單體，純度不高，制成板材后，其品質(zhì)往往不敢恭維。2023/3/1734

特性

純新料透明亞克力板：

A：透光率大于92%，截面處透明無色

B：抗紫外線性能優(yōu)異，戶外5-8年不褪色、失光、變黃、開裂

C：表面硬度高，與鋁材和黃銅相當(dāng)

D：抗開裂和抗化學(xué)品性能優(yōu)良

E：高品質(zhì)的保護(hù)膜，提供足夠保護(hù)

回收料再生板透明亞克力板：

A：透光率小于86%，截面處發(fā)黃

B：抗紫外線性能非常差，最多半年就會黃變、陽光照射下容易出現(xiàn)裂紋

C：表面硬度低，易劃傷

D：容易開裂

E：保護(hù)膜質(zhì)量低劣，易老化變質(zhì)。

2023/3/1735鑒別方法：回新料再生板：

A：再生板外觀泛黃。B：表面容易刮傷，切割是產(chǎn)生刺激嗅味。C：熱成型加熱時，容易產(chǎn)生氣泡變形。D：對油漆、油墨敏感，容易出現(xiàn)銀紋或裂紋。E：燃燒時，起泡發(fā)出黑煙并有刺激氣味。

純新料亞克力板：A：再生板外觀顏色純正，從截面看尤為明顯。B：優(yōu)異的表面硬度和抗劃傷性能，切割是無刺激嗅味。C：熱成型加熱時，不容易產(chǎn)生氣泡和變形。D：對油漆、油墨適應(yīng)性穩(wěn)定。E：燃燒時，不起泡無黑煙沒有刺激氣味。2023/3/1736種類

亞克力板按生產(chǎn)工藝分澆鑄板和擠壓板，按透光度可分為透明板、半透明板（包括染色板透明板）、色板（包括黑白及彩色板）、；按性能分抗沖擊板、抗紫外線板、普通板和特殊板如高抗沖板、阻燃板、磨砂板、金屬效果板、高耐磨板、導(dǎo)光板等

A：澆鑄板：分子量高，具有出色的剛度、強(qiáng)度以及優(yōu)異的抗化學(xué)品性能。因而比較適合加工大尺寸的標(biāo)識牌匾，相對在軟化過程中時間稍長。這種板材的特點(diǎn)是小批量加工，在顏色體系和表面紋理效果方面有無法比擬的靈活性，且產(chǎn)品規(guī)格齊全，實(shí)用于各種特殊用途。

B：擠壓板：與澆鑄板相比，擠壓板分子量較低，機(jī)械性能稍弱，柔性比較高。然而，這一特點(diǎn)有利于折彎和熱成型加工，軟化時間較短。在處理尺寸較大的板材時，有利于各種快速真空吸塑成型。同時，擠壓板的厚度公差比澆鑄板小。由于擠壓板是大批量自動化生產(chǎn)，顏色和規(guī)格不便調(diào)理，所以產(chǎn)品規(guī)格多樣性受到一定的限制。

2023/3/1737

PMMA板（壓克力）

優(yōu)點(diǎn)：

高透光度，低濁霧度（Haze）

絕佳耐候性，適用於下列環(huán)境：

室內(nèi)、室外用途。

高濕度之環(huán)境。

太陽光紫外線照射。

熱成型