表面处理工艺.doc

1、喷砂(Sand Blasting)处理在金属表面的应用是非常普遍的，原理是将加速的磨料颗粒向金属表面撞击，而达到除锈、去毛刺、去氧化层或作表面预处理等，它能改变金属表面的光洁度和应力状态。而一些影响喷砂技术的参数是需要留意的，如磨料种类、磨料粒度、喷射距离、喷射角度和速度等。除了喷砂处理外，拋丸处理亦是其中的一个很好选择。喷砂工艺可分为气压喷枪及叶轮拋丸两种，而喷砂工艺的优点在于它能够除披峰、去除在压铸、冲压、火焰切割和锻压后的毛刺，对较薄工件及有毛孔的毛刺效果更好，它可清理砂铸过程残余的砂粒、清理铸铁件或钢材的锈渍、清理热处理、烧悍、热锻、辗压等热工序后的除氧化皮。另外，在涂层应用上，它可把

2、现有的涂料或保护层除去，在覆盖铸件上的缺陷如龟裂或冷纹，提供光泽表面。再加上于表面应力上，它能提供一致性的粗化表面，上油及喷涂效果，在高应力的金属件如弹簧和连接杆经局部被不断敲打，会产生变形并呈现强化现象。此强化效果是需要使用圆形磨料如不锈钢丸，在高能量的拋丸机或专用强力喷砂机中使用。如要测定机器的表面强化效果，可把测试工件进行拋丸或喷砂处理，然后测出变形量是否符合要求。水转印是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为：一)膜的印刷：在高分子薄膜上印上各种不同图案；二)喷底漆：许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，若要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹基

3、本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基本使用白色等；三)膜的延展：让膜在水面上平放，并待膜伸展平整；四)活化：以特殊溶剂(活化剂) 使转印膜的图案活化成油墨状态；五)转印：利用水压将经活化后的图案印于被印物上；六)水洗：将被印工件残留的杂质用水洗净；七)烘干：将被印工件烘干，温度要视素材的素性与熔点而定；八)喷面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面；九)烘干：将喷完面漆的物体表面干燥。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

4、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。披覆转印技术可将彩色图纹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，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免一般板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。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。 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。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有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

5、板表面进行连续水平直线磨擦（如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）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。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。 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。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。 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。 旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上

6、，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。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。镀工艺 电镀工艺：电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中以被镀基体金属为阴极通过电解作用使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层装饰性镀层及其它

7、功能性镀层。电镀工艺过程：一般包括电镀前预处理电镀及镀后处理三个阶段。对电镀层的要求：1. 镀层与基体金属镀层与镀层之间应有良好的结合力。2. 镀层应结晶细致平整厚度均匀。3. 镀层应具有规定的厚定和尽可能少的孔隙。4. 镀层应具有规定的各项指标如光亮度硬度导电性等。电镀工艺 镀镍镍是银白色微黄的金属具有铁磁性密度 8.9/g.cm-2熔点为 14530C。金属镍易溶于稀硝酸难溶于盐酸和硫酸在硝酸中处于钝化状态。在空气中镍与氧作用表面迅速生成一极薄的钝化膜能抵抗大气碱和一些酸的腐蚀。镍与强碱不发生作用。镍的标准电极电位为-0.25V镀镍的应用很广可分为防护装饰性和功能性两方面。镀铬铬是一种微带

8、天蓝色的银白色金属。电极电位虽位很负但它有很强的钝化性能大气中很快钝化显示出具有贵金属的性质所以铁零件镀铬层是阴极镀层。铬层在大气中很稳定能长期保持其光泽在碱硝酸硫化物碳酸盐以及有机酸等腐蚀介质中非常稳定但可溶于盐酸等氢卤酸和热的浓硫酸中。铬层硬度高耐磨性好反光能力强有较好的耐热性。在 500OC 以下光泽和硬度均无明显变化温度大于 500OC 开始氧化变色大于 700OC 才开始变软。由于镀铬层的优良性能广泛用作防护一装饰镀层体系的外表层和机能镀层。其它电镀 镀铜镀铜层呈粉红色质柔软具有良好的延展性导电性和导热性易于抛光经适当的化学处理可得古铜色铜绿色黑色和本色等装饰色彩。镀铜易在空气中失去

9、光泽与三氧化碳或氯化物作用表面生成一层碱式碳酸铜或氯化铜膜层受到硫化物的作用会生成棕色或黑色硫化铜因此做为装饰性的镀铜层需在表面涂覆有机覆盖层。 镀镉镉是银白色有光泽的软质金属其硬度比锡硬比锌软可塑性好易于锻造和辗压。镉的化学性质与锌相似但不溶解于碱液中溶于硝酸和硝酸铵中在稀硫酸和稀盐酸中溶解很慢。镉的蒸气和可溶性镉盐都有毒必须严格防止镉的污染。因为镉污染后的危害很大价格昂贵所以通常采用镀锌层或合金镀层来取代镀镉层。目前国内生产中应用较多的镀镉溶液类型有氨羧络合物镀镉酸性硫酸盐镀镉和氰化物镀镉。此外还有焦磷酸盐镀镉碱性三乙醇胺镀镉和 HEDP 镀镉等。 镀锡锡具有银白色的外观原子量为 118.

10、7密度为 7.3g/cm3,熔点为 2320C原子价为二价和四价故电化当量分别为 2.12g/A.h 和 1.107g/A.h。锡具有抗腐蚀无毒易铁焊柔软和延展性好等优点。锡镀层有如下特点和用途1化学稳定性高2 在电化序中锡的标准电位纰铁正对钢铁来说是阴极性镀层只有在镀层无孔隙时才能有效地保护基体3锡导电性好易焊4锡从-130C 起结晶开始开始发生变异到-300C 将完全转变为一种晶型的同素异构体俗称”锡瘟”此时已完全失去锡的性质5锡同锌镉镀层一样在高温潮湿和密闭条件下能长成晶须称为长毛6镀锡后在 2320C 以上的热油中重溶处理可获得有光泽的花纹锡层可作日用品的装饰镀层。 电镀单金属方面还有

11、镀铅镀铁镀银镀金等。电镀合金方面有电镀铜基合金电镀锌基合金电镀镉基铟基合金电镀铅基锡基合金电镀镍基钴基合金电镀钯镍合金等。复合电镀方面有镍基复合电镀锌基复合电镀银基复合电镀金刚石镶嵌复合电镀。移印工艺是 80 年代传到中国的特种印刷技术，由于其在小面积、凹凸面的产品上面进行印刷具有非常明显的优势，弥补了网版印刷工艺的不足。90 年代初期，随着中国市场的进一步开放，大批以电子、塑胶、礼品、玩具等传统产业为主体的外资企业相继进入中国市场，移印技术和网版印刷技术作为主要的装饰方式更是得到超常的发展，据不完全统计，移印技术和网版印刷技术在上述行业的应用分别达到27%、64%、51%、66%。 移印指的

12、是承印物为不规则的异形表面（如仪器、电气零件、玩具等），使用铜或钢凹版，经由硅橡胶铸成半球面形的移印头，以此压向版面将油墨转印至承印物上完成转移印刷的方式 。移印机适用行业：塑料业、玩具业、玻璃业、金属业、电子业、体育用品、文具业、光学业、IC 封装业等。移印机适用范围：尺、笔、球形物、洋娃娃眼睛、手表、照相机、吹风机之外壳、陶磁、医药器具、球拍、录音带、电子零件、IC、CPU、DRAM、计算机外壳、按键、装饰标志、大哥大机壳 等印刷。从总体来说，移印工艺的技术含量不高，在发达国家生产成本居高不下的情况下要想继续发展是很困难的，所以移印产业向中国这样的低劳动力成本的发展中国家转移是必然的趋势，

13、目前，国外除了还制造自动化程度高的移印生产线的少数几家企业，大部分企业将生产基地搬到了中国。热转印 (heat transfer paper) 是将花纹或图案印刷到耐热性胶纸上，通过加热，加压，将油墨层的花纹图案印到成品材料上的一种技术。即使是多种颜色的图案，由于转印作业只是一个流程，故客户可缩短印刷图案作业，减少由于印刷错误造成的材料(成品) 损失。利用热转印膜印刷可将多色图案一次成图，无需套色，简单的设备也可印出逼真的图案。热转印设备用于装饰铝形材、各类金属版材，可达到木制品或大理石的效果。热转印设备是根据热升华原理工作的，它能在 3-5 分钟内将所需要的木纹或大理石纹快速转印至铝形材粉末

14、涂层表面并可渗透到涂层内部 40-60 微米。铝材转印生产工序：一是用膜机将热转印膜卷裁才所需尺寸。二是将裁好的转印膜用转印超声波包装机根据工件的大小用超声波焊接成工件包裹袋。三是在包装平台上将工插入用转印膜制成的工件包裹袋。四是将包好转印膜的工件放在热转印机小车平台上，依次可放 18 根铝材，将铝材两端接上真空抽头并锁紧，打开真空开关，此时转印膜紧紧贴在铝材上。小车自动将铝材送至烘烤炉内，烘烤炉自动升温 220 度并保温 3 分钟，小车自动退出烘烤炉。五是松开真空抽头，将工件取下。六是去掉转印膜，并检查工件质量。平版热转印生产工艺，一是用裁膜机将热转印纸卷裁成所需尺寸。二是将热转印纸膜附在工

15、件表面并放在平板热輚印机上。三是将平板推至平板热转印机加热区，按动压板开关，压板将热转印纸紧紧压在工件上，加热并保温一分钟。四是升起压板，将工件推至件段，去掉转印膜将工件去下并检查。热转印技术广泛应用于电器、日用品、建材装饰等。由于具有抗腐蚀、抗冲击、耐老化、耐磨、防火、在户外使用保持 15 年不变色等性能，几乎所有商品都用这方式制作出来的标签。例如打开手机壳，内部即可看到密密麻麻带有条码的标签。很多标签要求能禁得起时间考验，长期不变形，不褪色，不能因接触溶剂就磨损，不能因为温度较高就变形变色等，故必要采用一种特殊材质打印介质及打印材料来保证这些特性，一般喷墨、激光打印技术是无法达到的。丝网印

16、刷是把带有图像或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。当承印物直接放在带有模版的丝网下面时，丝网印刷油墨或涂料在刮墨刀的挤压下穿过丝网中间的网孔，印刷到承印物上（刮墨刀有手动和自动两种）。丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网，而只有图像部分能穿过，因此在承印物上只有图像部位有印迹。换言之，丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版进行印刷的，这就是称它为丝网印刷而不叫蚕丝网印刷或绢印的原因，因为不仅仅蚕丝用作丝网材料，尼龙、聚酯纤维、棉织品、棉布、不锈钢、铜、黄铜和青铜都可以作为丝网材料。声波焊接是熔接熟塑性塑料制品的高科技技术，各种熟塑性胶件

17、均可使用超声波熔接处理，而不需加溶剂、粘接剂或其他辅助品。其优点是增加多倍生产率、降低成本，提高产品质量。超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHZ（或 15KHZ）的高压、高频信号、通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，加于塑料制品工件上，通过工件表面及内在分子间的磨擦而使传处到接口的温度升高，当温度达到此工件本身的熔点时，使工作接口迅速溶化，继而填充于接口间的空隙，当震动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形成完美的焊接。双射成型主要以双射成型机两只料管配合两套模具按先后次序经两次成型制成双射产品。比起传统射出成型，双料共射射出成型制程有如下的优点：1 核心料可以使用低黏度的材料来降低射出

18、压力。2 从环保的考虑，核心料可以使用回收的二次料。3 根据不同的使用特性，如厚件成品皮层料使用软质料，核心料使用硬质料或者核心料可以使用发泡塑料来降低重量。4 可以利用较低质量的核心料以降低成本。5 皮层料或核心料可使用价格昂贵且具特殊表面性质，如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能。6 适当的皮层料和核心料配合可以减少成型品残余应力、增加机械强度或产品表面性质。7 产生如大理石纹路的产品。从多色射出成型、双料共射出成型的特性与应用可以看出未来有逐步取代传统射出成型制程的趋势。革新性射出成型技术不但提高了射出成型制程的精密度、提供高难度制程技术，而且开拓了射出成型制程领域的范围。创新的

19、射出设备与制程，才足以应付愈来愈多样化、高质量、高附加价值的产品需求。吹塑成型 吹塑成型是借气体压力使闭合在模具中的热型坯吹胀成为中空制品，或管型坯无模吹胀成管膜的一种方法。该方法主要用于各种包装容器和管式膜的制造。凡是熔体指数为 0.04 1.12 的都是比较优良的中空吹塑材料，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、热塑性聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、醋酸纤维素和聚缩醛树脂等，其中以聚乙烯应用得最多。 (1) 注射吹塑成型用注射成型法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。 (2) 挤出吹塑成型用挤出法先将塑料制成有底型坯，接着再将型坯移到吹塑模中吹制成中空制品。 注射吹塑成

20、型和挤出吹塑成型的不同之处是制造型坯的方法不同，吹塑过程基本上是相同的。 吹塑设备除注射机和挤出机外，主要是吹塑用的模具。吹塑模具通常由两瓣合成，其中设有冷却剂通道，分型面上小孔可插入充压气吹管。 (3) 拉伸吹塑成型拉伸吹塑成型是双轴定向拉伸的一种吹塑成型，其方法是先将型坯进行纵向拉伸，然后用压缩空气进行吹胀达到横向拉伸。拉伸吹塑成型可使制品的透明性、冲击强度、表面硬度和刚性有很大的提高，适用于聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PETP)的吹塑成型。 拉伸吹塑成型包括：注射型坯定向拉伸吹塑，挤出型坯定向拉伸吹塑，多层定向拉伸吹塑，压缩成型定向拉伸吹塑等。 (4) 吹塑薄膜法成型热塑性薄膜的一种方法。用挤出法先将塑料挤成管，而后借助向管内吹入的空气使其连续膨胀到一定尺寸的管式膜，冷却后折叠卷绕成双层平膜 。塑料薄膜可用许多方法制造，如吹塑、挤出、流延、压延、浇铸等，但以吹塑法应用最广泛。 该方法适宜于聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等薄膜的制造。