表面处理工艺大全.pptx
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表面处理工艺大全
特点
氧化可以改变金属表面的性质，提高耐腐蚀性和耐磨性，同 时也可以赋予金属表面特定的颜色和光泽。
氧化的应用领域与实例
应用领域
氧化广泛应用于航空航天、汽车、电 子、建筑等领域，主要用于提高金属 表面的耐腐蚀性和装饰性。
实例
铝合金的阳极氧化可以生成各种颜色 的氧化膜，提高铝合金制品的耐腐蚀 性和装饰性；钢铁的常温氧化可以生 成一层薄而致密的氧化膜，提高钢铁 制品的耐腐蚀性。
表面处理技术的应用领域
航空航天
提高飞机和航天器的耐 蚀性和耐磨性，延长使
用寿命。
汽车工业
增强汽车零部件的耐蚀 性、耐磨性和装饰性。
石油化工
建筑行业
提高管道、储罐和设备 的耐蚀性和耐磨性。
增强建筑材料的耐蚀性、 防火性和装饰性。
表面处理技术的发展趋势
高性能化和多功能化
智能化
随着新材料和新技术的发展，表面处 理技术正向着高性能化和多功能化方 向发展，以满足更加严格的服役要求。
随着智能化技术的发展，表面处理技 术正向着智能化方向发展，实现自动 化和智能化的表面处理过程。
环保化
随着环保意识的提高，表面处理技术 正向着环保化方向发展，减少对环境 的污染和破坏。
02
电镀工艺
电镀的定义与原理
定义
电镀是一种利用电解原理在金属 表面沉积一层金属或合金的过程 。
原理
在电解液中，镀层金属离子在通 电后发生还原反应，在基材表面 形成金属膜，以达到表面处理的 目的。
05
表面处理技术的选择与优化
根据材料特性选择表面处理技术
金属材料
电镀、喷涂、化学镀、热浸镀等。
非金属材料
喷涂、化学处理、电化学处理等。
高分子材料
氧化可以改变金属表面的性质，提高耐腐蚀性和耐磨性，同 时也可以赋予金属表面特定的颜色和光泽。
氧化的应用领域与实例
应用领域
氧化广泛应用于航空航天、汽车、电 子、建筑等领域，主要用于提高金属 表面的耐腐蚀性和装饰性。
实例
铝合金的阳极氧化可以生成各种颜色 的氧化膜，提高铝合金制品的耐腐蚀 性和装饰性；钢铁的常温氧化可以生 成一层薄而致密的氧化膜，提高钢铁 制品的耐腐蚀性。
表面处理技术的应用领域
航空航天
提高飞机和航天器的耐 蚀性和耐磨性，延长使
用寿命。
汽车工业
增强汽车零部件的耐蚀 性、耐磨性和装饰性。
石油化工
建筑行业
提高管道、储罐和设备 的耐蚀性和耐磨性。
增强建筑材料的耐蚀性、 防火性和装饰性。
表面处理技术的发展趋势
高性能化和多功能化
智能化
随着新材料和新技术的发展，表面处 理技术正向着高性能化和多功能化方 向发展，以满足更加严格的服役要求。
随着智能化技术的发展，表面处理技 术正向着智能化方向发展，实现自动 化和智能化的表面处理过程。
环保化
随着环保意识的提高，表面处理技术 正向着环保化方向发展，减少对环境 的污染和破坏。
02
电镀工艺
电镀的定义与原理
定义
电镀是一种利用电解原理在金属 表面沉积一层金属或合金的过程 。
原理
在电解液中，镀层金属离子在通 电后发生还原反应，在基材表面 形成金属膜，以达到表面处理的 目的。
05
表面处理技术的选择与优化
根据材料特性选择表面处理技术
金属材料
电镀、喷涂、化学镀、热浸镀等。
非金属材料
喷涂、化学处理、电化学处理等。
高分子材料
表面处理标准.pptx
• SP5 喷砂出白处理 • 通过喷砂除去所有可见的锈迹、氧化皮、漆皮等。
• SP6 常规喷砂处理 • 至少喷砂处理到面积的2/3的部分没有可见的残迹。
• SP7 扫砂除锈处理第2页/共15页
• SP8 浸酸除锈法 • 通过酸液或电解质的浸洗除去所有的锈迹和氧化皮
• • SP10 喷砂近白处理
• 喷砂处理至接近SP5标准表面至少95%没有可见的残渣。 •
第3页/共15页
Sa 2.5(SSPC SP10)标准--非常彻底的喷射清理
• Sa 2.5级标准的内容；
• 在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油 脂和污垢，并且没有氧化皮、铁锈、油漆涂层和异 物。任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色 斑。可参见标准照片。
• 为了达到Sa 2.5级的第打4页/砂共15标页 准，通常采用的磨料是
第5页/共15页
第6页/共15页
第7页/共15页
第8页/页/共15页
第11页/共15页
打砂粗糙度标准，粗糙度多大合适 底材打砂后的表面粗糙度要控制在一定的范围之内。粗糙度过大时浪费油漆的用量，而 且车间底漆容易露底；粗糙度过小时影响油漆与底材的附着力。粗糙度范围控制大约在 30~80μm，最好在40~60μm之间。 粗糙度的测量工具主要有指针式测量仪和压膜式测量仪。指针式测量仪对于现场检测非 常方便，使用也很简单。压膜式测量仪检测的速度 较慢，不适合打砂现场的随时测量， 但是测得的结果可以保留存档。除此之外，还可以直接对照标准样板进行目视检测。当 用测量仪器对打砂粗糙度进行测量时，应在板面上均匀地选取测量位置，对各不同部位 的粗糙度进行检测，并针对不同的结果对打砂设备作出适当的调整。
第13页/共15页
一、 打砂的密度 打砂密度是指钢板表面被磨料切削的面积占总面积 的比例。 要达到Sa 2.5级打砂标准，打砂密度一般要达到95% 以上。打砂密度的一般检测方法为目视法，可通过 带有刻度的放大镜进行观察。
• SP6 常规喷砂处理 • 至少喷砂处理到面积的2/3的部分没有可见的残迹。
• SP7 扫砂除锈处理第2页/共15页
• SP8 浸酸除锈法 • 通过酸液或电解质的浸洗除去所有的锈迹和氧化皮
• • SP10 喷砂近白处理
• 喷砂处理至接近SP5标准表面至少95%没有可见的残渣。 •
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Sa 2.5(SSPC SP10)标准--非常彻底的喷射清理
• Sa 2.5级标准的内容；
• 在不放大的情况下进行观察时，表面应无可见的油 脂和污垢，并且没有氧化皮、铁锈、油漆涂层和异 物。任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色 斑。可参见标准照片。
• 为了达到Sa 2.5级的第打4页/砂共15标页 准，通常采用的磨料是
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打砂粗糙度标准，粗糙度多大合适 底材打砂后的表面粗糙度要控制在一定的范围之内。粗糙度过大时浪费油漆的用量，而 且车间底漆容易露底；粗糙度过小时影响油漆与底材的附着力。粗糙度范围控制大约在 30~80μm，最好在40~60μm之间。 粗糙度的测量工具主要有指针式测量仪和压膜式测量仪。指针式测量仪对于现场检测非 常方便，使用也很简单。压膜式测量仪检测的速度 较慢，不适合打砂现场的随时测量， 但是测得的结果可以保留存档。除此之外，还可以直接对照标准样板进行目视检测。当 用测量仪器对打砂粗糙度进行测量时，应在板面上均匀地选取测量位置，对各不同部位 的粗糙度进行检测，并针对不同的结果对打砂设备作出适当的调整。
第13页/共15页
一、 打砂的密度 打砂密度是指钢板表面被磨料切削的面积占总面积 的比例。 要达到Sa 2.5级打砂标准，打砂密度一般要达到95% 以上。打砂密度的一般检测方法为目视法，可通过 带有刻度的放大镜进行观察。
金属表面处理工艺课件(PPT 74张)
感应淬火机床
⑤表面淬火常用加热方法 ⑴ 感应加热: 利用交变电流 在工件表面感应巨大涡流，
使工件表面迅速加热的方法。
感应加热 表面淬火 示意图
感应加热分为： 高频感应加热 频 率 为 250-300KHz ， 淬 硬层深度0.5-2mm
火传 感动 应轴 器连 续 淬
感应加热表面淬火齿轮的截面图
渗 碳 回 火 炉
可控气氛渗碳炉
常用的化学热处理：
渗碳、渗氮（俗称氮化）、碳氮共渗（俗称氰 化和软氮化）等。 渗硫、渗硼、渗铝、渗钒、渗铬等。发兰、磷 化可以归为表面处理，不属于化学热处理。
化学热处理过程包括分解、吸收、扩散三个基 本过程。
①化学热处理的基本过程
⑴介质(渗剂)的分解: 分解的同 时释放出活性原子。 如：渗碳 CH4→2H2+[C] 氮化 2NH3→3H2+2[N] ⑵工件表面的吸收: 活性原子向 固溶体溶解或与钢中某些元素形
3、金属碳化物覆层～气相沉积法
气相沉积技术是指将含有沉积元素的气相物质，通过物理 或化学的方法沉积在材料表面形成薄膜的一种新型镀膜技 术。 根据沉积过程的原理不同， 气相沉积技术可分为物理
物理气相沉积TiAl靶
气相沉积(PVD) 和化学气
相沉积(CVD)两大类。
①物理气相沉积（PVD） 物理气相沉积是指在真空条件下，用物理的方法，
3．常用表面处理方法 ① 热喷涂、喷丸、表面滚压 ② 表面胀光、离子镀 ③ 激光表面强化、抛光 ④ 普通电镀、特种电镀 ⑤ 钢铁发蓝、钢铁磷化 ⑥ 铝阳极氧化及着色处理
⑦ 喷漆与喷塑等
二、热喷涂 1．热喷涂原理
热喷涂是将金属或非金属材 料加热熔化，靠压缩气体连续吹 喷到制件表面上，形成与基体牢 固结合的涂层，从制件表层获得 所需要的物理化学性能。
塑料表面处理工艺汇总PPT课件
• 咬花：以化学刻蚀技术将模仁进行蚀刻
.
31
• 酸铜层： ABS塑料和镀层之间的热膨胀系数差异很大， 酸铜层可以缓和温度急速变化而造成的应力作用。
.
25
零件性能-抗腐蚀机理
抗腐蚀机理
第一步：在零件表面有腐蚀介质时，微
Cr MP-Ni
孔处暴露在外的镍层作为阳极性镀层先 （微孔镍）
遭受腐蚀，腐蚀电流的大小由铬层的表
面积决定，在大量不连续微孔的作用下，
.
10
激光印字
• 利用激光的高能量，直接将文字、图案打 印至材料表面。属于雕刻印刷，耐磨损性 好。
扫描式激光打印
. 屏蔽式激光打印
11
涂料
• 涂料主要成分：树脂，颜料（Pigment）及 溶剂，还有涂料添加剂。
– 树脂：将颜料与颜料连接并赋予涂膜光泽与硬 度，有天然树脂与合成树脂。
– 颜料：赋予涂膜色彩，遮盖下涂。
.
29
多材料成型技术
• 双物料制品一般以ABS, PC等硬塑料配合TPE、 TPR软塑料为主，适合制造餐具、手柄、表壳、 电话机外壳及按钮等制品。
• 双色注塑/双射注塑(Double color injection): 用 双射成型机两只料管配合一套模具(两个型腔) 经两次射出，一次成型产品。实现多种物料多 种颜色在一个产品上，以提高功能性和美观。
• 二次注塑(Over molding): 用第一套模具，先成 型产品基材，而后用第二套、模具成型产品覆 材，经两次成型而成。
.
30
塑胶模具表面处理
• 砂纹
– 电火花纹(EDM Texture)：电火花加工时，因电流产生的瞬 时高温腐蚀工件而留下的砂纹。纹路单一。
– 喷砂纹(Shot Blast Texture): 工艺简单成本低，但纹路单一， 不均匀。
.
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• 酸铜层： ABS塑料和镀层之间的热膨胀系数差异很大， 酸铜层可以缓和温度急速变化而造成的应力作用。
.
25
零件性能-抗腐蚀机理
抗腐蚀机理
第一步：在零件表面有腐蚀介质时，微
Cr MP-Ni
孔处暴露在外的镍层作为阳极性镀层先 （微孔镍）
遭受腐蚀，腐蚀电流的大小由铬层的表
面积决定，在大量不连续微孔的作用下，
.
10
激光印字
• 利用激光的高能量，直接将文字、图案打 印至材料表面。属于雕刻印刷，耐磨损性 好。
扫描式激光打印
. 屏蔽式激光打印
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涂料
• 涂料主要成分：树脂，颜料（Pigment）及 溶剂，还有涂料添加剂。
– 树脂：将颜料与颜料连接并赋予涂膜光泽与硬 度，有天然树脂与合成树脂。
– 颜料：赋予涂膜色彩，遮盖下涂。
.
29
多材料成型技术
• 双物料制品一般以ABS, PC等硬塑料配合TPE、 TPR软塑料为主，适合制造餐具、手柄、表壳、 电话机外壳及按钮等制品。
• 双色注塑/双射注塑(Double color injection): 用 双射成型机两只料管配合一套模具(两个型腔) 经两次射出，一次成型产品。实现多种物料多 种颜色在一个产品上，以提高功能性和美观。
• 二次注塑(Over molding): 用第一套模具，先成 型产品基材，而后用第二套、模具成型产品覆 材，经两次成型而成。
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塑胶模具表面处理
• 砂纹
– 电火花纹(EDM Texture)：电火花加工时，因电流产生的瞬 时高温腐蚀工件而留下的砂纹。纹路单一。
– 喷砂纹(Shot Blast Texture): 工艺简单成本低，但纹路单一， 不均匀。
表面处理工艺培训课件.pptx
3.1.5.1 机械抛光 3.1.5.1.1 轮式抛光
UW-自动化工程部
用高速旋转的柔性抛光轮和极细的磨料对工件表面进行滚压和微量切削实现抛光。 抛光轮用多层帆布、毛毡或皮革叠制而成，用于较大零件的抛光。
3.1.5.1.2 滚筒抛光和振动抛光
UW-自动化工程部
将工件、磨料和抛光液装入滚筒或振动箱内，滚筒缓慢滚动或振动箱振动，使工件与工件， 工件与磨料相互摩擦，加上抛光液的化学作用，除去工件表面的油污、锈层，磨去凸峰，从而 获得光滑的表面。用于细小而量大零件的抛光，后者比前者生产率高，抛光效果更好。
气体渗碳 法示意图
渗碳过程分析
UW-自动化工程部
煤油滴入渗碳炉后，经过高温热裂分解一氧化碳(CO)，二氧化碳(CO2)，氧(O2)，氢(H2)和饱和碳 氢化合物(CnH2n+2)及不饱和碳氢合化物(CnH2n)等多种混合气体。 气体渗碳主要利用其中一氧化碳， 饱和的碳氢化合物和不饱和的碳氢化合物，靠这些气体在渗碳温度分解得到原子状态的碳而产生 渗碳作用。
常用零件表面处理工艺
制作：自动化-工程部 时间：2016年4月30日
UW-自动化工程部
表面处理的概念 表面处理技术的分类 常见的表面处理方法 常用材料的表面处理方法
一、表面处理概念
UW-自动化工程部
利用现代物理、化学、金属学和热处理等学科的边缘性新技术来
改变零件表面的状况和性质，使之与心部材料作优化组合，以达到预
UW-自动化工程部
喷砂处理是利用高速喷射出的砂粒或铁粒，对工件表面进行撞击，以提高零件的部
分力学性能和改变表面状态的工艺方法。
UW-自动化工程部
喷砂与喷丸处理，工艺相似，主要差别在沙粒直径上。该工艺主要应用于提高零件机
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3）水转印法
水转印分为水贴纸转印和水披覆转印技术。其原理大致相同；在特殊化学处 理的水转印纸或披覆薄膜上，印刷彩色纹路后，将之平送于水的表面，利用水 压的作用将彩色纹路图案均匀转印于产品表面，而水转印纸或披覆薄膜自动溶 解于水，经清洗及烘干后，再喷上一层透明的保护涂料，从而在产品表面形成 立体仿真的图文，使产品呈现出一种截然不同的立体视觉效果。
转印
直接法 热转印 水转印
1）直接法
基本原理： 像曲面印刷一样，采用普通的油墨及印刷方法。加热后使其冷却，并必须用 溶剂清洗表面上过多的油墨。
2）热转印法
基本原理： 事先用升华性油墨将图案印刷于特殊的离型纸上，而后再将图案转印到塑料薄膜 上，印刷图案在离型纸的印刷时已被确定，这时还可以使用彩印。
丝印
移印
适合印刷在表面平整或弧度较 小的地方
图案变形小
适合印刷不规则的表面，如凹 下或弧形的表面
图案变形大
网版易坏，油墨易堵
钢板不易损坏，易清理
表面纹路不能太粗 印刷范围大 油层厚，饱满
对表面要求比丝印宽 印刷范围小 油层薄，清晰
基本原理： 烫印是利用专用箔，在一定的温 度下将文字及图案转印到塑料制 品的表面。
优点： 用热力把图案或花纹从胶膜或纸膜转印 到工作表面。转印或烫印过程，只需对 被印物烫印一次，便可把多种颜色图案 转印在胶件上。这样可以减低胶件不良 率, 图片精美，用普通烫印机、热转印机即 可完成。操作简单，印工精致，生产成 本低。产品损耗小，附加值高，工艺装 饰性强。高遮盖力，附着力强。符合绿 色环保印刷标准，无环境污染。
分析 移印油不当,钢板深浅,油有厚薄 胶头压力大,夹具角度不平衡,胶头不当
油稀,钢板浅 喷油面不良,油干,胶头太硬 钢板深,拉头太硬,压力太大 调机不良 油干,胶头太硬,钢纹深 喷油面光油太多,油太快干 移印油光泽不够 油干,胶头不平 油量太稀 调机不良 与移印油操作及工作环境有关 工件摆放,包装,运输时发生碰撞 油太稀或钢板太滑
基本原理： 移印也叫曲面印刷,是先将油墨放入雕刻有文字或图案凹版内，随后将文字或图 案复印到橡胶上，再利用橡胶将文字或图案转印至塑料成型品表面，最后通过热 处理或紫外线光照射等方法使油墨固化。
一般钢版上字体深度为 25u-35u之间
移印钢板
移印胶头
当移印头前移，拨油棒把油墨注满图案蚀刻凹板 当移印头向后移，刮刀把钢板上多余的油墨刮去，只剩下图案上的油墨
烘烤
流平
面漆喷涂
下件
工件表面由于环境不洁/静电等原因吸附灰尘和其 它小杂物.喷涂后呈现杂质/异色点/毛丝等不良现 象.在喷涂前需处理干净.
抽风口
工件
静电枪
手动喷油 可喷涂较大的产品 可在表面凹凸不平的产品表面进行喷涂 控制颜色相对较差 产量相对较低 喷涂厚度控制相对较差
保护作用
• 在对象表面涂上 涂料，形成一定 的保护膜，能够 阻止或延迟外界 对物件的破坏， 使材料的寿命得 以延长。
装饰作用
• 赋以被涂物体表 面以色彩，可以 得到各种效果的 外观。
特殊作用
• 电绝缘 • 导电 • 防静电 • 防腐蚀
涂装的一般流程
上件
静电除尘
底漆喷涂
流平
UV/PU(聚氨脂） 固化
选择
可雕性油漆
2.油漆加珠粉或者吸旋光性弱的颜 油漆(前提是可雕性油漆)加珠粉或
色镭雕困难
者吸旋光性弱,需多喷一层底漆,底
漆的颜色对外观会产生一定的影响,
所以一般情况选择银底,然后对产
品进行三喷三烤
3.设备（镭雕机器）的影响
4.调机技术的影响
涂装就是将涂料施工在被涂物体上，使之形成固体涂膜的生产过程。
特点： 1.优点在于该方法不需要对表 面进行处理，使用简单的装置 即可进行彩印。此外，还可以 印刷出具有金、银等金属光泽 的制品。 2.缺点是印刷品不耐磨损，且 树脂与箔的相溶性会影响其的 印刷适性。
原因 1.起泡 2.字体断线 3.烫金漏黑
4.烫金皱纹
分析 烫金板没有完全烫平或底座与产品背面吻合不良 烫金字体不完整、欠缺
制作水纸 浸泡
图案转贴
干燥处理
成品包装
检查
喷面漆 橡胶漆/UV/PU
基本原理： 镭雕也叫激光印字技术,是利用激光所持有的高能源，直接将文字、图案打印
至材料表面的印刷方法。
镭雕样品
镭雕机
影响镭雕的几个方面
1.油漆分可性油漆和不可雕性油漆 对于镭雕而言，我们首先必须选择
表面处理工艺
表面处理的定义： 表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的
机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。 表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰
或其他特种功能要求，也叫二次加工。
丝印
二次加工
印刷
镭雕
涂装
电镀
移印
烫印
转印
直接法
热转印
水转印
定义： 丝印就是将你所需要的内 容（文字、图案）印在塑 胶上。
基本原理： 丝印印刷时通过刮板的挤 压，使油墨通过图文部分 的网孔转移到承印物上， 形成与原稿一样的图文。
丝印的工艺流程：
制作文档
出菲林
棚网
上感光油
晒网
显影
印刷
丝印网版的介绍： 传统的制版方法是手工的，现代普遍使用的是光化学制版法。这种 制版方法，以丝网为支撑体，将丝网绷紧在网框上，然后在网上涂 满感光胶，形成感光版膜，再将阳图底版密合在版膜上晒版，经曝 光、显影，印版上不需过墨的部分受光形成固化版膜，将网孔封住， 印刷时不透墨；印版上要过墨的部分的网孔不封闭，印刷时油墨透 过，在承印物上形成墨迹。
烫金纸留有少量油漆没有完全烫到制品的表面上，使表面烫金漏 底，一般底座与产品吻合不良造成 产品表面所烫的油层起皱，烫金纸没拉平或底座与产品吻合不良
5.烫金有尘 6.漏烫金 7.附着力不够
产品表面有尘或所用烫金纸油层含有杂质
有烫金要求的产品在生产过程中漏烫金
电化铝和注塑品烫金性能不匹配,烫金过程问题，压力不够或者 温度不够,烫金纸附着力不够，产品表面没有处理，表面能低
移印胶头压在蚀刻上，把图案抽起 移印头移前到印刷位置，而印板在同一时间再次为下一次印刷注满油墨
移印头压到产品表面，配合其形状，把油墨移印在产品上
1.颜色偏差 2.图案变形
原因
3.色浅,不够色 4.印不上油或局部无油 5.起皱 6.移印图案或英文字套色错位,歪斜 7.拉丝 8.掉油 9.哑色 10.不到边 11.移印不清 12.位置偏差 13.移印面不干净,有污糟 14.碰/撞花 15.露底