产品设计必收藏！金属表面处理的14大工艺！

作者: 斗服脑 | 来源:发表于2019-01-30 23:47 被阅读18次

表面纹理是产品外观品质提升的重要因素，在金属外观件表面制作不同形状，不同形式的一些纹路，对金属外观件表面起装饰和美化的作用。金属制品的外观纹理装饰工艺多种多样，今天我们来详细盘点一下实现金属产品表面纹理装饰的14大工艺，看看你了解多少？

一、拉丝工艺

1. 工艺介绍及特点

拉丝工艺是一种金属等材质产品常见的加工工艺。在金属压力加工中。在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为金属拉丝工艺。

拉丝工艺是在做好的金属等表面实施进一步的纹理加工，不仅可以改变原有的机械纹或者表面的不足，很好的掩盖生产中的机械纹和合模缺陷，还能做出有规律且相对均匀的新的纹络，达成一种像丝绸缎面般的外观装饰效果，主要用于不锈钢、铝、铜、铁等金属制品上。

2. 工艺流程

我们根据拉丝产生的纹路效果来划分，主要有直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。

拉丝纹路种类

工艺介绍

直纹拉丝

直纹拉丝是指在铝板等表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。包括连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板等表面进行连续水平直线磨擦获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。

乱纹拉丝

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。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。

波纹拉丝

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

旋纹拉丝

也称旋光，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

螺纹拉丝

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。利用毛毡的旋转与拖板的直线移动，在铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路

3. 产品案例

根据效果要求可做成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。

二、压花工艺

1. 工艺介绍及特点

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。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。

2. 工艺流程

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。

3. 产品案例

目前在很多行业中均有应用。

三、喷砂工艺

1. 工艺介绍及特点

喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到被需处理工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

喷砂适用于玻璃、金属的表面处理居多，总的来说，喷砂处理是一种相对彻底、通用、迅速、高效率的清理方法。

2. 工艺流程

喷砂工艺流程包括喷砂工艺前处理阶段和喷砂工艺阶段：

喷砂工艺前处理阶段：是指对于工件在被喷涂、喷镀保护层之前，工件表面均应进行的处理。

喷砂工艺前处理质量好坏，影响着涂层的附着力、外观、涂层的耐潮湿及耐腐蚀等方面。前处理工作做的不好，锈蚀仍会在涂层下继续蔓延，使涂层成片脱落。经过认真清理的表面和一般简单清理的工件，用暴晒法进行涂层比较，寿命可相差4-5倍。

喷砂工艺阶段：是采用压缩空气为动力形成高速喷射束，将喷料材料（如RZG石榴砂、天然金刚砂）等高速喷射到需处理工件表面，使工件外表面的外表发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善。

3. 产品案例

图奇酷手机的锆石喷砂工艺

四、抛光工艺

1. 工艺介绍及特点

抛光是指利用机械、化学或电化学等作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮（也可以用于消除光泽）、平整表面的加工方法。目前大量应用在各个行业，如手机等消费电子、家电、汽车等。

2. 工艺流程

抛光工艺分很多种，有机械抛光、电解抛光、化学抛光及纳米抛光等，其中机械抛光应用比较广泛，工艺流程主要包括：局部研磨、整体研磨、粗抛、精抛、清洁及检验等。

机械抛光

电解抛光

化学抛光

纳米抛光

抛光液价格

低

贵

低

抛光液毒性

无

大

无

废液

很少，无污染

多，难处理

少，无污染可回用

环保性

一般

差

好

抛前处理

较复杂

复杂

不需要

抛后处理

简单冲洗

有害物

简单冲洗

整平效果

较差，易起斑点

较好

差

好

光亮效果

较好

好

很好

是否可抛复杂零件

难

可

操作性

简单

较难

容易

抛光效率

低

较高

低

高

3. 产品案例

抛光工艺有着悠久的历史，在古代，人们就对石器、玉器等进行抛光，在现代工业社会为了得到漂亮的产品外观，抛光工艺更加广泛地应用于各行各业中。

五、水转印工艺

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，主要用于各种形状比较复杂的产品表面图文转印。

1. 工艺介绍及特点

水转印是利用水做溶解媒介将带彩色图案的转印纸/转印膜进行图文转移的一种印刷。又分为水标转印与水披覆转印（曲面披覆）两种，水标转印主要用于文字与写真图案的转印，水披覆转印则主要用于在整个物体表面进行完整的转印。目前水转印都在朝着环保、立体、高清、触感真实的方向在发展。

水转印具备以下特点：

可转印材料广泛

各种形状、尺寸可以对应

彩色缤纷的效果表現

可以不要专用模具

开发自由度

后处理简单化

2. 工艺流程

3. 产品案例

目前水转印技术广泛应用于汽车内外饰、家电、生活用品等各个领域。

图片来源于多彩水转印，拍摄于2018国际CMF设计大会东莞市多彩水转印科技有限公司展台

六、烫印工艺

烫印工艺无处不在，在书籍封面、地产画册、名片、包装设计中广泛使用。

1. 工艺介绍及特点

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。装饰抗刮擦、耐磨、耐剥落。

2. 工艺流程

烫印过程包含4个步骤：

(1)烫印箔与基材接触;

(2)凭借热量和压力，转印层被转印到基材表面上;

(3)卸除压力，剥离聚酯薄膜;

(4)进给烫印箔，换上将要烫印的承印件。

3. 产品案例

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。

七、镭雕工艺

镭雕是激光加工工艺，由于其高精度特点，在手机等领域应用广泛。

1. 工艺介绍及特点

镭雕是以数控技术为基础，激光为加工媒介。使得金属材料在激光照射下瞬间熔化和气化，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。主要优势有：

高精度

高效率

环保节能

可特殊加工

图 3D镭雕金边

2. 产品案例

图金属外壳镭雕，拍摄于东莞市骏凯五金制品有限公司

八、金属蚀刻

1. 工艺介绍及特点

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。

2. 工艺流程

金属的种类不同，其蚀刻的工艺流程也不同，但大致的工序如下：金属蚀刻板→除油→水洗→浸蚀→水洗→干燥→丝网印刷→千燥→水浸2～3min→蚀刻图案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→电解抛光→水洗→染色或电镀→水洗→热水洗→干燥→软布抛(擦光)光→喷涂透明漆→干燥→检验→成品包装。

要想得到条纹清晰、装饰性很强的图纹制品，必须注意控制好蚀刻工艺的条件。主要是蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。

3. 产品案例

九、CNC加工

1. 工艺介绍及特点

CNC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。