模具表面涂层处理的6种方式(工业设计中常用的表面处理技术有哪些)
亚克力吸塑是个什么概念?
前言:亚克力灯箱及工艺制品凭着其亮丽的色彩及良好的易成型、韧性好、透光率高等物理性能,受到了广大商业客户的青睐。尤其随着国内亚克力制品市场的几何性增长,许多有条件的传统广告制品公司纷纷引进亚克力吸压成型设备,或实现一次性向亚克力制品公司的转型。但是,笔者根据市场销售的第一手信息,总结出亚克力设备市场销售中存在的两个根本性现象:其一,许多欲购买亚克力设备的公司根本不知道亚克力材料是什么,更谈不上什么是亚克力吸压成型设备;其二,许多刚进入行业的公司根本不了解亚克力设备,尤其不知道如何挑选适合自己使用的设备,因而往往凭着自己自以为是的感觉去购买。结果呢,往往刚买回家就后悔,错了,它根本不是我所需要的东西,或者根本不能满足自己的需求。 为此,笔者根据以上的问题,形成此文,皆在让有志于亚克力行业发展的客户选择购买回适合自己需要的产品,而尽量避免消费者买回家就后悔的现象。 在此,笔者声明本文中提到所有与亚克力设备生产企业有关的文字或资料,不存在诋毁或诽谤之意,若有不恰当之处,敬请谅解,且本文仅代表笔者个人观点,与南京比亚企业观点无关。 一、亚克力吸压成型设备基本构成 目前在中国大陆市场上常见的亚克力吸压成型机,从行业分有两大类:第一是用于卫浴行业的浴缸常用的吸压成型机;第二是广告制品业常用的吸压成型机。二者虽然成型原理完全相同,但体积大小、功能、造价有天壤之别,所以本文仅以广告制品业常用的吸压成型机为主,虽然南京比亚公司在2004年底将引进德国技术生产出可用于广告制品业同时又可用于卫浴生产的新一代产品,但这毕竟还是后话。 1、亚克力吸压成型机的系统构成 广告制品业常用的亚克力吸压机,从系统上讲,分为亚克力加热软化系统、亚克力加压成型系统、、亚克力吸压成型系统三大功能系统,国内著名的亚克力吸压成型机生产商南京比亚又加上了亚克力吹压成型系统,成了四大功能系统。这里套用广州著名亚克力制品商陈阳潮总经理的一句话:“亚克力只有有了吸、压、吹三个手段,才能造出各种造型的产品,否则,亚克力板材的性能就不能充分发挥出来。” 2、亚克力吸压成型机的结构形式 目前,国内亚克力吸压机的结构共有三种:第一是以南京比亚为代表的分体式,即加压软化系统分吸、压、吹系统分开的二体式;第二是加热、吸、压各功能为一体的一体式;第三是东北×××经典型、山东××、河北××等为代表的加热、吸压成型系统分开又连在一起的连体式。 当然,目前国内各大生产商都有分体式、一体式等机型销售,这主要源于不同客户的需求,各机型当然都有自己的优点和劣势,而东北×××、山东××等曾推出的连体式,可算是介于分体与一体之间的过渡产品,固然优、缺点也就介于二者之间了。 3、亚克力吸压机的工作形式 亚克力吸压成型机的工作形式,又分为两种:第一是以南京比亚BY-X2型、BY-X4型、山东××、东北××系列、河北××等为代表的从上往下的下压型;第二是东北×××系列等为代表的从下入上的上顶型,当然各家都说自己的设计是最科学的,但从使用功能、制作效果上看,没有本质区别,只有操作习惯和操作方便程度之分。 4、亚克力吸压成型机平台升降方式: 就国内市场上吸压成型机平台升降方式讲,各大生产商基本采用青一色的液压升降系统,只有青岛××采用的是电操控升降系统,至于两者区别,读者可根据自己的经验和基本知识去区分,如果具体说明,大概在于液压是带有弹性的压力,而电控可能弹性尚差,由于笔者本人没有使用过此类电控设备不敢乱加狂言。另外,在市场中,有许多商家谈到是否可用气压的方法,可以肯定的回答,气压的弹性太强,很难应用到亚克力的压力成型系统中,这是由于亚克力板材的物理性质决定的,也就是说,气压很难达到亚克力所需要的稳定压力,所以,没有必要再作此类假设。 二、亚克力吸压成型机各系统的功能应用 行业外的客户或刚刚踏入亚克力行业的客户,常常有一种不解的问题:为什么同样都称亚克力吸塑机,而价格差别从一万多元到十多万元都有,是生产商的行业暴利还是设备的性能区别? 答案是后者:设备的性能! 具体地讲,在市场中有只吸不压的吸塑机,也有只压不吸的压力机,再有是吸压一体的吸压成型机,南京比亚公司又推出了第四种集吸、压、吹一体的亚克力吸压吹成型机。由于各类设备的结构不同,功能当然大大区别,设备的制造成本也当然不同。 例如:北京××××公司推出了××系列,它当然也是利用热成型原理,但该系列设备只有一个真空系统,所以只有一个吸塑功能,在亚克力制品商中,利用此类设备,同样造出形态各异、色彩多样的产品,只是产品凸凹棱角无法明显,因而正是由于此类设备的结构面单、成本低、功能不全等原因,市场售价仅在二万元左右(以工作面1.5m×2.6m为例)。 而广东市场上常用的另一种设备则是只压不吸的压力机,由于此设备的功能仅在于压、结构简单、成本低,所以在亚克力制品行业发展的初期,全面各地都广泛使用过,实际上它只限于木工加工行业常用的简单的压力机而已。但是由于其功能上与只吸不压的吸塑机明显区别,所以此类设备只可做出有棱角的制品,凡棱角不明显,只有用吸塑机完成的产品,此类设备只能望洋兴叹! 正由于以上两种设备的局限性,亚克力设备生产商才纷纷推出了集吸、压于一体的现代意义的亚克力吸压成型机!当然一方面取决于国内亚克力制品市场的日趋成熟,二方面取决于商家们对亚克力制品的工艺、标准及要求越来越严格,才有了今天亚克力吸压成型市场的成熟,成熟的市场,必然带来市场的竞争,市场的竞争又促使了技术的进步,但同时也会产生鱼目混珠的市场现象。 三、亚克力吸压成型的主要技术参数 一台完整的亚克力吸压成型机,必须包含几个主要技术参数,加热功率、加热温度、吸压深度、升降台高度、吸压工作台规格、吸压负压力等,其实它们是加热软化系统、压力成型系统、吸塑成型系统等三大系统技术的量化指标。 1、加热软化系统:在国内使用的亚克力加热软化方法,主要是电力加热,在应用中有少数商家使用的燃气加热,但由于其安全、方便程度等因素,燃气力加热法使用都极少。 既然电力加热,就牵扯出电压标准、功率、加热温度等方面。目前,各亚克力设备生产商提供的设备中,有220V与380V之分,主要取决于客户的电力供应情况而定,不过由于380V电压的热效率比220V要高、加热速度更快,所以一般推荐使用380V的工业用电配套。 (1)加热功率与用电量的概念区别 以南京比亚推出的BY-X2大型设备为例,最大加热功率27KW,实际南京比亚采用分仓加热方法,即仅需要小板时,可采用只开启一半即一个仓的办法,可节能二分之一,即27KW/2=13.5KW,同时采用的是电冰箱的恒温原理,并非加热系统一直处于最大加热功率状态,所以一小时消耗27度电或13.5度电的计算方法都是错的。 (2)温度可调概念 由于亚克力板的热变开温度在140℃-180℃之间,热成温度一般在100℃左右,所以一般情况下温度设置在200℃左右即可,而PC、ABS、PVC等材料的热变形温度与亚克力都有很大区别,所以可调的温度适应着各类板材的使用。同时,一个关键的问题是亚克力板材加热的软化速度受软化箱内的温度影响极其明显,如3mm的亚克力板在200℃时,大概7分钟左右达到吸压成型的软化要求,而在300℃时,大概只要4分钟左右就达到标准,它决定了亚克力制品工作的速度,但是根据亚克力板材的物理性质,一般在200℃左右加热较好,温度太低,速度太慢;温度过高,对板材的性能破坏较重。 在此,有一个笑话讲一下,许多的亚克力设备生产商在标注参数时标明0℃-400℃(可调)。我不明白该设备要调到零度,该如何操作?我所了解的国内亚克力设备商中都还没有加上制冷系统,那么在广州35℃室温时,如果可调到0℃,我相信这设备比冰箱好卖,因为冰箱的最大缺憾是不可作微波炉用! (3)加热方式 目前,以南京比亚的雅克丽牌一直是下烘式的加热法,即远红外发热管在下,上面是铁板上覆盖石棉布,亚克力板就放在石棉布上加热。南京比亚公司的理由有两个,第一热传导向上的热率效高,正如烤地瓜到底,放在上面还是放在大的下面快?不言而明;第二,石棉布可以让热传导更均匀,同时防止铁板对亚克力板的摩擦损伤。当然,也有将亚克力板放在发热管下面的,不过二者异曲同工,都可将亚克力板加热到预定的温度是没错的。 2、压力成型系统 压力成型系统是亚克力板成型的关键,因为它决定了每台亚克力吸压成型机的基本价值。 在这个系统中,它决定了吸压机的压力、大小、吸压深度等,实际在购买亚克力吸压成型机时,它是最关键的一个技术指标。为什么? 因为压力成型系统液压缸的行程决定了升降台的升降高度,升降高度决定了吸压深度,吸压深度决定了你购买亚克力吸压成型机的用途!用途才是购买的目的和意义。 目前,南京比亚公司生产的主流产品BY-X2型机的行程是65cm,是国内主要设备生产商中液压缸行程最长的,其基本测算方法是:行程=液压缸的伸缩长度;升降高度=工作平台与升降平台之间的有效距离。 实际上,液压系统中行程有45cm、50cm、65cm、80cm、100cm、120cm等多种规格在亚克力吸压成型中使用。但是,在亚克力设备生产商的市场推广过程中,绝大多数是以行程为45cm的设备,尤其加热、吸压成型一体的一体机,90%以上是此类型。不过,随着亚克力制品市场的成熟和亚克力制品的多元化,行程低的设备局限越来越明显,尤其在工艺品制造、展示制品的生产方面,无法满足商家的基本要求。 例如,在南京比亚公司的近期生产过程中,越来越多的客户定制行程为80cm、100cm、120cm的设备,在此不再赘述。 但是,还有第二个笑话不得不说。凡对中国的工业发展有所了解的人,大概都知道,液压技术是我国最为成熟的工业技术之一,所以在国内一般的液压机械根本不需要进口,如果某些亚克力设备生产商总是重申所使用的液压系统是进口的,是否有些好笑呢?至少我知道我同一个用户在广州的液压配件市场上连一个进口的液压系统用的螺丝都没有找到。 3、真空吸压系统 真空吸压系统又称吸塑系统,它是由真空产生负压的真空吸塑的功能系统。它决定了亚克力吸压成型机的特殊性功能。 实际上,真空吸压系统是由真空泵和真空罐两个主要部分组成的,而真空泵在单位时间所产生的负压是一定的,只有通过增大真空罐的办法解决。 在这里又产生了亚克力吸压成型机功能与销售价格的问题。 以南京比亚的BY-X2为例,现除采用大功率的真空泵外,又附加了一个直径近1米,长2米多的真空罐,这在国内的亚克力吸压成型设备中是绝无仅有的,真空负压的大小常用兆帕(Mpa)表示,在亚克力吸压成型机中的真空负压大小一般是零至负0.1兆帕(0~-0.1Mpa),假如在同一块亚克力板材的吸压过程中,如果自最大负压力0.1Mpa开始吸真空,假如直径为1m、长度为2m的真空罐10秒时,负压力达到负0.08Mpa,而如果直径为1m、长度为1m的真空罐10秒时,负压力只达到负0.02Mpa。这两种情况下对亚克力制品的成型效果当然是不一样的,尤其当加工的亚克力板面积大,效果反差更明显。 但是,不可否认地讲,在国内的亚克力吸压机成型机生产商之间不同的商家造出的真空系统不同,有的真空罐象个大篮球一样小,有的干脆没有,只将真空泵的吸气管接到吸压平台上,根本达不到吸真空的目的。无论有无经验的购买者,不用多问,只要你看一眼真空罐的大小,就知道了真空系统的功能和吸力效果。 尤其,有华南地区的亚克力制品,受国外市场的影响较大,有的纯粹国外订单,所以华南地区的客户对亚克力设备的真空系统要求更严格,比如南京比亚公司的雅克丽吸压吹成型机,经过了广东用户的反复要求,才达到今天的设计与制造效果。亚克力吸塑机售后服务
亚克力吸塑机的售后服务是确保设备正常运行和客户满意的关键。在正常使用情况下,主要设备及部件提供一年的免费保修服务,为客户的设备维护提供了安心保障。
此外,购买亚克力吸塑机后,客户可享受免费的专业培训和上门安装调试服务。这不仅帮助客户快速掌握设备的使用方法,还能确保设备能顺利投入使用,提高生产效率。
亚克力吸塑机的型号丰富,适应不同的生产需求。包括LV1、LV2、LV3等型号,规格多样,满足不同尺寸的生产需求。例如,LV1型号的设备最大成型面积为1.5米X1.5米,加热功率为17KW,工作电压为220V或380V,加热温度控制在400度左右,加热压力范围为0—12吨,设备重量为2吨。
亚克力吸塑机采用的原材料包括PVC、PE、PP、ABS、亚克力等,产品规格可以根据客户的具体需求进行定制。生产速度最高可达5次/min,最大成型深度为500(mm),最大成型面积可达6(㎡),工作气压范围为1--12(Mpa),可调电动机电压适应220V、380V,样式提供卧式和立式选择,满足不同生产线的布局需求。
通过以上介绍,亚克力吸塑机不仅提供了全面的产品规格选择,而且在售后服务方面也给予了客户充分的保障。无论是设备的保修服务,还是专业培训和安装调试,都旨在确保客户在使用过程中无后顾之忧,从而专注于生产,提高产品质量和生产效率。
扩展资料
亚克力吸塑机(又叫塑料板成型机)是将加热塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等热塑性塑料卷材吸制成各种形状的高级包装装璜盒、框等产品的机器。它节省原辅材料、重量轻、运输方便、密封性能好,符合环保绿色包装的要求;能包装任何异形产品,装箱无需另加缓冲材料;被包装产品透明可见,外形美观,便于销售,便于现代化管理、节省人力、提高效率。
吸塑机加热功率为多大
吸塑机名称:JG1626型亚克力吸塑机吸塑机规格:
最大成型面积:1.6米*2.6米。
适用于1.2*2.4/1.2*2.6/1.6*2.2板材。
包含修边机一台
加热功率:12KW
工作电压:380/220V 50HZ
加热温度:常温--400度
加热压力:3T--15T
机器重为1.8吨,长2.6米,宽1.6米,高2.35米
包胶模具什么表面效果最好
包胶模具表面效果最好的有:硬质铬电镀、PVD涂层。1、硬质铬电镀:硬质铬电镀是一种常见的表面处理方式,可使模具表面硬度提高,耐磨性和耐腐蚀性增强,同时具有较好的表面光洁度和光泽度,适用于需要高亮度、高光泽度的塑料制品生产。
2、PVD涂层:PVD涂层是一种高科技表面处理技术,可以在模具表面形成一层厚度极薄的金属涂层,具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和高温抗氧化性能,同时具有较好的表面光洁度和光泽度,适用于需要高硬度、高耐磨性的塑料制品生产。
模具的表面强化热处理有哪些
模具表面强化处理工艺主要有气体氮化法、离子氮化法、电火 花表面强化法、渗硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面强化 法、离子注入法、等离子喷涂法等。(1)气体软氮化:使氮在氮化温度分解后产生活性氮原子,被 金属表面吸收渗入钢中并且不断自表面向内扩散,形成氮化层。模 具经氮化处理后,表面硬度可达950〜1200HV,使模具具有很高 的红硬度和高的疲劳强度,并提高模具表面的光洁度和抗咬合
能力
。
(2)离子氮化:将待处理的模具放在真空容器中,充以一定压 力的含氮气体(如氮或氮氢混合气),然后以被处理模具作阴极, 以真空容器的罩壁作阳极,在阴阳极之间加400〜600V的直流电 压,阴阳极间便产生辉光放电,容器里的气体被电离,在空间产生 大量的电子与离子。在电场的作用下,正离子冲向阴极,以很高的 速度轰击模具表面,将模具加热。正离子冲入模具表面,获得电子,变成氮原子被模具表面吸收,并向内扩散形成氮化层。应用离 子氮化法可提高模具的耐磨性和疲劳强度。
(3)电火花表面强化:这是一种直接利用电能的高能量密度对 模具表面进行强化处理的工艺。它是通过火花放电的作用,把作为 电极的导电材料渗进金属工件表层,从而形成合金化的表面强化 层,使工件表面的物理、化学性能和力学性能得到改善。例如采用 WC、TiC等硬质合金电极材料强化高速钢或合金工具钢表面,可 形成显微硬度1100HV以上的耐磨、耐蚀和具有红硬性的强化层, 使模具的使用寿命明显提高。电火花表面强化的优点是设备简单、 操作方便,处理后的模具耐磨性提高显著;缺点是强化表面较粗 糙,强化层厚度较薄,强化处理的效率低。
(4)渗硼:由于渗硼层具有良好的红硬性、耐磨性,通过渗硼 能显著提高模具表面硬度(达到1300〜2000HV)和耐磨性,可广 泛用于模具表面强化,尤其适用于处理在磨粒磨损条件下的模具。 但渗硼层往往存着较大的脆性,这也限制了它的应用。
(5)TD热处理:在空气炉或盐槽中放入一个耐热钢制的坩埚, 将硼砂放入坩埚加热熔化至800〜1200℃,然后加入相应的碳化物 形成粉末(如钦、钡、铌、铬),再将钢或硬质合金工件放入坩埚 中浸渍保温1〜2h,加入元素将扩散至工件表面并与钢中的碳发生 反应形成碳化物层,所得到的碳化物层具有很高的硬度和耐磨性。
(6)CVD法(化学气相沉积):将模具放在氢气(或其它保护 气体)中加热至900〜1200℃后,以其为载气,把低温汽化挥发的 金属化合物气体如四氯化钛和甲烷(或其它碳氢化合物)蒸气带入 炉中,使TiCl4中的钛和碳氢化合物中的碳(以及钢表面的碳分) 在模具表面进行化学反应,从而生成一层所需金属化合物涂层(如 碳化钦)。
(7)PVD法:在真空室中使强化用的金属原子蒸发,或通过荷 能粒子的轰击,在一个电流偏压的作用下,将其吸引并沉积到工件 表面形成强化层。利用PVD法可在工件表面沉积碳化钛、氮化 钛、氧化铝等多种化合物。
(8)激光表面强化:当具有一定功率的激光束以一定的扫描速 度照射到经过黑化处理的模具工作表面时,将使模具工作表面在很 短时间内由于吸收激光的能量而急剧升温。当激光束移开时,模具 工作表面由基材自身传导而迅速冷却,从而形成具有一定性能的表 面强化层,其硬度可提高15%〜20%,此外还具有耐磨性高、节 能效果显著以及可改善工作条件等优点。
(9)离子注入:利用小型低能离子加速器,将需要注入元素的 原子,在加热器的离子源中电离成离子,然后通过离子加热器的高 电压电场将其加热,成为高速离子流,再经过磁分析器提炼后,将 离子束强行打入置于靶室中的模具工作表面,从而改变模具表面的 显微硬度和表面粗糙度,降低表面摩擦系数,最终提高工件的使用 寿命。
工业设计中常用的表面处理技术有哪些
展开全部化学镀(自催化镀)autocalytic plating
在经活化处理的基体表面上,镀液中金属离子被催化还原形成金属镀层的过程。这是在我们的工艺过程中大多都要涉及到的一个工艺工程,通过这样的过程才能进行后期电镀等处理,多作为塑件的前处理过程。
电镀electroplating
利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程,这种工艺过程比较烦杂,但是其具有很多优点,例如沉积的金属类型较多,可以得到的颜色多样,相比类同工艺较而言价格比较低廉。
电铸electroforming
通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品(能将铸模和金属沉积物分开)的过程。这种处理方式是我们在要求最后的制件有特殊表面效果如清晰明显的抛光与蚀纹分隔线或特殊的锐角等情况下使用,一般采用铜材质作一个部件的形状后,通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上,通常沉积厚度达到几十毫米,之后将形腔切开,分别镶拼到模具的形腔中,注射塑件,通过这样处理的制件在棱角和几个面的界限上会有特殊的效果,满足设计的需要,通常我们看到好多电镀后高光和蚀纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采用这样的手段作设计。棱角分明的按键板在制造上采用电铸工艺的话,会达到良好的外观效果。
真空镀vacuum plating
真空镀主要包括真空蒸镀、溅射镀和离子镀几种类型,它们都是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜,通过这样的方式可以得到非常薄的表面镀层,同时具有速度快附着力好的突出优点,但是价格也较高,可以进行操作的金属类型较少,一般用来作较高档产品的功能性镀层,例如作为内部屏蔽层使用。
塑料电镀------塑料电镀的特点
塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重小,耐腐蚀性能良好,成型简便,具有金属光泽和金属的质感,还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料,而且美观,装饰性强,同时,它还提高了塑料伯的机械强度。由于金属镀层对光、大气等外界因素具有较高的稳定性,因而塑料电镀金属后,可防止塑料老化,延长塑料件的使用寿命。
随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛,成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀,其中尤以ABS塑料电镀应用最广,电镀效果最好。
塑料的工艺过程--------塑料制件电镀的主要工艺流程。
塑料制件---机械粗化---化学除油---化学粗化
敏化处理---活化处理---还原处理---化学镍---电镀---成 品
塑料电镀的主要工艺流程
1、 化学除油
防止塑料变形、溶解,应考虑除油液对塑料的适应性。当用碱性除油液时,应注意使用温度,以防变形;用有机溶剂除油时,应注意其是否有溶解塑料的现象。
2、 粗化
为提高结合强度,就得尽可能地增加镀层和基体间的接触面积。粗化的方法有机械粗化法和化学粗化方法两种。机械粗化如喷砂、滚磨、用砂纸打磨等。化学粗化可以迅速地使工件表面微观粗糙,粗化层均匀、细致、不影响工件的外观。
3、 敏化处理 工业上常用的敏化剂为氯化亚锡或三氯化钛的水溶液。
4、活化处理 所谓活化处理,就是将吸附有还原剂的制件浸入含有氧化剂的溶剂中。一般是浸入贵金属盐类水溶液,于是贵金属离子就被还原剂还原为贵金属,从而在制件表面上形成贵金属膜。这层贵金属可以起到活性催化的作用,帮也称催化膜,它可以加速化学镀的还原反应。实践证明,银、钯等贵金属都具有这种催化能力。
5、还原反应 经过活化处理的塑料制件,用水清洗后,就可以进行化学镀。塑料制件进行化学镀以前,先在一定浓度的化学镀所用的还原剂溶液中浸一下,把未被水洗掉的活化剂还原,这就是还原处理。化学镀铜时,可先用次磷酸钠溶液进行还原处理。
6、化学镀 到目前为止,已有很多重金属可以通过化学镀铜的方法从水溶液中沉积出来。从经济角度来看,化学镀铜成本最低,因此被广泛采用。化学镀铜层外观呈铜红色,不能作为装饰和防护层,通常用作非金属、印刷电路板孔金属化等电镀加厚镀层的导电层。化学镀铜只能给塑料制件镀上一层导电源,镀层很薄。要想继续加厚其它镀层时,要先用电镀铜将化学镀铜层加厚。电镀铜时,可以使用酸性镀铜,也可以使用碱性镀铜。塑料制件经过电镀铜以后,就可以根据需要继续电镀其它金属镀层。
金属喷镀的原理
金属喷镀时,镀面材料在专门的喷汇或喷枪中熔化和雾化,并喷射到基体材料上,这种面饰方法有时也称为金属喷涂。一般使用氧――乙炔焰,但有时也使用其它气体。当镀面金属丝通过焰心自动给送时,金属丝熔化并同时被压缩空气流雾化和喷射到基体材料上。几乎任何一种能够制成金属丝的金属都能用这种方法喷镀。另一种喷枪利用粉末状材料通过火焰喷射出来。这种方法的优点是不仅能喷镀金属,而且也能喷镀金属陶瓷复合材料、氧化物和硬质合金。
表面准备
因为由金属喷镀所获得的镀覆材料与基体材料之间的结合是纯粹的机械结合,因此,基体材料必须进行适当的准备。以便能获得良好的机械结合。无论采用何种表面准备方法,基体表面都必须清洁而无油污。
最常用的表面准备方法是喷砂处理。为此,砂粒足够锋利以产生真正粗糙的表面,对于能在车床上回转的圆柱表面,有效的方法是车出非常粗的螺纹,然后用滚压刀轻轻滚压牙顶。一种可用于平面的改进方法是用圆的切槽刀切出一系列平行槽,然后用滚花刀夺各槽之间的棱面。如果镀覆表面还要加工,则基体表面应该用粗加工或切槽来准备,以便得到最好的准备。
金属喷镀的应用
金属喷镀在产品设计中有许多重要的用途。如将锌和铝喷镀到钢铁表面上可以得到保护性涂层,以获得耐腐蚀性。因为金属喷镀能将金属喷镀到几乎任何一种金属或非金属表面上,它就提供了一种在不良导体或非导体表面镀覆一层导电表面的简单方法,为此,常常将铜或银喷镀到玻璃或塑料上。由于喷镀的金属可以用各种不同的方式进行处理,例如抛光、刷光、或保留喷镀状态,因此,喷镀金属可在产品及建筑行业中作为装饰手段。
塑件烫印
塑件烫印是工业产品(特别是轻工产品)的重要表面装饰手段之一。目前在产品设计中已由字模烫印发展为图案和大面积板上烫印。
烫印就是通过烫印机如图所示热源,胶辊(或胶板),在一定的压力一将烫印材料(烫印箔)上彩色铝、木纹等转移到塑件表面上,从而获得精美的图案,得到良好的装饰效果的工艺。烫印起源于17世纪的欧洲,当时只是贵族阶层用于书籍、圣经的表面装饰,其烫印箔的材料是真金、真银。随着聚酯薄膜的出现,而出现了化学合成箔,人们就转而使用价廉物美的新型装饰材料,并把它用于工业产品的表面装饰设计上。
烫印的特点--------------
1、烫印的装饰效果好烫印箔的品种很多,按颜色可分金色、银色和各种彩色箔;按花纹和材质可分为金属箔、木纹箔、油漆箔等。其它还有各种光亮、哑光、丝纹的单色彩、多色彩图案。这些烫印箔的使用,可增加产品的装饰效果。金属箔的应用可与电镀件的金属感媲美。
2、 烫印的经济性好
烫印是一种无需湿印墨或粘胶涂料的干性装饰方法。塑件通常不需要预处理;使用的设备准备时间短,不存在长时间的调整问题;烫印件可随时取出、运输,无需干燥时间;变换颜色或图案,只要更换烫印模和烫印箔卷;操作结束时,无需清洗机器。设备投资及能耗低,占地面积小,效率高,生产成本低,约为电镀的1/6。
3、 烫印适用范围广
除了以热塑性塑料为主的塑料以外,热固性塑料也可用烫印法烫印。此外,木材、书面布、皮革、纺织品、纸、纸板和涂漆金属都能顺利地烫印。目前在家用电器产品中已广泛应用烫印工艺,如各种度盘盘罩、音窗、格栅、电视机、收录机、窗式空调机外壳等的彩面装饰,使整机得到金属光泽、线纹、木纹等各种装饰效果,在产品中常用于商标、图案、装饰件,效果很好。
4、 烫印附着力好
热烫转印箔对被装饰塑件有很高的粘附强度,覆盖于彩色和金属层的保护面漆使烫印表面能满足技术规格所要求的物理化学性能,不易起层脱落。
5、 无污染
烫印采用的是干印刷法,与涂装、电镀、金属的氧化与着色处理相比,无污染,清洁卫生,大大改善了操作人员的环境和工作条件。
IMD注塑表面装饰技术
IMD的中文名称:注塑表面装饰技术 即IMD(In-Mole Decoratiom),IMD是目前国际风行的表面装饰技术,主要应用于家电产品的表面装饰及功能性面板,常用在手机视窗镜片及外壳、洗衣机控制面板、冰箱控制面板、空调控制面板、汽车仪表盘、电饭煲控制面板多种领域的面板、标志等外观件上。
IMD又分为IML、IMR,这两种工艺的最大区别就是产品表面是否有一层透明的保护薄膜。
IML的中文名称:模内镶件注塑 其工艺非常显著的特点是: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。
IMR的中文名称: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注塑,注塑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。但IMR的优势在于生产时的自动化程度高和大批量生产的成本较低。IMR的缺点: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,图案颜色无法实现小批量灵活变化也是IMR工艺无法克服的弱点。
首先在概念上有必要说明:
IMD包含IML,IMF,IMR
IML:IN MOLDING LABEL﹝印刷胶料与塑结合﹞
IMF:IN MOLDING FILM﹝与IML相同﹞
IMR:IN MOLDING ROLLER﹝重点在于胶料上的离型层。PET FILM→印离型剂→印刷油墨→印接着剂→ 内塑料射出→油墨与塑接着→开模后胶料会自动从油墨离型。日本称热转写。这机器是用ROLL TO ROLL方式,而对位用CCD计算机操作 。﹞
Lml和LMR最根本的区别在于;
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。IMD是一个比较复杂的过程,
IML的片材有PET,也可以用PC。塑料粒子一般采用PMMA和ABS。IML与IMR各自有优点,IMR不是很耐磨,Nokia和Moto的手机有一部分就是采用IMR技术的,时间稍微长一点也会造成划伤.IML最大的缺陷就是不能整体实现IML技术,仅仅局限于某一块区域。
塑料涂装的作用
塑料易于着色,然而塑料的着色有很多局限性,如不显本色、颜料用量大、成本高等。
为了提高塑料的装饰性能,需要涂装才能实现如套色装饰、增加表面的花色品种和光泽,使工程塑料具有金属外观,遮盖塑料制品的表面缺陷(银丝、水塌坑、不明显的拼缝、色斑污点等)以及深色塑料的着色等,另外塑料冷藏还可起到保护作用和一些特种功能。塑料虽不会生锈,也不会迅速地溶解于酸类中。但是,塑料在不同程度上易受紫外线、氧、水分、沼气、溶剂及其它化学药品的腐蚀,其耐磨性能和机械性能也不如金属,易受机械损伤,因此塑料制品同样需要保护,如①防光老化和防氧化,在塑料内部混入防紫外剂和抗氧化剂,虽可提高产品耐候性,但成本极高。用抗氧化剂和防紫外线剂混入涂料,涂布于塑料制品的表面,可以屏蔽紫外线,隔绝氧气。②防溶剂腐蚀和化学药品的腐蚀和化学药品的腐蚀,除了聚乙烯、聚丙烯和聚四氟乙烯以外,许多热塑性塑料的耐深剂性较差,故这些制品同有机溶剂接触的部分,宜用合适的涂料保护。③防增塑剂挥发及渗出。④防吸湿。⑤防划伤、擦伤和磨伤。
近年来,特种功能涂料发展很快,塑料制品上涂布了这些涂料可以扩大塑料的应用范围。例如阻燃涂料和防火涂料可以防止赛璐珞制品、聚丙烯及不饱和聚酯玻璃钢瓦着火;用作透镜的光学塑料,需要涂布防反射涂料,抗静电涂料、耐磨涂料及抗划伤涂料等。
铝及其合金化学氧化工艺
化学氧化是不用外来电流而仅把制件置入适当溶液中,使其表面生成人工氧化膜。一般是将铝件浸在含有碱溶液和碱金属的铬酸盐溶液中,铝和溶液互相作用,很快生成AL2O3和AL(OH)3的薄膜。这种氧化膜具有较高的吸附能力,一般工业上作为表面涂装的底层,经化学氧化后进行涂装,可以大大地提高铝及其合金外观装饰件的搞蚀能力,使涂料的保持性增强。铝及其合金化学氧化的优点主要是生产效率高、成本低、不消耗电能,不需专门设备,适合于大批量生产。
铝及其合金的电化学氧化法
铝及其合金的电化学氧化法又称阳极氧化处理,是使铝制品获得抗腐蚀性能和装饰性表面的方法,在工业上广泛使用。该工艺像电镀的逆过程工件为电解电路的阳极,不是将一层材料(金属)加到工件表面上云,而是进行内部的反应,以增加通常存在于铝表面很薄的强保护氧化铝层的厚度。
1、 阳极氧化法 通过电解反应生成氧化膜。
2、 硫酸氧化法 广泛运用于防护装饰性的阳极氧化处理方面。
3、 铬酸氧化法 铝及铝合金用铬酸溶液阳极氧化处理的工艺过程。
4、 草酸氧化法 草酸阳极氧化工艺采用也比较广泛,它用于航空工业、电器工业、铝制品等以获得较优良的防护膜层。
5、 铝及其合金的其它阳极氧化法
(1)瓷质阳极氧化法
它又称仿釉氧化,此工艺是精饰铝及其合金的新方法,实际上是在铬酸阳极氧化法衍生而来的。当向铬酸电解液中添加草酸和硼酸后,在一定的工艺条件下,可用阳极氧化得到类似瓷釉或塘瓷乳白色氧化膜。具有良好的耐蚀性能,能着上各种颜色,有特殊的光彩(尤像塑料),可获得良好的装饰效果。瓷质氧化具有下列特点:①高的硬度和耐磨性;②优良装饰性,膜层与塑料相似,具有瓷釉般光泽、美观大方;③高耐蚀性,比一般氧化膜的耐蚀度高出1~2倍;④有良好的绝热性和电镀缘性;⑤良好吸附能力,它能染成各种颜色;⑥较好的遮盖能力,故对制件表面机械加工要求较低。适用于各种仪器、仪表、电子仪器上的零件,外观件以及日用品、食品用具的表面防护装饰层。
(2)红宝石膜氧化法
日本近来研究成阳极氧化合成红宝石膜新工艺,该工艺所得膜层外形及光学性能极为优异,用于光学、装饰等方面。这是一项新颖工艺、具有广泛应用前景的工艺方法。其方法是,首先采用常规阳极批发价格多孔膜(为无定形的AL2O3),并使多孔膜吸附铬离子,然后将吸附了铬离子的氧化膜在酸式硫酸盐熔盐中进行二次阳极氧化,借助于二次电解,使氧化膜结构从无定形向酇L2O3过渡,从而获得红宝石膜。铝氧化膜的颜色主要有:淡紫红色、浅灰黄色、浅灰色、灰色、土黄色等。氧化膜的莹光色有:深红、深紫、红、亮红色、亮紫色等。
(3)奶白仿喷漆式氧化法
其外观类似奶白的仿喷漆层。美观文雅,坚硬而耐腐蚀,尤其是在较长的时间内,膜的色泽不易消退。
(4)仿大理石色阳极氧化法
铝及其合金制件在600℃预退火1h,用氢氟酸、盐酸、硝酸及水(1∶1∶1∶1)混合剂浸蚀到出现粗结晶似的大理石花纹,然后在硫酸液中进行一般阳极氧化,并用1%~2%的苯胺染料溶液着色。由于阳极氧化时的氧化膜是在经退火、浸蚀后出现的粗结晶表面上形成的,其外观非常类似于天然的大理石,装饰性极强。
铝的阳极氧化膜,靠吸附染料而着色。
自发色阳极氧化膜
这种阳极氧化膜是某种特定铝材在某种合适的电解液(通常以有机酸为基)中在电解作用下,由合金本身自发地生成一种带色的阳极氧化膜。
电解着色
阳极氧化膜的着色,通过氧化膜的空隙被金属或金属氧化物电沉积而着色。>
常用金属表面装饰电镀
镀铬
镀铬是目前产品造型设计中应用最广泛的镀层品种。铬是微带蓝色的银白色金属。不能
用做防护性镀层,一般常用铜――锡合金、铜或镍层做底层、以防止基体金属遭受腐蚀。镀铬层主要有五种类型。
1、 防护――装饰镀铬
在铜、镍或合金镀层表面上镀一层铬,可获得结晶细密、美观光亮、有像镜面一样的银
蓝色光泽(有的称为罩蓝),如汽车、火车、机床以及日常用具外部零件的装饰层。由于装饰镀铬层明光耀眼,因此,在产品造型中应避免用于大面积的外观装饰表面,以免由于强烈的反光刺激操作者和使用者的眼睛,而引起疲劳。
2、 镀黑铬
黑色给人一种肃穆、庄严、坚毅的感觉,在机器、仪表、建筑装饰材料、五金用具涂装零件中少不了黑色的组合匹配。表面装饰工艺获得黑色的方法很多,如涂黑漆、镀锌浸黑、铁及铜墙铁壁件的黑色氧化,铝及镁的化学和电化学氧化及染黑色、镀镍及黑铬等。从色泽均匀、耐磨、装饰――防护性等方面看,以黑铬的镀层为最佳,主要用于航空、仪表、相机等光学系统中,以及其它产品上用于装饰、作标志等场合。
3、 乳白铬
乳白铬的特点是无光泽、硬度低、无裂纹网、随镀层厚度的增加,气孔减少、抗蚀性好,在乳白铬镀层作刻度容易,且使用者不感到眼睛疲劳。乳白铬广泛用于工量具、机械设备中的分度盘、刻度盘、医疗器械等。
4、 镀硬铬
这种镀层的特点是通过厚的镀层来突出铬层本身的特殊性能。包括耐热、耐磨损、忍腐蚀,以及低的磨擦系数等。硬铬一般是直接镀在钢铁件表面,它的用途比较广泛。例如,高吨位水压机的大型柱塞等大型设备的部件用硬铬。它的用途比较广泛,许多由于腐蚀、磨损即将报废的部件、设备,如机床主轴、曲轴轴颈等,经过镀硬铬修复后可大大延长使用期限。
5、 多孔性镀铬
多孔性镀铬是耐磨镀铬的一种特殊形式,所不同的是镀层表面具有网状沟纹或点状孔隙,便于贮存润滑油,从而减小镀铬工件与其滑动配合工件间的摩擦,提高工件的耐磨性。主要用于内燃机的汽缸内腔,活塞环、滑动轴承、机床主轴等。
镀银
银是一种白色光亮、可锻、可塑及具有极强反光能力的贵金属。其硬度比铜稍低,比金高。银在碱液和某些有机酸中十分稳定,但易溶于硝酸和微溶于硫酸。在一般大气中,银是较稳定的,但在含有氧化物和硫化物的空气中,银镀层表面会很快变色,并迅速失去它的反光能力。另外银有优良的电性能,在所有金属中,银是导电性能最好的金属。由于银的导电性能好,因此它的接触电阻小,可以提高产品的电性能。
银有美丽的银白色光泽,常用于装饰的目的。银镀层主要用于仪器仪表工业、轻工产品、灯具、反光镜、探照灯等需要防护装饰性的电镀层和反光面镀层的物品表面。镀银的对象一般多是铜或铜合成金件。钢铁金属构件镀银,必须先镀上一层能防止金属受腐蚀的其它金属或合金层(如镉、黄铜、青铜等),经常与硬橡胶(含有硫)接触的零件不宜镀银。如果需要高度的光泽,则在镀前和镀后必须对零件进行精细的抛光处理。
镀银的方法主要有两大类,即氰化镀银和无氰镀银。氰化镀银是近百年来的老工艺,氰化镀银溶液稳定可靠,电流效率高,分散力和覆盖能力较好,镀层的品粒也比较细致,但由于其溶液中含有剧毒的氰化物,严重地危害电镀工人的健康,而且排出的废水会成为“公害”,这是最大的缺点。近来发展起来的无氟镀银,经过大量的试验和研究,获得了应用。
镀合金
随着工业生产和科学技术的发展,人们对金属的表面性能、外观提出了种种新的要求,如在产品大面积使用电镀时,人们越来越讨厌发光的电镀光泽,转向喜爱烟雾状的色调,以及如缎子般素雅的色调。因而开发了电镀合金。在此简单介绍几种在产品面饰中得到应用的装饰电镀合金。
1、 电镀锡――钴合金
电镀锡――钴合金与电镀钴的色调比较接近,但较为柔和而受到人们的喜爱。目前国外大都用来代替铬。电镀钴不易进行滚镀,而电镀锡――钴合金则可适用于小零件的滚镀。另外,电镀锡――钴合金具有优良均镀能力和滚镀能力,因而可适用于复杂形状的工件。如在底层上电镀双层镍,则其耐腐蚀性并不亚于电镀铬。为防止表面变色,应用浸渍铬酸盐的方法进行处理,这样还可提高它的耐腐蚀性。
它的外观呈淡玫瑰的色调,使人感到十分舒适,并具有优良的耐腐蚀性。如对有光泽的
基材或在光亮镍的电镀层上,再施以锡――镍合金电镀,则可得到良好的光泽表面。如对无光泽的表面(梨纹)上进行电镀,则能重现该面的原有情况。电镀层的均镀能力非常优异,几乎完全没有整平作用,因而适用于要求极细线条及旋转加工制品的电镀。
3、 电镀铜――锡合金
低锡青铜镀层的色泽粉红色或金黄色,结晶细,它有较高的防蚀能力和良好的抛旋光性能,常作为防护――装饰性的镍底层,被广泛地用于轻工业、手工业、机械仪表工业和其它工业。中锡青铜镀层的色泽呈金黄色,防蚀能力较好。主要用做装饰性镀铬的底层。它的硬度和在空气中的稳定性比低锡青铜镀层高。但由于镀层的含锡量较高,作为防护装饰性镀层的底层在套铬后容易发花,这是中锡青铜镀层的弱点。高锡青铜镀层具有美丽的银白色光泽和良好的抛旋光性能,有较高的硬度和耐磨性,在工业设计中用来代替银或铬作为反光器械、仪器仪表、日用商品等防护――装饰性表面镀层。
模具的表面处理技术有哪些
有1)EDM面,用火花机打出来
2)喷砂面
3)咬花(腐皮纹),用药水浸出各种花纹的表面
4)电镀,镀钛,镀铁氟龙