产品造型材料与工艺-第六讲-金属表面处理与装饰技术

1、产品外型资料与工艺第六讲.第二章 金属资料及其加工技术第一节 常用金属资料及其特性第二节 金属资料成型与工艺性第三节 金属外表处置与装饰技术.第三节 金属外表处置与装饰技术一、金属资料的外表处置1 铝及铝合金的氧化与着色处置2 钢铁的氧化与磷化处置3 铜及铜合金的氧化处置二、金属资料的外表装饰1 镀层装饰技术2 涂层装饰技术3 搪瓷被覆技术三、其他面饰工艺.金属外表处置与装饰的作用？维护产品外观美，延伸运用寿命美化、装饰产品产品外型设计师要了解外表处置与装饰技术的特点，会正确合理的选用。.一、金属资料的外表处置什么是金属外表处置？有哪些处置方法、其特点如何？ 指金属外表的原子层与某些特定介质的

2、阴离子反响后，在金属外表生成膜层，该膜层叫转化膜。转化膜可分为：电化学转化膜。化学转化膜：氧化膜、铬酸盐膜、磷酸盐膜。特点：基体金属直接参与成膜反响；运用：电绝缘，防腐，着色、装饰，运用极广。.铝及铝合金的氧化与着色处置1 铝及铝合金的电化学氧化定义 铝及铝合金零件在电解液中进展电化学氧化，因零件作为阳极，故也称铝阳极氧化氧化膜的性质多孔性吸附性好硬度高、耐磨电绝缘、绝热是有机涂料的良好底层.铝及铝合金的氧化与着色处置1 铝及铝合金的电化学氧化电化学氧化溶液的种类：以酸性电解液居多，有硫酸、铬酸、磷酸、草酸等，其中硫酸运用最广硫酸阳极化.铝及铝合金的氧化与着色处置2 铝及铝合金的化学氧化定义

3、指不用外来电流而仅把工件置入适当溶液中，使其外表生成人工氧化膜。普通将铝件浸入含有碱溶液和碱金属的铬酸盐溶液中，铝和溶液生成Al2O3和Al(OH)3的波膜，厚度0.54um。特点：强度差，易磨损，抗蚀性也差，质柔软，普通不易单独运用。但吸附性好，普通作为外表涂装的底层。消费效率高、本钱低、不耗电能、不需专门设备，适宜大批量消费，在面饰中大量采用。.铝及铝合金的氧化与着色处置3 铝及铝合金氧化膜着色1化学染色法2整体着色法3电解着色法4干涉着色法.铝及铝合金的氧化与着色处置3 铝及铝合金氧化膜着色1化学染色法把氧化后的制件用有机染料或无机染料的水溶液来染色。特点：目前多用有机染料，其颜色丰富、

4、艳丽.铝及铝合金的氧化与着色处置3 铝及铝合金氧化膜着色2整体着色法无机着色法用硫酸和有机酸的混合物作氧化溶液，通以直流电，阳极氧化与着色同步进展特点：着色膜对阳光和风化作用稳定性好；缺乏：耗电量大、本钱高，已渐被电解着色取代.3 铝及铝合金氧化膜着色3电解着色法先在硫酸溶液常规阳极氧化，阳极氧化后的多孔性氧化膜在金属盐的着色液中电解着色。特点：比染色法耐晒性好，比整体着色法能耗小、工艺条件易控制.3 铝及铝合金氧化膜着色4干涉着色法由电解着色法开展而来，在阳极氧化和电解着色两步法之间加一扩孔步骤，即先进性硫酸阳极化，然后磷酸阳极化，再电解着色特点：颜色是由于氧化膜的上外表反射的光和氧化膜与铝

5、基体界面折射的光产生干涉的结果.铝的电解着色.钢铁的氧化与磷化处置1 钢铁的氧化处置钢铁的化学氧化发蓝 将钢铁零件浸在浓碱溶液中煮沸，在金属外表生成稳定的四氧化三铁的过程。四氧化三铁氧化膜呈蓝黑色，故又称“发蓝特点：简便、经济。膜厚0.5-1.6um,吸附性好，发蓝后可浸油或填充处置，进一步提高膜层的耐蚀性。膜薄，不影响零件的装配尺寸；对外表光洁要求高或抛光的精细件，发蓝后外表既亮又黑，可防护和装饰。普通不产生氢脆景象，适用于高强钢薄钢片、氢脆敏感弹簧件等.发蓝.钢铁的氧化与磷化处置2 钢铁的磷化处置将零件进入磷酸盐溶液中进展化学处置，在金属外表生成难溶于水的磷酸盐膜的过程。特点：膜厚3-20

6、um,或更厚。膜与金属基体有较好的结合，对大气及各种有机油类、苯、甲苯等气体燃料有很好的耐蚀性；对光滑油有很好的吸附性，不粘附熔融金属、不影响零件的焊接性能是高电阻膜层，有很好的电绝缘性缺乏：膜机械强度不高，有一定脆性，有氢的析出，应留意氢脆问题，如对高强钢.铜及铜合金的氧化处置“铜绿：铜在潮湿的大气和海水条件下容易腐蚀，在水、二氧化碳、氧的作用下生成腐蚀产物碱式碳酸铜。耐蚀处置方法：1 过硫酸盐碱性溶液氧化法2 铜氨溶液化学氧化法3 古铜色化学氧化铜镀层4 碱性溶液电化学氧化法.铜及铜合金的氧化处置1 过硫酸盐碱性溶液氧化法 在由氢氧化钠和过硫酸盐配好的过硫酸钾溶液中经60-65度浸煮，生成

7、黑色氧化膜。.铜及铜合金的氧化处置2 铜氨溶液化学氧化法适宜含铜52%-68%的黄铜件，所得氧化膜为蓝黑色。氧化膜质量比过硫酸盐法氧化膜差，为提高防护才干，可再涂以清漆。.铜及铜合金的氧化处置3 古铜色化学氧化铜镀层在制件镀铜后，在硫酸溶液中活化，再以过硫酸盐碱性溶液氧化。色泽雅致、美观大方、古色古香；化学氧化后，可进展机械抛光或滚光，再浸涂清漆，提高防蚀和变色才干.铜及铜合金的氧化处置4 碱性溶液电化学氧化法以铜制件为阳极，置入氢氧化钠热溶液中，钢或镀镍钢板作为阴极，通以直流电，构成黑色氧化膜。适用于各种牌号的铜合金。.二、金属资料的外表装饰定义 也称金属资料的外表被覆处置，外表被覆处置层是

8、一种皮膜。1 镀层装饰技术电镀、化学镀、真空蒸发堆积镀、气相镀2 涂层装饰技术3 搪瓷被覆技术.二、金属资料的外表装饰1 镀层装饰技术在制品外表构成具有金属特性的镀层。作用：可提高制品的耐蚀性和耐磨性加强迫品的外表颜色、光泽和肌理的装饰效果提高制品的档次和档次.电镀饰品.二、金属资料的外表装饰2 涂层装饰技术简称涂装在制品外表构成以有机物为主体的涂层，并枯燥成膜的工艺。普通分三步：前处置、涂敷、涂层枯燥。作用：维护：防腐蚀、划伤、脏污；装饰：颜色、光泽、肌理；特殊作用：隔热、绝缘、耐辐射、阻尼、杀菌、吸收雷达波、隔音、导电等缺陷：工艺不当，易出现劣化、零落、起泡、膜下浸蚀等.二、金属资料的外表

9、装饰3 搪瓷被覆技术公元前3世纪在埃及已有了铜器外表的搪瓷技术。后来开展为景泰蓝工艺，工业上称搪瓷。用玻璃质资料在金属制品外表构成一被覆层，然后在800度左右进展一定时间的烧制而成。铁、铜、铝、不锈钢以及金、银都可被覆搪瓷和景泰蓝。缺乏：遭到冲击、急剧温度变化，易剥落.三、其他面饰工艺1 切削与研削加工2 研磨3 蚀刻4 层压塑料薄膜5 热浸涂层6 暂时性防护涂层.三、其他面饰工艺1 切削和研削研削：利用砂轮对金属表层进展加工的方法。行磨高精度切削加工 .三、其他面饰工艺2 研磨经过巩固细微的研磨料进展的机械研磨经过电解金属外表溶解而进展的电解研磨经过试剂作用引起的金属化学溶解而进展的化学研磨

10、电解研磨和化学研磨：金属外表凸部选择性溶解而使外表平滑。.三、其他面饰工艺3 蚀刻利用化学药品的作用使被加工金属外表的特定部位浸蚀溶解而构成的凹凸容貌的一种加工方法。用耐药品浸蚀膜隔离方式掩蔽膜覆盖整个金属外表，然后用机械或化学方法去除要求凹下去的部位的膜，最后进入药液进展溶解。例如 17世纪发明的铜板画：涂蜡硝酸液浸蚀；.金属刻蚀画.三、其他面饰工艺4 层压塑料薄膜用层压法把塑料薄膜粘结在钢板上。利用粘结剂将钢材基件和塑料薄膜粘结在一同，膜层上可以压制图案、花纹。丙烯酸树脂薄膜：20年不退色、零落，75um厚，主要用于建筑装饰层压于镀锌钢板氯乙烯薄膜：优良的韧性、耐候性、抗腐蚀，膜颜色艳丽、

11、种类繁多，厚200um，用于钢板和钢带，各工业部门都有运用聚乙烯薄膜：100-300um厚,可压制或印刷花纹，有良好的绝缘性和抗刮伤性，建筑上用于隔墙资料，仪表工业用于外罩聚氯乙烯薄膜：良好的耐候性、耐热性和耐化学药品性能，最高继续任务温度100度，后12-100um,可在镀锌钢板和铝板上层压，有很强的抗老化性能，用于建筑装饰面板和室外器材，20年不退色、零落和开裂.三、其他面饰工艺5 热浸涂层将金属制件浸入熔融金属中获得金属涂层的一种方法。作为涂层的金属有：锌、锡、铝、铅，基体资料主要有钢铁、铸铁、铜“纯熔融金属熔融金属与基体金属的合金层基体金属：规范热浸涂层组织合金层硬度普通比基体金属还要

12、硬，耐相当大的冲击及摩擦.三、其他面饰工艺5 热浸涂层热浸锌层：经济、适用，有良好的耐磨性和耐蚀性，相对于钢铁基体属阳极性涂层，具有牺牲性阳极防护特性，用于在室外暴晒运用的钢材热浸锡层：不具备阳极维护作用，在有机酸中稳定、无毒、不易变色，多用于包装工业和食品罐头工业热浸涂铅： 主要用于包覆电缆及汽车汽油箱.三、其他面饰工艺6 暂时性防护涂层指当需求运用金属资料或制件时，可很容易地将防护层除掉，恢复原有金属的外表颜色、光泽和肌理，没有任何损伤或痕迹。涂层：防锈油、防锈纸、可剥性塑料等非金属资料.金属资料外表处置的分类.在产品外型中如何运用金属外表处置与装饰技术？.阳极氧化铝地灯、顶灯.压铸阳极氧化铝照明灯