各种表面处理技术

表面處理介紹最先為防止EMI(電磁干擾)及ESD(靜電防護),於設計時以薄鋁板或薄不鏽鋼板等,將產生干擾源或被干擾物以金屬物質包覆隔離,以免影響其他電子元件之正常動作.其缺點為包覆有其死角,且於曲面之產品利用板金折型有其困難點,因其缺點有開發者使用電鍍技術應用於塑膠表面,因電鍍層為金屬物質具有導電,電磁波之阻隔效果,更加有產品輕量化等之優點而大量使用於電子產品.最初之電鍍材為使用電鍍銅,電鍍鎳,而工法則有真空電鍍,水電鍍,真空濺鍍,以上工法為其功能.並無法應用至外觀,因其表面易產生氧化作用且表面粗糙並不適合於外觀處.電鍍Coating真空濺鍍水電鍍電鍍作業流程(前處理)前處理功能在於將原本不導電的塑膠素材，變成導電的塑膠素材，其作業流程如下塑膠底材掛釣整面脫脂(去除表面油污物)粗化使表面粗化中和除去及還原表面之鉻酸水洗回收水洗水洗水洗敏化吸著PD-SV之錯化物水洗加速化除去鍚使PD活化水洗化學鎳水洗完成電鍍作業流程Processing底材表面處理完成品上掛架活化雙色鎳硫酸銅半光澤鎳全光澤鎳獨立鎳霧鎳青銅代鎳代鉻鉻銀金黑鎳黑鉻代銠超純水水洗彩色電鍍作業烘乾彩色電鍍Colorcoating彩色電鍍,採用水電鍍方式,一切作業均在水中進行,不怕灰塵、毛屑,因採用離子化電鍍方式,可得均勻細膩良好的膜層,除了可提升商品價值外,可改善塑膠之物理性質,(如耐濕、耐溶劑、油類、耐磨度)提高衡擊性,增加抗張力,增加熱變形溫度,防止塑膠腐蝕老化。此外,彩色電鍍具備0ΩEMI功能,防止靜電,手痕及PC板短路功能。彩色電鍍作業流程電鍍完成品活化水洗封孔彩色電鍍噴洗水洗烘乾噴漆Painting噴漆塗裝為目前電子產品最為廣泛應用技術,其創新及演進如下,當塑膠材料尚未流行噴漆塗裝時,塑膠成型注重於成型之合膠線,但因受制於塑膠之基本特性雖有改善,但始終未儘理想,而有於素材表面輕噴塗同為素材顏色之塗料以解決流痕線及合膠線之問題.但其雖解決某些產品之問題,但確無法滿足如行動電話如影隨行之產品規格,而最早使用噴塗技術應用於產品線為行動電話大廠Nokia,技術經由另一廠商Motorola發揚光大,其定制規格而始全球製造商將之內部規則成為噴塗甚至使用其他非噴漆工法,亦適用其規格.塑膠表面之塗裝規格既由此得之.噴漆製程佈局烤箱前置組裝區噴塗區組裝區儀器室調漆室物料室更衣室入口室UVPainting另一方面另類噴塗技術正於研發中,雖未被手機三大廠承認中但其產品以於市場中可以看見,為UVCOATTING相較前段介紹之PUCOATTING最大不同為其面漆為UV紫外線照射才能達硬化但其硬化速度只需30分鐘較PU硬化反應需七天,來得有效率但其目前尚有其困難其表面無法達到PU類似金屬之感覺,相信在廠商之不斷創新開發不久將來即可見到.東方高光澤塗料–類似光油效果，但為一次噴漆皮革漆–用噴漆做出皮革質感白色珍珠漆–乾淨無雜質，日本廠商較偏好，譬如SONY、NEC、JVC等電鑄銘板–通常使用於Logo處明壓克力件鏡面鍍膜.–在表面形成鏡面光澤.–可選擇雙面或單面濺鍍達到理想中之穿透率透明件母模面噴漆–模具要求較高，射出必須無結合線及流紋透明件母模面印刷–配合底面顏色，可產生立體效果高速鑽石刀切割.–成本高.–多用於邊緣鋁腐蝕–可產生豐富多變的圖案與色澤鋁陽極處理–可產生豐富多變的顏色铝及其合金的电化学氧化法又称阳极氧化处理，是使铝制品获得抗腐蚀性能和装饰性表面的方法，在工业上广泛使用。该工艺像电镀的逆过程工件为电解电路的阳极，不是将一层材料（金属）加到工件表面上云，而是进行内部的反应，以增加通常存在于铝表面很薄的强保护氧化铝层的厚度。導光油墨–在母模面印刷，燈亮即會顯示灌膠銘板–立體效果IMD所謂IMD即為模內射出裝飾之統稱，目前依製程不同可分為IMF及IML兩種，其概要程序如下：薄膜印刷(IMF,IMR)高壓真空成型(IMF)精密3D裁切加工(IMF)薄膜射出成型加工(IMF,IMR)IMF(In-MoldbyFilm)此製程是先將油墨印刷在一層厚度約0.18m/m的Film上(材質為PC或PET)，經過forming之後，於射出機台上，靠著模具定位機構定位，在模內與基材一同成型。IMFKEYPADIMFCOVERIMF成形步驟(一)PolycarbonateHardCoatLaminateLaminateRemove2ndsurfacelaminateIMF成形步驟(二)IMDFilmPrintgraphicsinks&drythoroughlyIMF成形步驟(三)IMDFilmRemove1stsurfacelaminateIMF成形步驟(四)HOTAIRHOTAIRHOTAIRForming-NieblingIMF成形步驟(五)VacuumVacuumForming-ThermoformingIMF成形步驟(六)(Optional)UVCuringUVLight•Aftercuringthehardcoatsurfaceisscratchresistant水轉印.–為曲面印刷，應用範圍廣.–與IMD相比較容易刮損，但成本較低Film的材質選用•PC–最佳的底材•PMMA-較易脆裂、但透明度較高•Polyester-成形性及硬度均佳•FormablePET–FurtherdevelopmentIML(InsertMoldingLabel)IML,IMF其原理均相同,分別於製程上之加工上不同,其基材及表面PC薄膜材質應用並無太大差異,其製作過程如下圖所示.模內印刷技術為最近之兩三年之技術.曲面印刷,水轉印,熱轉印曲面印刷最早應用於汽車之飾板,如核桃木紋之中央控制面板,門把飾板,其利用印刷將木紋或其他紋飾印刷於一PVC薄膜,利用PVC之高可塑性將其表面印刷紋路轉印於塑膠材質上,於轉印素材噴塗適當媒介以利油膜附著,經高溫烘烤完成成品,但其因工件大容易於表面產生皺折,印刷良品不高,而開發利用水壓之平均壓力,治具簡易而以水轉印取代之,目前之水轉印技術為日本傳入,但及表面易因薄膜拉伸而使紋路變粗,第二代之水轉技術為克服此缺點由臺灣廠商(正清國際)發展出可得細緻紋路,更新穎但其表面抗耐磨,及抗化學性均無法達到,世界級大廠為能使其機殼能有更換性而發展出熱轉印技術,有名之例子為瑞典易利信(ERICSSON)所推出之咬花仿髮絲效果–相較之下線條較粗咬花—皮革–多用於相機咬花係指將所需花色以化學蝕刻的技術，將模仁(大多為母模面)進行蝕刻的動作。與其他部分較大的差異是，咬花是對模具的加工，而其他部分則是直接對半成品加工。咬花作業流程•模具入廠•清洗模具(整塊模仁清洗乾淨)•模具噴漆(保護作用)•晾乾(時間約6~8小時)•修割膠帶(欲咬花處割開)•蝕刻咬花(控制時間及深度)•噴砂(控制光澤度)咬花拔模角度建議值咬花規格脫模角度MT-110001度MT-110011度MT-110021度MT-110031度MT-110041度MT-110051度MT-110061度MT-110071.5度MT-110101.5度MT-110202.5度MT-110303度MT-110404.5度MT-110506.5度貼皮–以IMR技術黏貼皮革表面拉丝：拉丝可根据装饰需要，制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有靠现装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌面上，与桌子边沿成60度左右的角度，另外做一个装有固定铝板压茶的拖板，在拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。利用毛毡的旋转与拖板的直线移动，在铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。电化铝烫印是利用专用箔，在一定的温度下将文字及图案转印到塑料制品的表面。其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。其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。电化铝烫印(燙金)激光印字（鐳雕）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。我们可以依据所使用的激光种类（波长）或打印方式，分成数种类型。与一般的油墨印刷相比较，由于不需要周边设备，所以也就不需要使用溶剂，因此，激光印字技术是属于环保型的装饰技术。此外，它利用制品本身的质变进行雕刻，印刷品因不易被磨损而备受瞩目。染色可以专对各类塑胶（AS、ABS、压克力、CA、CP、尼龙、可丽龙、PC、K胶、PVC）以及各类树脂（PU树脂、波丽、环氧树脂、烤漆类）直接染颜色做各种花纹，以及经烤漆后的金属品都可以使用，颜色渗透入产品内部，色彩花纹漂亮自然，绝不掉色，不需投资生产设备且生产快，一般的作业人员均可生产，可提升贵公司产品的附加价值。产品可以做仿板材效果（如玳瑁琥珀花纹）：可开发透明一类的产品：烤漆后的金属品可染色仿电镀色多色效果……等等。用丙酮或丙酮等对制品进行脱脂后水洗，然后将制品放入990℃左右的染色液中浸渍30--60分钟，随后从染色液中取出制品用水冲洗，烘干。染色的深浅，受染色液浓度、温度、时间等的影响，一般染色深度为0.1mm左右。磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。磷化达克罗是dacromet缩写的译音，又译做达克锈、久耐锈、高克锈、锌铬膜等。达克罗技术是指用含有锌片、铝片、铬酸酐、乙二醇等成分的糊状处理液涂覆金属基体，经高温烘烤后，在金属基体表面形成一层有极佳的耐蚀性的非装饰涂膜。该技术杜绝了电镀过程中产生的废渣、污水、废气的排放污染问题，是替代电镀锌、热镀锌等进行表面防腐的高新技术，1999年8月13日，国家环保总局将该项技术列为1999年国家重点环境保护实用技术推广项目达克罗表面硬化HardCoating表面硬化之技術一為噴塗硬化層及使用化學藥劑將成品浸泡烘乾硬化,以手機大廠使用之方式為前者,一般使用之狀況為透明視窗因其表面為外觀及可視於LCD而要求其表面具防刮及硬度,表面耐磨為RCA50CYCLES,硬度需於鉛筆測試3H以上,以噴塗技術於PC之塑材將無法達到,而必需使用壓克力(PMMA)材質才能達3H以上硬度,其表面噴塗為類似PUCOATTING之面漆硬化層.但以化學藥劑將成品浸泡烘乾其化學藥劑為一矽化物,此工法大大降低硬化成本亦即國內業者開發之替代法,其缺點為其表面易沾油污表面經硬化後非為光滑而有毛細現象,且表面印刷油膜不易附著,成品之不良率亦隨之升高.