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金属表面技术处理这些工艺常见!


  自然状态下的金属制品,使用率不高,还容易造成金属的损耗,所以常规的做法是对金属表面进行必要的防护处理,从而满足产品外观、质感、防腐蚀、耐磨等多个方面的性能,传统的金属表面处理工艺有PVD涂层、阳极氧化、喷涂、喷粉、电泳沉积、微弧氧化等工艺,随着科学技术的发展,现如今,又有哪些新的技术出现,解决传统技术带来的局限和弊端。

  1、阳极氧化

  阳极氧化是利用电化学原理,在铝和铝合金(或其他有色金属或其合金)的表面生成一层Al2O3(或其他金属氧化物)膜的工艺技术。这层氧化膜不仅克服了金属材料表面硬度、耐磨损性差的缺陷,还具有绚丽的外观以及绝缘性能。 适用材料:铝、铝合金效果******,其他有色金属或其合金次之。由雷达图看出,阳极氧化的综合特性优异,没有特别明显的缺陷,特别是其外观质感******,生产厂家众多,技术成熟;尤其适合3C产品的大规模应用。目前,阳极氧化是铝和铝合金材料应用广且成功的技术。


  2、金属PVD

  PVD中文名为物理气相沉积,将金属(靶材)气化成原子或离子络合物,通过电压直接沉积到镀件表面的方法。日本简称为IP,美国方面简称为PVD,用PVD居多。适用材料:理论上适合所有金属,不锈钢应用较广。


  PVD涂层具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。广泛应用于制造业,比如说在手机金属外壳切削用高速钢刀具领域,刀具表面PVD不仅可以提高表面硬度(提高刀具寿命),还能减小刀具和金属加工件表面的摩擦。手机金属中框/外壳、零部件也可采用PVD技术,如小米4的不锈钢中框。

  3、喷涂

  喷涂也叫喷漆,是通过喷枪或碟式雾化器,借助于压力或离心力,分散成均匀而微细的雾滴,施涂于被涂物表面的涂装方法。喷漆一般还需要结合烤漆工艺,而且还需多次喷漆(底漆、中漆、面漆等),才能提高附着力。适用材料:理论上所有金属材料。喷涂应用于手机外观时质感较差,由于附着力较差,容易掉漆,这是消费者不能接受的。


  4、喷粉

  火焰粉末喷涂:用粉末作为涂层填料,持续地将粉末送到燃烧的气体-氧气火焰,火焰的热量使粉末熔化,并射向处理过的工件表面,然后迅速凝固形成涂层。输送压缩空气的喷气嘴将火焰包围起来,并使之适当成形。适用材料:理论上所有金属材料。这种工艺由于质感较差,附着较差,不太适合3C行业,更加适合要求不高的其他工业大部件表面简单处理。


  5、电镀

  电镀就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程,是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀),提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。


  6、电泳沉积

  电泳沉积包括两个过程:电泳和沉积,是指在稳定的悬浮液中通过直流电场的作用,胶体的粒子沉积成材料的过程。电泳沉积外观质感较差、性耐力较差、附着力若,不太适合3C行业。适用材料:不锈钢、铝合金等。


  7、微弧氧化技术

  也叫微等离子体氧化。主要原理为通过电解液与相应点参数的组合,在1万伏特的高压下,通过在铝合金表面依靠弧光放电所采生的瞬间高温高压作用,从而生长出以金属氧化物为主的陶瓷膜层。经过微弧处理后的外壳附着力优异、表面硬度高(提高五倍以上),但外观质感评分太低,难以在3C这个看脸的行业占有一席之地。目前使用此技术的机型有HTC ONE S(2012年)。适用材料:铝、镁、钛合金材料等。


  8、合金催化液技术

  合金催化液适用于各种金属材质,只要能流动浸泡到的地方都可以被催化。在常温下加热至83℃左右即可加工产品。加工过程中,一般浸泡金属时长在15-20分钟左右,浸泡完毕用清水洗干净,自然风干即可使用。在常温常压下密封保存长达3-5年不会变质。合金催化液的应用范围非常广泛,它在航空工业、汽车工业、石油化工工业、纺织工业、五金行业、机械设备、电子电工、食品、医药等领域都有应用。


  很多地区政府部门本着科学发展观,为了行业和地区经济的可持续发展,有效减少传统金属表面处理工艺对环境的污染,国家正逐步减少传统金属表面处理工艺的使用,特别是新环保法的颁布,已经明令禁止电镀的使用,国家正大力支持绿色、环保的金属表面处理技术,合金催化液的使用有效解决电镀工艺带来的污染问题,相比于一些传统工艺,更具耐腐性、耐磨性等,已于2016年获得国家重点推广的项目之一。