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表面饰面中使用了哪些材料?

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写的

JS

出版
Jun 26 2025
  • 表面处理

跟着我们

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在制造业中,零件的性能受到许多因素(例如设计和处理)的影响。但是最后一层表面饰面,我们经常将其与产品的“外套”相提并论,它的作用远远超出了美。它直接确定了零件的耐磨性,耐腐蚀性和使用寿命,并且是性能的关键链接。有很多方法,但核心在于使用的材料。

我经常面对这样的选择:

  • 哪种粉末涂料可以提供最佳的磨损保护?
  • 实现闪亮铬效应表面的涂料是什么? ​​
  • 实现严格的军事抗腐蚀标准的治疗液中的核心配方是什么?

选择权利表面整理材料是为产品选择这种至关重要的“外层”。它不仅塑造了外观纹理,而且还构成了产品固有的可靠性和长期服务能力的根源。今天,我们将专注于这些决定性材料。

核心答案的摘要:

材料类别 典型材料 主要角色 适用的过程
添加剂类(涂料) 环氧树脂,聚氨酯,尼龙粉。 提供颜色,保护和特殊功能(绝缘,耐磨性)。 喷漆和粉末。
添加材料(金属) 镍,铬,锌,黄金,锡。 提供电导率,耐腐蚀性,装饰性能和可焊性。 电镀和化学电镀。
切割/重塑类型(磨料) 氧化铝,玻璃珠,钻石。 去除毛刺,创建纹理并提高光滑度。 喷砂,抛光和研磨。
转换类别(化学物质) 硝酸,铬酸盐,磷酸盐。 在基板的表面上产生一种新的保护膜(化学转换膜)。 钝化,磷酸化和变黑。

本文将回答您的问题:

  • 本文将帮助您了解表面精加工中使用了哪些材料。
  • 从常用的粉末涂料和电镀层到高级PVD目标。
  • 我们将结合一个真实案例,以解释如何为一系列产品选择最合适的材料组合。
  • 最后,让我们谈谈每个人都经常问的有关物质选择的高频问题。

为什么该指南值得您花时间?

在JS,我们整天都“处理”这些表面整理材料。仅通过查看手册就可以做到这一点。我们亲自测试了哪种品牌的聚酯粉是最能耐阳光下褪色的,并且验证了哪种钝化液体对316层不锈钢具有最佳作用。多年来,我们积累了材料数据库在3,000多个成功的项目中,我们必须为您提供一个可靠的解决方案的信心。

本指南中的所有问题都是我们实际解决的问题:例如,为可以承受重复的高温灭菌的医疗设备找到涂层,或选择电镀层作为既有锈蚀又不会干扰信号的精密电路的电镀层。

我们不会胡说八道,我们只分享我们在研讨会中学到的真实经验。

“就像哈里·巴德西亚(Harry Bhadeshia)教授(剑桥大学/皇家工程学院研究员)一样,材料领域的硕士通常也强调:材料科学的核心是解决实践问题的科学。”

我们非常同意这一点,本指南旨在解决您的实际问题。

涂料材料:产品的“外套”和“装甲”

我在JS公司中,主要负责材料选择。我认为,涂层就像产品的“外套”和“装甲”。直接在表面上添加一层新材料不仅可以保护它,还可以使其看起来更好。这是我们最常用的材料类型并在表面完成过程。在下面,我将在三个方面介绍几种主流涂料,并分享我在材料选择方面的经验:

油漆涂层

这就像我们熟悉的油漆,主要是混合树脂(例如环氧,丙烯酸,聚氨酯),色素,溶剂和添加剂的液体。选择时,我通常建议以下内容:

  • 环氧油漆:它具有超强的粘附力,不怕化学腐蚀。它是用于底漆或保护工厂设备的好帮手。
  • 聚氨酯油漆:它具有抵抗阳光和雨水的一流能力,其颜色持续很长时间,并且不容易褪色。它经常在汽车的外部或户外设施
  • 丙烯酸涂料:它很快干燥,具有鲜艳的色彩,环保(尤其是水基),并且在消费电子和普通工业产品中非常普遍。

粉末涂料

这种油漆是干粉,其成分是纯树脂,色素和添加剂,没有水。它被广泛用于表面精加工工程中。如何选择?

  • 环氧粉:特性类似于环氧涂料,但涂层更厚,更具保护性。
  • 聚酯粉:它在各个方面的性能均衡,尤其是比环氧粉更好的室外天气耐药性,目前是最常用的粉末涂料。
  • 尼龙粉:超级耐磨和耐撞击,表面摩擦较低,特别适用于滑轨,齿轮和其他需要经常移动但害怕磨损的地方。

PVD/CVD涂层的目标

这些是高纯度金属或陶瓷块,例如硝酸钛(TIN),钻石样碳(DLC),铬(CR)等。它们用于更精确的表面精加工过程(例如真空涂料)。材料选择的关键:

  • 氮化钛(TIN):金色,硬度极高,非常耐磨损,经常在工具和钻头的表面上使用。
  • 钻石状碳(DLC):纯黑色,表面摩擦极低和高硬度,尤其适合要求诸如发动机活塞环或精​​密模具之类的零件。

“正确的涂层可以大大改善产品的寿命和外观 - 不要低估JS的工程师的“装甲”层,我建议您根据您的需求咨询我们:我们提供专业的建议,并帮助您自定义最佳的表面解决方案。现在与我们联系,现在与我们联系以优化您的产品!”

Powders coating

电镀和化学镀层:赋予“将石头变成黄金”的魔力

我每天都在研讨会和实验室中,并且与各种金属表面饰面技术接触。简而言之,是使用电(电镀)或化学反应(化学电镀)使金属原子在构件等部分的表面上逐层生长。这不是一个魔术,而是一种真正的镀层和表面饰面技术,可以立即赋予普通材料超级力量,例如防锈性,耐磨性和电导率!

功能性涂料:实用和耐用是硬真理

(1)锌:

这是我们最常用的“钢制”。它的原理是“牺牲阳极”保护。锌层在钢基质之前腐蚀,从而保护底物。低成本和可靠的保护效果,例如螺丝,螺栓,室外护栏以及其他风和雨零件,镀锌是首选。我们的JS通常可以帮助客户这样做。

(2)镍:

  • 它既具有耐磨性,又具有适度的腐蚀。在电镀过程中,通常将其用作更宝贵的铬层的基础层以确保粘结强度,并且也可以直接用作最终涂层。
  • 尤其值得一提的是化学镍镀金(电镍)不需要电力,并且涂层厚度非常均匀。无论您的零件有多复杂,孔和凹槽有多深,它们都可以完美覆盖。它特别适合需要均匀保护的精确零件或场景。

(3)锡:

主要安全可靠。它是无毒且无害的,并且具有一流的焊接性能。因此,它被广泛用于食品接触容器(例如罐的内壁)和电子组件(例如PCB垫),并且必须安全易于焊接。

装饰涂层:考虑到美丽和表演

(1)铬:

镀层后,这个东西看起来非常漂亮,带有镜子般的光泽,看起来优雅。它也非常硬且耐磨。

实际上有我们通常会看到两种类型的镀铬镀层:

  • 一个是薄的装饰铬,主要用于需要看起来不错的零件。
  • 另一个是厚实的硬铬,不仅引人注目,而且非常耐磨损和耐刮擦。

(2)黄金和白银:

它们是“贵族”的镀材材料。电导率几乎是最好的,它们几乎不会氧化和变色,并且信号传输精确且稳定。所以对于那些电子连接器凭借极高的要求,精密仪器触点甚至高级珠宝,它们是正确的选择,具有稳定的性能和颜色牢度。

(3)铜:

不要低估它。在电镀中,铜通常被用作“基础”。为什么?

  • 因为它对底物具有非常好的粘附性,并且是一个很好的导体。首先将一层铜镀金就像为随后的电镀(例如镍或铬)提供良好的基础,以便更保证整体镀层的粘附和性能。
  • 当然,其温暖的复古铜色也非常精致,当在某些装饰零件或音乐仪器零件上使用时,它看起来也很棒。

“掌握电镀和化学电镀就像是一种使产品性能和外观神奇的金属转化向导。几十年来,我们一直在金属表面完成操作上勤奋工作,而我们是物质选择和过程控制的退伍军人。不要慌张,不要慌张,请立即致电我或JS团队!”

Metal coating material

减法和转化材料:从内部重塑表面

与电镀或涂料不同,该技术不会在零件上“涂上一层外涂层”,而是实际上会磨碎或化学改变零件本身的表面。以下是两点概述核心材料的概述:

机械处理磨料:表面的精确“研磨”

  • 氧化铝是灵丹妙药,具有高硬度和强大的磨削力。将其用于打磨和研磨以去除毛刺是绝对正确的。它运行良好,也可以使表面变得更粗糙,以进行后续处理。
  • 玻璃珠的工作更加“温和”。它产生的表面是一种微妙而均匀的哑光效果(我们经常称其为缎面),基本上不会使零件的大小变小,所以我经常选择它抛光一些精确零件而不会损坏它们。
  • 如果您遇到特别困难的材料,例如胶结碳化物或陶瓷,则必须使用碳化硅。这个家伙比氧化铝更坚硬,更清晰,专门设计用于处理这些“坚硬的骨头”并可以咀嚼它们。
  • 最后,有天然的磨料,例如核桃砂和玉米棒,它们的质地相对较软。它们主要用于清洁,例如诸如涡轮刀片等精密零件上的碳沉积物和油污渍。他们可以在不刮擦零件本身的情况下去除污垢,这是非常实用的。

化学转换器:刺激“表面电势”

硝酸或柠檬酸是不锈钢钝化的强大工具。

它做什么?

  • 它去除表面上的“游离铁”,该表面容易通过化学反应生锈,暴露于下面的铬,并形成稳定且密集的铬含量富含铬的保护层。以这种方式处理的不锈钢具有更强的抗lust能力,并且更耐用。
  • 至于磷酸盐(我们经常称为磷酸化剂),可以将其视为绘画之前的钢零件的好伙伴粉末涂料

为什么它是一个强大的工具?

  • 因为它可以在钢表面形成一个充满微小坑的磷化膜。这些凹坑和颠簸只能允许随后的油漆或粉末涂料牢固地“掌握”基板,并且粘附直接提高了一个水平,因此油漆不容易掉落。
  • 还有碱性氧化剂,主要用于黑色或蓝色钢。它可以在表面形成黑色和密集的氧化铁膜(主要成分是Fe₃o₄)。这层电影本身可以提供一些基本的反lust能力,这不是特别强,但是关键是它可以创建特定的黑色外观。有时,客户会认识到这种颜色,或者想节省一些成本,因此使用它是非常合适的。

“不管身体的减少或化学转化如何,它都是优化表面性能的必要工具。JS精通各种表面处理过程,包括用于电镀和表面处理的预处理。专业解决方案!”

Material reduction and conversion materials

实际病例分析:蓝牙扬声器的3种表面处理解决方案

最近,我们帮助客户计划了高,中和低端铝合金蓝牙扬声器的表面整理解决方案。核心思想是使用材料选择来扩大产品差距和控制成本。

客户挑战:定义蓝牙扬声器系列的外观和纹理(基本/Pro/ultimate版本)

客户希望制作高,中和低端蓝牙扬声器,主体是铝合金铸造。问题是:如何通过外壳的表面处理使它们看起来和感觉明显不同,并且成本增强了,并且需要控制成本。这是物质选择的艺术。

  • 基本版本:预算很紧,必须耐用,而且外观必须简单而宽敞。
  • Pro版本:它必须具有高端和金属的感觉,最好不要留下指纹,并且颜色选择必须富含。
  • 终极版本:只有一个目标 - 奢侈!它必须感觉特别,并且必须超级耐磨并经受时间考验。

解决方案选择和评估:通过“材料选择”的智能匹配

作为JS工程师,我负责物质决策过程。我正好适合不同齿轮的材料。他们之中,表面精加工的工具和设备是最重要的。例如,在Pro版本中,我们将喷砂用作表面精加工工具处理详细信息。在最终版本中,PVD工艺是在专业表面饰面设备(真空涂料机)上建立的,以提供高性能。下表总结了我的最后选择:

产品版本 表面处理过程 核心材料选择 选择的原因
基本版本 静电粉喷涂。 聚酯粉。 最低的成本,最成熟的过程,厚厚的涂层,可以覆盖模具铸件中的小缺陷,足够耐用,完全适合日常使用。
Pro版本 喷砂+阳极氧化。 180#玻璃珠+硫酸+阳极染料。 喷砂会产生微妙的哑光效果,类似于高端笔记本电脑。阳极染料使颜色富含(例如深空灰色和银色),并且保护层具有耐磨性和抗指纹的耐磨性,平衡质地和保护。
旗舰版 CNC突出显示+PVD涂层。 钻石切割工具+氮化钛或DLC目标材料。
CNC亮点在边缘产生镜像效果,从而产生豪华的感觉。
PVD涂层形成像硬涂层一样的陶瓷,具有温暖而超级耐磨的感觉(远远超出了阳极氧化),突出了该品牌的高端。

最终结果:构建正确的产品矩阵

这种方法是成功的,因为它使不同的消费者群体处于正确的位置:

  • 成本控制是成功的:入门级模型使用聚酯粉,而表面饰面的成本则降低到目标水平(比预算低10%),节省消费者的钱。
  • 高价值增强:Pro版本通过添加阳极染料来带来颜色SKU,例如Deep Space Grey和Silver,这使产品的吸引力和销售量增加了一倍,而销量则高20%。
  • 品牌技术基准:PVD涂料旗舰版本在技术媒体上引起了激烈的争议,因为它已成为品牌旗舰的代名词,并且消费者将其用作市场基准。

核心发现:表面饰面材料类似于工程师的“调色板” - 聚酯粉是基本颜色,阳极氧化为梯度层,而PVD涂层是金粉。只有通过精确的匹配,该产品的“风味”才能以合理的价格进行调整。

“从经济粉末喷涂到旗舰PVD,选择表面处理工具和设备可以直接决定产品的高度。JS擅长匹配具有不同定位的产品的最佳产品链。如果您有具有分层定位的产品计划,请立即与我们的工程团队联系,以自定义从材料到设备的完整产品解决方案!”

Surface treatment of Bluetooth speakers

常见问题 - 回答您的物质选择混乱

如何定义“拉丝金属饰面定义”?什么材料用于它?

每个人都希望知道什么是“拉丝金属饰面”。从字面上看,整个金属表面上都有薄薄的丝质纹理,就好像刷子朝一个方向刷一样。这种饰面的诀窍不是将某些东西放在金属上,而是将材料降低并用工具刮掉一层薄层的表面金属。

为了产生这种效果,核心“材料”实际上是磨削工具本身。我通常使用用硬氧化铝磨料颗粒包裹的砂带。在操作过程中,让砂带以高速旋转,同时让工件稳定地朝着砂带稳步移动。砂带上的硬颗粒就像无数的小雕刻刀一样,在金属表面上刮擦浓密和一致的细划痕。正是这些小的平行划痕共同创建独特的柔软的高光泽和拉丝纹理。

简单地说:拉丝效果=特定工具(沙带) +单向刮擦动作。

不锈钢已经是“不锈钢”,为什么我们需要用化学物质奴役它?

我经常被问到:“不锈钢不生锈,为什么我们需要腌制呢?”这里有一个关键的误解。不锈钢的防锈特性绝对取决于表面上富含铬的氧化物薄膜。

但是,在加工(例如切割和焊接)期间,这部膜很容易受损,并且可能被铁归档等杂质染色。目前,用于钝化的硝酸或柠檬酸非常方便:

  • 深清洁:有效地将铁污染物溶解在表面上。
  • 促进再生:加速并引导不锈钢表面均匀再生,更厚,更稳定,更富含保护性的铬氧化物膜。

因此,钝化不是一个多余的步骤,而是一种化学方法,可以修复和增强不锈钢的天然锈蚀性。特别是在诸如盐喷雾和湿度之类的恶劣环境中,尚未被钝化的不锈钢仍然会生锈。钝化治疗是其长期和稳定服务的保证。

喷漆和粉末喷涂都使用“树脂”,它们之间有什么区别?

他们都使用树脂作为材料,但是形式和方法完全不同。

  • 喷漆使用液体树脂,该树脂溶解在溶剂(如油漆)中。应用后,溶剂蒸发,树脂凝固以形成膜。
  • 粉末喷涂使用粉末状的树脂颗粒,这些树脂颗粒在工件的表面上被静电吸附,然后在高温下烘烤以融化成平坦的固体涂层。

相比之下,通过粉末喷涂制成的涂层更厚,更耐磨损且更环保,因为在整个过程中没有发出挥发性气体。但是,它不能产生喷漆的超薄效果。

概括

关键成功的表面饰面对所用材料有深刻的了解。无论是确定外观的油漆,具有关键性能的金属还是处理表面的磨料,每种材料的选择都会直接影响最终效果。这实际上是平衡成本,达到所需的性能和满足外观要求的艺术。

你在挣扎:

►我应该选择粉末还是电镀?哪一个更适合我的产品定位?

►如何使用合理的预算使产品外观和纹理脱颖而出?

►有很多表面整理设备公司,谁真正了解材料和过程的匹配?

不要让材料选择使您退缩!在JS,我们不仅了解理论,而且还积累了大量实际情况。立即与我们联系为您提供从材料测试到大规模生产的一站式解决方案。

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