材料及表面处理

材料及表面處理化學鍍（自催化鍍）autocalytic plating在經活化處理的基體表面上，鍍液中金屬離子被催化還原形成金屬鍍層的過程。

這是在我們的工藝過程中大多都要涉及到的一個工藝工程，通過這樣的過程才能進行後期電鍍等處理，多作為塑件的前處理過程。

電鍍electroplating利用電解在製件表面形成均勻、緻密、結合良好的金屬或合金沉積層的過程，這種工藝過程比較煩雜，但是其具有很多優點，例如沉積的金屬類型較多，可以得到的顏色多樣，相比類同工藝較而言價格比較低廉。

電鑄electroｆｒｏｍing通過電解使金屬沉積在鑄模上製造或複製金屬製品（能將鑄模和金屬沉積物分開）的過程。

這種處理方式是我們在要求最後的製件有特殊表面效果如清晰明顯的拋光與蝕紋分隔線或特殊的銳角等情況下使用，一般採用銅材質作一個部件的形狀後，通過電鍍的工藝手段將合金沉積在其表面上，通常沉積厚度達到幾十毫米，之後將形腔切開，分別鑲拼到模具的形腔中，注射塑件，通過這樣處理的製件在棱角和幾個面的界限上會有特殊的效果，滿足設計的需要，通常我們看到好多電鍍後高光和蝕紋電鍍效果界限分明的塑膠件品質要求較高的通常都採用這樣的手段作設計。

棱角分明的按鍵板在製造上採用電鑄工藝的話，會達到良好的外觀效果。

真空鍍vacuum plating真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型，它們都是採用在真空條件下，通過蒸餾或濺射等方式在塑件表面沉積各種金屬和非金屬薄膜，通過這樣的方式可以得到非常薄的表面鍍層，同時具有速度快附著力好的突出優點，但是價格也較高，可以進行操作的金屬類型較少，一般用來作較高檔產品的功能性鍍層，例如作為內部遮罩層使用。

塑膠電鍍塑膠電鍍的特點塑膠電鍍製品具有塑膠和金屬兩者的特性。

它的比重小，耐腐蝕性能良好，成型簡便，具有金屬光澤和金屬的質感，還有導電、導磁和焊接等特性。

它可以節省繁雜的機械加工工序、節省金屬材料，而且美觀，裝飾性強，同時，它還提高了塑膠伯的機械強度。

由於金屬鍍層對光、大氣等外界因素具有較高的穩定性，因而塑膠電鍍金屬後，可防止塑膠老化，延長塑膠件的使用壽命。

隨著工業的迅速發展、塑膠電鍍的應用日益廣泛，成為塑膠產品中表面裝飾的重要手段之一。

目前國內外已廣泛在ABS、聚丙烯、聚碸、聚碳酸酯、尼龍、酚醛玻璃纖維增強塑膠、聚苯乙烯等塑膠表面上進行電鍍，其中尤以ABS塑膠電鍍應用最廣，電鍍效果最好。

塑膠的工藝過程塑膠製件電鍍的主要工藝流程。

塑膠製件---機械粗化---化學除油---化學粗化敏化處理---活化處理---還原處理---化學鎳---電鍍---成品塑膠電鍍的主要工藝流程1、化學除油防止塑膠變形、溶解，應考慮除油液對塑膠的適應性。

當用鹼性除油液時，應注意使用溫度，以防變形；用有機溶劑除油時，應注意其是否有溶解塑膠的現象。

2、粗化為提高結合強度，就得盡可能地增加鍍層和基體間的接觸面積。

粗化的方法有機械粗化法和化學粗化方法兩種。

機械粗化如噴砂、滾磨、用砂紙打磨等。

化學粗化可以迅速地使工件表面微觀粗糙，粗化層均勻、細緻、不影響工件的外觀。

3、敏化處理工業上常用的敏化劑為氯化亞錫或三氯化鈦的水溶液。

4、活化處理所謂活化處理，就是將吸附有還原劑的製件浸入含有氧化劑的溶劑中。

一般是浸入貴金屬鹽類水溶液，於是貴金屬離子就被還原劑還原為貴金屬，從而在製件表面上形成貴金屬膜。

這層貴金屬可以起到活性催化的作用，幫也稱催化膜，它可以加速化學鍍的還原反應。

實踐證明，銀、鈀等貴金屬都具有這種催化能力。

5、還原反應經過活化處理的塑膠製件，用水清洗後，就可以進行化學鍍。

塑膠製件進行化學鍍以前，先在一定濃度的化學鍍所用的還原劑溶液中浸一下，把未被水洗掉的活化劑還原，這就是還原處理。

化學鍍銅時，可先用次磷酸鈉溶液進行還原處理。

6、化學鍍到目前為止，已有很多重金屬可以通過化學鍍銅的方法從水溶液中沉積出來。

從經濟角度來看，化學鍍銅成本最低，因此被廣泛採用。

化學鍍銅層外觀呈銅紅色，不能作為裝飾和防護層，通常用作非金屬、印刷電路板孔金屬化等電鍍加厚鍍層的導電層。

化學鍍銅只能給塑膠製件鍍上一層導電源，鍍層很薄。

要想繼續加厚其他鍍層時，要先用電鍍銅將化學鍍銅層加厚。

電鍍銅時，可以使用酸性鍍銅，也可以使用鹼性鍍銅。

塑膠製件經過電鍍銅以後，就可以根據需要繼續電鍍其他金屬鍍層。

金屬噴鍍的原理金屬噴鍍時，鍍面材料在專門的噴匯或噴槍中熔化和霧化，並噴射到基體材料上，這種面飾方法有時也稱為金屬噴塗。

一般使用氧――乙炔焰，但有時也使用其他氣體。

當鍍面金屬絲通過焰心自動給送時，金屬絲熔化並同時被壓縮空氣流霧化和噴射到基體材料上。

幾乎任何一種能夠製成金屬絲的金屬都能用這種方法噴鍍。

另一種噴槍利用粉末狀材料通過火焰噴射出來。

這種方法的優點是不僅能噴鍍金屬，而且也能噴鍍金屬陶瓷複合材料、氧化物和硬質合金。

表面準備因為由金屬噴鍍所獲得的鍍覆材料與基體材料之間的結合是純粹的機械結合，因此，基體材料必須進行適當的準備。

以便能獲得良好的機械結合。

無論採用何種表面準備方法，基體表面都必須清潔而無油污。

最常用的表面準備方法是噴砂處理。

為此，砂粒足夠鋒利以產生真正粗糙的表面，對於能在車床上回轉的圓柱表面，有效的方法是車出非常粗的螺紋，然後用滾壓刀輕輕滾壓牙頂。

一種可用於平面的改進方法是用圓的切槽刀切出一系列平行槽，然後用滾花刀奪各槽之間的棱面。

如果鍍覆表面還要加工，則基體表面應該用粗加工或切槽來準備，以便得到最好的準備。

金屬噴鍍的應用金屬噴鍍在產品設計中有許多重要的用途。

如將鋅和鋁噴鍍到鋼鐵表面上可以得到保護性塗層，以獲得耐腐蝕性。

因為金屬噴鍍能將金屬噴鍍到幾乎任何一種金屬或非金屬表面上，它就提供了一種在不良導體或非導體表面鍍覆一層導電表面的簡單方法，為此，常常將銅或銀噴鍍到玻璃或塑膠上。

由於噴鍍的金屬可以用各種不同的方式進行處理，例如拋光、刷光、或保留噴鍍狀態，因此，噴鍍金屬可在產品及建築行業中作為裝飾手段。

塑件燙印塑件燙印是工業產品（特別是輕工產品）的重要表面裝飾手段之一。

目前在產品設計中已由字模燙印發展為圖案和大面積板上燙印。

燙印就是通過燙印機如圖所示熱源，膠輥（或膠板），在一定的壓力一將燙印材料（燙印箔）上彩色鋁、木紋等轉移到塑件表面上，從而獲得精美的圖案，得到良好的裝飾效果的工藝。

燙印起源於17世紀的歐洲，當時只是貴族階層用於書籍、聖經的表面裝飾，其燙印箔的材料是真金、真銀。

隨著聚酯薄膜的出現，而出現了化學合成箔，人們就轉而使用價廉物美的新型裝飾材料，並把它用於工業產品的表面裝飾設計上。

燙印的特點1、燙印的裝飾效果好燙印箔的品種很多，按顏色可分金色、銀色和各種彩色箔；按花紋和材質可分為金屬箔、木紋箔、油漆箔等。

其他還有各種光亮、啞光、絲紋的單色彩、多色彩圖案。

這些燙印箔的使用，可增加產品的裝飾效果。

金屬箔的應用可與電鍍件的金屬感媲美。

2、燙印的經濟性好燙印是一種無需濕印墨或粘膠塗料的幹性裝飾方法。

塑件通常不需要預處理；使用的設備準備時間短，不存在長時間的調整問題；燙印件可隨時取出、運輸，無需乾燥時間；變換顏色或圖案，只要更換燙印模和燙印箔卷；操作結束時，無需清洗機器。

設備投資及能耗低，占地面積小，效率高，生產成本低，約為電鍍的1/6。

3、燙印適用範圍廣除了以熱塑性塑膠為主的塑膠以外，熱固性塑膠也可用燙印法燙印。

此外，木材、書面布、皮革、紡織品、紙、紙板和塗漆金屬都能順利地燙印。

目前在家用電器產品中已廣泛應用燙印工藝，如各種度盤盤罩、音窗、格柵、電視機、收錄機、窗式空調機外殼等的彩面裝飾，使整機得到金屬光澤、線紋、木紋等各種裝飾效果，在產品中常用於商標、圖案、裝飾件，效果很好。

4、燙印附著力好熱燙轉印箔對被裝飾塑件有很高的粘附強度，覆蓋於彩色和金屬層的保護面漆使燙印表面能滿足技術規格所要求的物理化學性能，不易起層脫落。

5、無污染燙印採用的是幹印刷法，與塗裝、電鍍、金屬的氧化與著色處理相比，無污染，清潔衛生，大大改善了操作人員的環境和工作條件。

IMD注塑表面裝飾技術IMD 的中文名稱：注塑表面裝飾技術即IMD（In-Mole Decoratiom），IMD是目前國際風行的表面裝飾技術，主要應用於家電產品的表面裝飾及功能性面板，常用在手機視窗鏡片及外殼、洗衣機控制面板、冰箱控制面板、空調控制面板、汽車儀錶盤、電飯煲控制面板多種領域的面板、標誌等外觀件上。

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

IML的中文名稱：模內鑲件注塑其工藝非常顯著的特點是：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，由於油墨夾在中間，可使產品防止表面被刮花和耐磨擦，並可長期保持顏色的鮮明不易退色。

IMR的中文名稱：模內轉印此工藝是將圖案印刷在薄膜上，通過送膜機將膜片與塑模型腔貼合進行注塑，注塑後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，在最終的產品表面是沒有一層透明的保護膜，膜片只是生產過程中的一個載體。

但IMR的優勢在於生產時的自動化程度高和大批量生產的成本較低。

IMR的缺點：印刷圖案層在產品的表面上，厚度只有幾個微米，產品使用一段時間後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。

另外新品開發週期長、開發費用高，圖案顏色無法實現小批量靈活變化也是IMR工藝無法克服的弱點。

首先在概念上有必要說明：IMD包含IML,IMF,IMRIML：INMOLDING LABEL﹝印刷膠料與塑結合﹞IMF：INMOLDING FILM﹝與IML相同﹞IMR：INMOLDING ROLLER﹝重點在於膠料上的離型層。

PET FILM→印離型劑→印刷油墨→印接著劑→內塑膠射出→油墨與塑接著→開模後膠料會自動從油墨離型。

日本稱熱轉寫。

這機器是用ROLLTO ROLL方式，而對位元用CCD電腦操作。

﹞Lml和LMR最根本的區別在於；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是一個比較複雜的過程，IML 的片材有PET，也可以用PC。

塑膠粒子一般採用PMMA和ABS。

IML與IMR各自有優點，IMR不是很耐磨，Nokia和Moto的手機有一部分就是採用IMR技術的，時間稍微長一點也會造成劃傷；IML 最大的缺陷就是不能整體實現IML技術，僅僅局限於某一塊區域。

塑膠塗裝的作用塑膠易於著色，然而塑膠的著色有很多局限性，如不顯本色、顏料用量大、成本高等。

為了提高塑膠的裝飾性能，需要塗裝才能實現如套色裝飾、增加表面的花色品種和光澤，使工程塑料具有金屬外觀，遮蓋塑膠製品的表面缺陷（銀絲、水塌坑、不明顯的拼縫、色斑污點等）以及深色塑膠的著色等，另外塑膠冷藏還可起到保護作用和一些特種功能。