材料的表面处理工艺详解！

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。我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨、化学处理、表面热处理、喷涂表面，表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。今天我们就来了解下表面处理工艺。

01.真空电镀

——? Vacuum Metalizing? ——

真空电镀是一种物理沉积现象。即在真空状态下注入氩气，氩气撞击靶材，靶材分离成分子被导电的货品吸附形成一层均匀光滑的仿金属表面层。

适用材料：

1、很多材料可以进行真空电镀，包括金属，软硬塑料，复合材料，陶瓷和玻璃。其中最常见用于电镀表面处理的是铝材，其次是银和铜。

2、自然材料不适合进行真空电镀处理，因为自然材料本身的水分会影响真空环境。

工艺成本：真空电镀过程中，工件需要喷涂，装载，卸载和再喷涂，所以人力成本相当高，但是也取决于工件的复杂度和数量。

环境影响：真空电镀对环境污染很小，类似于喷涂对环境的影响。

02.电解抛光

——? Electropolishing? ——

电抛光是一种电化学过程，其中浸没在电解质中的工件的原子转化成离子，并由于电流的通过而从表面移除，从而达到工件表面除去细微毛刺和光亮度增大的效果。

适用材料：

1.大多数金属都可以被电解抛光，其中最常用于不锈钢的表面抛光（尤其适用于奥氏体核级不锈钢）。

2.不同材料不可同时进行电解抛光，甚至不可以放在同一个电解溶剂里。

工艺成本：电解抛光整个过程基本由自动化完成，所以人工费用很低。环境影响：电解抛光采用危害较小的化学物质，整个过程需要少量的水且操作简单，另外可以延长不锈钢的属性，起到让不锈钢延缓腐蚀的作用。

03.移印工艺

——? Pad Printing? ——

能够在不规则异形对象表面上印刷文字、图形和图象，现在正成为一种重要的特种印刷。

适用材料:

几乎所有的材料都可以使用移印工艺，除了比硅胶垫还软的材质，例如PTFE等。

工艺成本：模具费用低、人力成本低。

环境影响：由于此工艺只局限于溶解性油墨（其中含有害化学物质），所以对环境影响很大。

04.镀锌工艺

——? Galvanizing? ——

在钢铁合金材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术，表面的锌层是一种电化学保护层，可以防止金属腐坏，主要采用的方法是热镀锌和电镀锌。

适用材料：

由于镀锌工艺依赖于冶金结合技术，所以只适合钢和铁的表面处理。

工艺成本：无模具费用，周期短/人力成本中等，因为工件的表面质量很大程度上取决于镀锌前的人工表面处理。

环境影响：由于镀锌工艺增长了钢铁件40-100年的使用寿命，很好地防止了工件的生锈和腐坏，所以对保护坏境有积极的作用。另外，镀过锌的工件在使用寿命到期后，可以重新送返镀锌槽，对液态锌的反复利用不会产生化学或物理废料。

05.电镀工艺

——? Electroplating? ——

利用电解作用使零件表面附着一层金属膜的工艺，从而起到防止金属氧化，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性及增进美观等作用，不少硬币的外层亦为电镀。

适用材料：

1.大多数金属可以进行电镀，但是不同的金属具有不同等级的纯度和电镀效率。其中最常见的有：锡、铬、镍、银、金和铑。

2.最常用于电镀的塑料为ABS。

3.镍金属不可用于电镀接触皮肤的产品，因为镍对皮肤有刺激性且有毒性。

工艺成本：无模具费用，但需要夹具对零件进行固定/时间成本取决于温度和金属种类/人力成本（中-高），取决于具体电镀件的种类，例如银器和珠宝的电镀就需要极高的熟练工人进行操作，因为其对外观和耐久性的要求很高。

环境影响：大量有毒物质会被用在电镀过程中，所以需要专业的分流和提取，以确保最小的环境影响。

06.水转印

——? Hydro Transfer Printing? ——

是利用水压将转印纸上的彩色纹样印刷在三维产品表面的一种方式。随着人们对产品包装与表面装饰要求的提高，水转印的用途越来越广泛。

文章来源：《功能材料与器件学报》 网址: http://www.gnclyqjxb.cn/zonghexinwen/2021/0305/451.html