【产品设计】50张动图，带你看懂20种表面处理工艺！

摘要：表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层。通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能。今天分享20种表面处理工艺，动图展示更加辅助理解~

表面处理即是通过物理或化学的方法在材料表面形成一层具有某种或多种特殊性质的表层。通过表面处理可以提升产品外观、质感、功能等多个方面的性能。今天分享20种表面处理工艺，动图展示更加辅助理解~

金属拉丝

金属拉丝工艺是通过研磨材料，对金属表面进行来回机械运动和化学腐蚀，使工件表面得到一层粗细分布均匀的宏观纹路。拉丝处理可使金属表面获得非镜面般的金属光泽，具有非常强的装饰效果，可用于不锈钢、铝、铜、铁等多类金属制品上，拉丝可分为手工拉丝和机械拉丝。常见的机械拉丝有平压式砂带拉丝、不织布辊刷拉丝、宽砂带拉丝、无心磨拉丝等。

手工拉丝：物体不动，手持砂带机构运动，手持压块下压砂带进行拉丝。

平压式砂带拉丝：平压式砂带拉丝是很常见的一种拉丝方式，将工件固定在模具上，研磨砂带高速运转，砂带的背面有一个气动控制可上下移动的压块，下压后砂带贴服在被加工金属表面进行拉丝。平压式砂带拉丝适用于小面积、需平面拉丝的表面，如数码相机外壳的拉丝、手机外壳的拉丝等，这种拉丝出来的线纹通常是连续直丝丝纹。

不织布辊刷拉丝：不织布辊刷拉丝是指工件由传输带传送通过不织布辊刷，辊刷高速旋转对工件表面进行拉丝。拉丝时可以采用辊刷振动和辊刷不振动两种方式，同时配合不同加工速度，产生长短不同的线纹。不织布辊刷拉丝适用于大面积拉丝，拉丝表面可带一定曲面，甚至是小凸台例如文字标识等，常应用于笔记本合金面板、键盘板，手机LCD框、电池盖板，摄像头保护板等。

宽砂带拉丝：宽砂带拉丝是最传统的拉丝方式，砂带高速旋转，板材由输送带通过砂带，进行打磨拉丝，通常将不锈钢板、铝合金等板材做成拉丝半成品，以便进一步制作成以板材为原料的产品。宽砂带拉丝适用于平面拉丝，特别适合板材加工。常用于对不锈钢电梯门板、不锈钢柜台、铝合金机箱等拉丝。这种方式拉出的线纹通常很细很短，俗称雪花纹。

无心磨拉丝：无心磨拉丝是采用无心磨方式进行拉丝，使用的研磨产品是不织布拉丝轮或砂带。无心磨拉丝适用于对圆管形工件进行拉丝加工，例如把手握柄等。这种方式拉丝的线纹通常是短丝纹，丝纹的长短与工件的旋转速度、研磨产品的旋转速度及研磨产品本身有关。

喷砂

喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

工艺特点：

（1）实现不同的反光或哑光；

（2）能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的档次；

（3）清除前处理时遗留的残污，提高工件的光洁度，能使工件露出均匀一致的金属本色，使工件外表更美观，好看。

喷丸

喷丸处理（shot peening ）是工厂广泛采用的一种表面强化工艺，即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力，提升工件疲劳强度的冷加工工艺。广泛用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等。

工艺特点：设备简单、成本低廉，不受工件形状和位置限制，操作方便，缺点是工作环境较差，单位产量低，效率比抛丸低。喷丸的种类有钢丸、铸铁丸、玻璃丸、陶瓷丸等。

微弧氧化

微弧氧化又称微等离子体氧化，在电解质溶液中（一般是弱碱性溶液）施加高电压生成陶瓷化表面膜层的过程，该过程是物理放电与电化学氧化协同作用的结果。

工艺流程：前处理→ 热水洗→ MAO → 烘干

工艺特点：

（1）陶瓷质感，外观暗哑，没有高光产品，手感细腻，防指纹；

（2）基材广泛：Al, Ti, Zn,Zr, Mg, Nb, 及其合金；

（3）前处理简单，产品耐腐蚀性、耐候性极佳，散热性能佳；

（4）缺点：目前颜色受限制，只有黑色、灰色等较成熟，鲜艳颜色目前难以实现；成本主要受高耗电影响，是表面处理中成本最高的其中之一。

蚀刻

蚀刻是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。通常所指蚀刻也称光化学蚀刻，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。

曝光法：工程根据图形开出备料尺寸-材料准备-材料清洗-烘干→贴膜或涂布→烘干→曝光→显影→烘干-蚀刻→脱膜→OK

网印法：开料→清洗板材(不锈钢其它金属材料)→丝网印→蚀刻→脱膜→OK

工艺特点：

（1）可进行金属表面细微加工；

（2）赋予金属表面特殊的效果；

（3）蚀刻时采用的腐蚀液体（酸、碱等）大多对环境具有危害。

镭雕

镭雕也叫激光雕刻或者激光打标，是一种用光学原理进行表面处理的工艺。利用镭射（laser）光束在物质表面或是透明物质内部雕刻出永久的印记。

镭雕技术与传统的机械雕刻、化学腐蚀、丝网印刷、油墨打印等方式相比，具有运行成本低、灵活性高、控制精确、操作简便、标记永久等突出特点。

工艺特点：

（1）精密：材料表面最细线宽可达到0.015mm，非接触式加工，不会造成产品变形；

（2）高效率：可在最短时间内得到新产品实物，多品种小批量只须更改矢量图档即可；

（3）可特殊加工：满足特殊加工需求，可加工内表面或倾斜表面；

（4）环保节能：无污染，不含任何有害物质，高于出口环保要求。

电火花加工

电火花加工（EDM）是利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特种加工方法，又称放电加工或电蚀加工，英文简称EDM。工具电极常用导电性良好、熔点较高、易加工的耐电蚀材料，如铜、石墨、铜钨合金和钼等。在加工过程中，工具电极也有损耗，但小于工件金属的蚀除量，甚至接近于无损耗。

工艺特点：

（1）能加工任何导电材料。电火花加工中材料去除是靠放电时的电热作用实现的，材料的可加工性主要取决于材料的导电性及热学特性；

（2）适合加工低刚度工件及微细加工。由于可以将工具电极的形状复制到工件上，因此特别适合复杂表面工件的加工；

（3）电火花加工的表面由无数小坑和硬凸边组成，其硬度比机械加工表面硬度高，且有利于保护润滑油，在相同表面粗糙度下其表面润滑性和耐磨性也比机械加工表面好，特别适用于模具制造；

（4）一般电火花加工的速度较慢。

激光咬花

激光咬花用高能量密度激光与钢材表面反应处理,形成蛇皮/蚀纹/梨地或其它形式的纹路。

IMD

IMD即In-MoldDecoration(模内装饰技术)，亦称免涂装技术，是国际风行的表面装饰技术，表面硬化透明薄膜，中间印刷图案层，背面注塑层，油墨中间，可使产品耐摩擦，防止表面被刮花，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。是一种技术是集丝网印刷、成型和注塑相结合的一种模内装饰技术。是将印刷有图案的膜片（Film）镶嵌到注塑模具内，然后将树脂注射入模具一体成型，最终形成带有表面装饰效果成品的一种注塑技术。

工艺特点：IMD产品具有表面耐腐蚀、耐磨、不脱落、色彩鲜艳、颜色图案可随时更换、表面装饰效果极佳等优点，广泛应用于手机、MP3、家电、仪器仪表等产品的表面装饰。是一种最有效又节省成本的加工工艺。

OMD

OMD即模外装饰工艺，是IMD延伸的一种外观装饰工艺。是一种结合印刷、纹理结构及金属化特性之3D表面装饰技术。外观可实现仿金属拉丝、仿原生木纹、皮革、喷涂、石纹等效果。可完成立体、高度较大的3D曲面产品形态。

工艺特点：

（1）基材材质不受限制，可以是金属或者塑料，可以实现3D造型，可以实现包裹内部结构(倒拔模)较小产品一次性多个加工；

（2）设备投资较高，不能实现复杂3D造型。

移印

属于特种印刷方式之一。采用钢（或者铜、热塑型塑料）凹版，利用硅橡胶材料制成的曲面移印头，将凹版上的油墨蘸到移印头的表面，然后往需要的对象表面压一下就能够印出文字、图案等。承印物为不规则的异形表面（如仪器、电气零件、玩具等）。

工艺流程：1.钢板上均涂上油墨，2.移印机开始启动，3.硅胶移印头下降至钢板上，4.将字符图案上的油墨粘在硅胶移印头上，5.移印头移位至承印物上方并下降，硅胶移印头表面的油墨转印到承印物的表面，6.重复以上操作。

工艺特点：

1、应用范围广：移印一般应用在凹槽、工件背面等丝印无法加工的工件，因为没有丝网印刷的目数限制，移印的图案精度相对较高一些，由于移印机是自动设备精度较高，因此可以进行套色印刷；

2、操作便捷：设备全自动操作；

3、成本低廉：除了设备比丝印机贵许多，但其他成本因素跟丝印一样。

工艺缺点：

1、效果普通：成品目视效果比丝印略光洁，但相去不远；

2、面积限制：由于硅胶移印头依靠弹性工作，并且制作尺寸有上限，因此移印无法制作面积过大的图案；

3、色阶限制：虽然移印可以套色操作，但由于钢板腐蚀加工出的凹槽边缘清晰，所以仍然无法制作渐变色；

丝网印刷

丝网印刷是将丝织物、合成纤维织物或金属丝网绷在网框上，采用手工刻漆膜或光化学制版的方法制作丝网印版。现代丝网印刷技术，则是利用感光材料通过照相制版的方法制作丝网印版(使丝网印版上图文部分的丝网孔为通孔，而非图文部分的丝网孔被堵住)。印刷时通过刮板的挤压，使油墨通过图文部分的网孔转移到承印物上，形成与原稿一样的图文。丝网印刷设备简单、操作方便，印刷、制版简易且成本低廉，适应性强。丝网印刷应用范围广常见的印刷品有：彩色油画、招贴画、名片、装帧封面、商品标牌以及印染纺织品等。

工艺流程：1.将做好的网版固定在手印台上，2.固定好印刷物品的位置，使之与网版上的图案匹配，3.油墨放到网版上，4.对网版上的图案进行清洗，放烘干机内烘干5.试印刷，并做调整，直到印刷效果理想，6.正式印刷产品7.将用完的网版洗干净，并烘干以备用。

工艺特点：

1、承印物广：由于印版采用丝网制作，柔软而富有弹性，所以承印物无论为平面还是曲面、硬或软、大或小都能进行印刷。

2、墨层厚且遮盖力强：用白色遮盖下面的底色时若采用普通印刷方法则需在同一部位上印3~4次，而丝印只要一次即可完成。丝印墨层厚度一般为20微米，特殊厚膜印刷可达1000微米，最薄6微米。丝印墨层不仅厚且可调范围大。

3、立体感强：仿制版画和复制优化的效果非常逼真，其色彩效果也超过胶印。但精细图文的复制效果受一定限制。

4、耐光性好：油墨中调入耐光颜料和荧光颜料后，印刷品图文可永久保持光泽而不受气温和日光的影响，甚至可在夜里发光。因此，丝印产品适合用作室外广告、标牌等。

5、幅面大：在印刷面积方面，一般胶印、凸印等方法因受机械设备的限制而远远比不上丝印。丝印最大幅面可达3mx4m或更大。

直接式热敏印刷

直接式热敏印刷是指将热敏剂涂于纸上，使其成为热敏记录纸，热敏记录纸在热的作用下，使物质(显色剂)发生物理或化学性质变化而得到图像的一种方法。

热转印

热转印其原理是将数位图案透过印表机以特制转印墨水印在转印专用纸上，再以专用转印机，高温高压地将图案精准的转印到商品表面，完成商品印制。

工艺特点：

1、彩色图案一次转印成形，无需套色，减少损耗；

2、整面转印产品，无油墨残迹，安全无毒，环保；

3、工艺简单、工序少、效率高，简单设备也可印出逼真图案；

4、加工后的产品亮丽、美观、色彩鲜艳、图文清晰，使产品附加值大增。

平板印刷

平版印刷由于平版印刷上的图文部分与非图文部分处于同一个平面上，在印刷时，为了能使油墨区分印版的图案部分还是非图案部分，利用油水分离的原理，首先由印版部件的供水装置向印版的非图文部分供水，从而保护了印版的非图文部分不受油墨的浸湿。然后，由印刷部件的供墨装置向印版供墨，由于印版的非图文部分受到水的保护，因此，油墨只能供到印版的图文部分。最后是将印版上的油墨转移到乳皮上，再利用橡皮滚轮与压印滚筒之间的压力，将乳皮上的油墨转移到承印物上，完成一次印刷，平版印刷是一种间接的印刷方式。

工艺特点：

1、优点：制版工作简便，成本低廉；套色装版准确，印刷版复制容易；印刷物柔和软调。可以承印大数量印刷。

2、缺点：因印刷时水胶之影响，色调再现力减低，鲜艳度缺乏；版面油墨稀薄（只能表现70%能力，所以柯式印的灯箱海报必须经过双面印刷才可以加强其色泽）；特殊印刷应用有限。

曲面印刷

曲面印刷是先将油墨放入雕刻有文字或图案凹版内，随后将文字或图案复印到曲面上，再利用曲面将文字或图案转印至成型品表面，最后通过热处理或紫外线光照射等方法使油墨固化。

烫印

烫金又称烫印，是一种印刷装饰工艺。是热转印的一种特殊扩展应用。将金属印版加热，锡箔置于印刷品上压印出金色文字或图案。是利用热压转移的原理，将电化铝中的铝层转印到承印物表面以形成特殊的金属效果，因烫金使用的主要材料是电化铝箔，因此烫金也叫电化铝烫印。烫金与常规热转印的最大区别就是烫金箔，烫金箔比转印膜多了一道电化铝（镀铝）工艺，因此烫金产品的外观有强烈的金属质感。烫金的应用及其广泛，包装行业、纸品、化妆品、文具及玩具行业等都能见到烫金的身影。在某些领域，烫金是PVD的最佳替代工艺。