常见金属表面处理

2009.10.21第一事业部研究一所目录12产品概况金属表面处理技术介绍产品概况铝合金不锈钢镁合金锌合金抛光、喷砂、拉丝阳极氧化、微弧氧化、喷涂、CNC蚀刻、激光、焊接、电镀、锻造液态金属抛光、喷砂、拉丝、高光、漏花PVD、电镀、ED、喷涂、CNC蚀刻、激光、焊接抛光、喷砂、拉丝电镀、喷涂抛光、喷砂、拉丝电镀、PVD、喷涂、抛光、喷砂、拉丝PVD、喷涂钛合金铝合金不锈钢镁合金/锌合金钛合金液态金属表面处理技术前处理：抛光、喷砂、拉丝、漏花电镀阳极氧化微弧氧化（MAO）微加工（激光、蚀刻、焊接、CNC）PVD电泳涂装（ED）喷涂（AFP、SoftTouch、特氟龙等）液态金属锻造笔记本装饰复合金属抛光喷砂拉丝漏花普通抛光处理镜面光不锈钢、铝合金、镁合金、锌合金、液态金属、电镀铜层、铜均可进行抛光处理，不锈钢可达到镜面光的效果产能：电抛光：2M/month机械抛光20M/month（M/Month–百万/月）不锈钢、铝合金、镁合金、锌合金、钛合金、液态金属均可进行喷砂处理，选择不同的砂型可达到不同的喷砂效果产能：11M/month不锈钢、铝合金、镁合金、锌合金、钛合金均可进行拉丝处理，选择不同的拉丝轮可达到不同的拉丝效果。同时还可以进行遮蔽进行选择性拉丝产能：5M/month不锈钢及铝合金可进行漏花处理,形成不规则划痕,呈现一种仿古效果.电镀无镍电镀1工艺流程：抛光或喷砂-除蜡-除油-无氰碱铜-无氰白铜锡-镀铬材料：锌合金、铝合金技术特点：本工艺采用无氰无镍环保工艺，同时满足欧、美等国家对金属含镍的限制。此工艺可实现白铬色、黑铬色，电镀后的产品外形美观具有较强的金属质感，且镀层还能够对基体材料起到装饰和防护等作用。技术现状：目前锌合金无氰无镍电镀工艺产品已经通过NOKIA全套测试，铝合金振动耐磨、盐雾测试性能尚不稳定，其他测试均OK。产能信息：自动线约1M/month电镀硬铬电镀层2工艺流程：抛光或喷砂-除蜡-除油-镀铬材料：不锈钢技术特点：不锈钢上实现无镍工艺，满足欧、美等国家要求。镀层具有较强的硬度，可达600Hv。可实现白铬色及黑铬色。技术现状：工艺较稳定，已达量产能力，通过NOKIASTR全部测试。产能信息：手动线约60K/Month(K/Month—千/月）阳极氧化工艺流程：单色、渐变色抛光/喷砂/拉丝-除油-阳极氧化-中和-染色-封孔-烘干双色①抛光/喷砂/拉丝-除油-遮蔽-阳极氧化1-阳极氧化2-封孔-烘干材料：铝合金技术特点：铝合金的突出特点是密度小，强度高，对其表面进行阳极氧化处理后更能加强其功能性及装饰性。阳极氧化可以实现除白以外的任何颜色，还可通过遮蔽或去除部分氧化层实现双色阳极氧化。目前已经实现无镍封孔，满足欧、美等国家对无镍的要求。技术现状：已采用此工艺进行量产，通过NOKIASTR全套测试。产能信息：4条自动线，1条手动线。约12M/month单色渐变色双色②抛光/喷砂/拉丝-除油-阳极氧化1-镭雕-阳极氧化2-封孔-烘干微弧氧化（MAO）工艺流程：除油-微弧氧化-水洗-封孔-烘干材料：铝合金、镁合金技术特点：微弧氧化（简称MAO）是在电解质溶液中（一般是弱碱性）施加高电压（直流、交流或脉冲）生成陶瓷化表面膜层的过程，该膜层硬度较高，耐磨性能优良，膜层具有陶瓷质感。技术现状：微弧氧化技术已经通过NOKIAT2审核，具备量产能力。已通过NOKIASTR测试。产能信息：一条手动线，约150k/Month微加工工艺流程：激光打孔-超声波清洗-封孔-包装材料：不锈钢、铝合金、钛合金技术特点：在手机壳上用微孔填充图案或logo，从而在不同光线条件下产生出不同的表观效果，给人以变幻、惊奇的视觉享受。同时，激光微孔技术也可与其他表面处理工艺如拉丝、喷砂、阳极氧化、PVD等工艺完美的结合到一起，从而达到更佳的装饰效果。目前，激光微孔可实现2D、3D面的加工，但3D加工尚不稳定。技术现状：目前正进行所有打孔参数下透光性试验，已有部分试产项目应用此技术。产能信息：目前有一台激光打孔设备，不同的孔径参数及材料所需加工时间不同。1激光微孔光源照射50X打孔参数材料厚度(mm)微孔正面直径(μm)微孔背面直径(μm)微孔数量（个）加工时间(s)外观效果0.325-3550-60650020~30OK60-6580-901500100-120OK95-100140-1501500200-210OK0.425-3550-60650020-30OK60-6590-1001500130-150OK95-100140-1501500230-240OK0.520-3055-65650030-40OK60-6590-1001500190-200OK95-100140-1501500280-290OK0.620-3050-60650040-60OK60-65100-1101500300OK95-100150-1601500420OK材料厚度(mm)微孔正面直径(μm)微孔背面直径(μm)微孔数量（个）加工时间(s)外观效果0.225-3560-70650015-25OK0.235-4575-8575015-25OK0.325-3565-75650035-45OK0.420-3065-75650035-45OK0.520-3045-55650045-50OK0.615-2550-60650070-80OK-铝合金-不锈钢微加工材料：不锈钢、铝合金技术特点：此技术利用高强度的激光束辐射至金属表面，通过激光与金属的相互作用，金属吸收激光转化为热能使金属熔化后冷却结晶形成焊缝，通过后续的抛光等表面处理方式，消除金属间连接的焊缝，达到整体一致自然无缝的连接效果。通过激光无缝焊接可以把简单的冲压件连接成复杂的手机外壳形状，从而大大简化模具设计难度以及制成不能冲压出来的复杂形状。技术现状：不锈钢无缝焊接已经通过NOKIAT2审核，通过NOKIA测试，铝合金无缝焊接尚在改进中。产能信息：4.5M/Month2无缝焊接激光焊接抛光微加工工艺流程：涂覆感光油墨-烘烤-曝光-显影-蚀刻-脱墨-清洗-烘烤材料：不锈钢、铝合金、钛合金技术特点：可在材料上实现2D、3D蚀刻，具有一定的深度，手触摸时有较强的凹凸感；可以蚀刻不同深度的图案或LOGO。蚀刻较深图案或LOGO时，适应于不锈钢蚀刻。技术现状：目前不锈钢2D蚀刻已应用于量产项目，不锈钢3D、铝合金蚀刻、钛合金蚀刻技术较成熟。产能信息：3条产线，约1.2M/Month3蚀刻2D铝合金3D铝合金3D不锈钢微加工工艺流程：上架-刀具定位-电脑编程-CNC加工-下架材料：铝合金、不锈钢、钛合金技术特点：应用数控（CNC）机床，借助特殊刀具对手机金属外构件如电池盖、U型框等实现文字、线条或图案的雕刻铣切微加工，可以实现化学蚀刻和激光雕刻两种常见的微加工技术所不能实现的特殊装饰效果，如加工纹路深浅分布不均一、层次感强、可以呈现高光泽度的外观效果等。CNC可在冲压前或冲压后完成，以实现2D、3D面的加工。也可在阳极氧化等表面处理后加工出高光面。技术现状：2DCNC加工已经应用于量产项目，3D加工通过NOKIAT2审核，具备量产能力。产能信息：6M/Month4CNCPVD工艺流程：PVD前清洗-进炉抽真空-洗靶及离子清洗-镀膜-镀膜结束，冷却出炉-后处理（抛光、AFP）材料：不锈钢技术特点：PVD（PhysicalVaporDeposition,物理气相沉积)可以在金属表面镀覆高硬镀、高耐磨性的金属陶瓷装饰镀层。这些镀层不仅持久耐用，而且具有特有的高品质金属外观。镀层可实现银、黑、玫瑰金等颜色。应NOKIA开发要求新开发pantone7c、Pantone405c、Lightsilver等10种新颜色。PVD抗脏污能力较差，一般需要进行防指纹（AFP喷涂）处理。技术现状：黑色、银色、玫瑰金已应用于量产项目中，Pantone7c、Pantone405c、Lightsilver通过NOKIAT1审核，Lightgold、Black、Peacockblue、Lightblue颜色OK，NOKIASTR测试OK，Lightpink、Rose、Brown进行颜色匹配。产能信息：4M/MonthPVD新颜色-T1passed;-InT1verification;-T1preparation;-ColorimprovementPantone405cLightsilverLightgoldBlackLightblueLightpinkRoseBrownPantone7cPVD色板Peacockblue电泳涂装（ED）工艺流程：除蜡-除油-水洗-电沉积-UV喷涂-烘烤材料：不锈钢、铝合金技术特点：电泳涂装（ED-Electrophoresisdeposition电沉积）技术研究用于不锈钢，铝合金等，可使产品呈现各种颜色，并保持金属光泽，同时增强表面性能，具有较好的防腐性能。ED适用于抛光、拉丝面，更能显示出产品的金属光泽。一般单独ED层性能不稳定，喷涂一层透明的UV漆，可大大增强其耐磨等性能。铝合金需要进行钝化处理后再进行ED工艺。技术现状：已通过NOKIASTR测试，目前正进行NOKIAT2审核中。产能分析：2M/Month喷涂工艺流程：上件-静电除尘-喷涂-低温流平-烘烤材料：不锈钢技术特点：防指纹涂料可以防止指纹对PVD镀层产品外观的污染，使手指纹等脏物变得易擦除。主要应用于PVD镀层之后的处理。技术现状：目前防指纹主要应用在喷砂、拉丝PVD之后，通过NOKIASTR测试已应用于量产项目中。亮面PVD防指纹处理尚在研究。产能分析：8M/month1防指纹（AFP）喷涂工艺流程：清洗-预处理-喷涂-固化/烘烤材料：不锈钢技术特点：①粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。②SoftTouch表面较好的金属感及柔软感。③抗菌涂层主要是依靠重金属离子或有机物与细菌接触时，进入细菌细胞内，破坏酶素活性，使细胞丧失分裂繁殖能力而死亡，从而达到抗菌的功能。④特氟龙类涂料具有优良的自润滑性，应用在滑盖手机的滑板上以减小摩擦力提高寿命⑤陶瓷涂料具有高硬度、高耐磨以及优异的抗UV、抗化学污染和腐蚀能力等⑥采用皮革漆可以达到仿真的皮革效果技术现状：已大部分通过NOKIASTR测试产能分析：8M/Month2粉末喷涂/SoftTouch/抗菌涂层/特氟龙/纳米陶瓷喷涂/皮革漆粉末喷涂陶瓷喷涂ED+SoftTouch抗菌涂层特氟龙液态金属（AM）工艺流程：磁力研磨-抛光-喷砂-清洗-PVD/ED材料特点：液态金属，也叫金属玻璃，非晶态金属，非晶态金属位错密度高，宏观组织均一，没有晶界等缺陷，被认为是一种具有高韧性、高强度、高耐磨性的材料。非晶态金属没有晶界、层错等缺陷，没有偏析、析出及异相，当添加适当元素形成亚稳态后，会显示出惊人的抗腐蚀性，在酸性、中性或碱性等各种溶液中长期浸泡而不被腐蚀。目前可在表面进行抛光、喷砂及PVD、ED处理。技术现状：目前已经得到较好的抛光、喷砂表面效果，性能OK，PVD、ED尚在研发中。抛光+PVD喷砂+PVDED复合金属材料特点：复合材料是将异种金属从金属学角度进行结合后制造成的材料，具有单一金属和合金无法比拟的崭新特性。不同型号铝合金的复合，可以实现两层，三层和多层铝合金的复合，同时，利用不同型号铝合金阳极氧化颜色的差异，实现一次阳极氧化多种颜色的效果.如果表面选择覆盖纯铝，则可实现高光镜面阳极氧化的效果。锻造工艺流程：下料-预锻-终锻-切边-清洗-热处理-较形-后处理（电镀、MAO、阳极氧化等）技术特点：锻造作为铝成型的一种方式具有以下优点：①锻件内部组织细密、均匀、无缺陷,其可靠性远高于铝合金铸件和压铸件,也高于其他金属铸件。②生产效率高，易于加工。③机械