合金铝表面处理有哪些（产品设计用到金属材料越来越多）

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现在各类产品上运用金属类材质的情形越来越多，例如笔记本电脑、手机、移动固态硬盘PSSD、LED台灯、相机等。金属类材质的应用，让产品显得高档、有质感，质感的体现是产品品质如金属般稳重，给予人们心理上的一种尊贵的感觉，而不是廉价的感觉，更有利于品牌价值的提升。

常用的金属类材质包括不锈钢、铝合金、纯铝型材、锌合金、黄铜等。本文主要针对铝及铝合金，介绍用在它们身上的几大常见表面处理工艺。

铝及铝合金具有加工容易、表面处理方式丰富、视觉效果好等特点，在很多产品中都有应用。曾经看到一个视频介绍苹果笔记本电脑的外壳如何由一整块铝合金通过数控加工设备加工出来，并进行多重表面处理，涉及的工艺包括数控铣削、抛光、高光铣削、拉丝等多道主要工艺。

对于铝及铝合金，表面处理主要有高光铣削/高光切削、喷砂、抛光、拉丝、阳极氧化、喷涂等。

1、高光铣削/高光切削

利用高精度的数控加工设备去切削铝或铝合金材质零件的一些细节部分，使产品表面产生局部的高亮区域，例如有些手机的金属壳被铣出一圈的高亮倒角，有些小件的金属外观被铣削出一道或几道高亮的浅浅的直槽使产品表面增加亮色变化，有些高端电视机的金属边框也应用了这个高光铣削工艺。高光铣削/高光切削时，铣削刀的转速是比较讲究的，转速越快则切削的高光越亮，反之则不会产生什么高亮效果并容易出现刀纹。

2、喷砂

喷砂工艺是指利用高速砂流的冲击作用来处理金属表面，包括清理和粗化金属表面，从而使铝及铝合金零件表面能获得一定的清洁度和粗糙度，既可以改善零件表面的机械性能，提高零件的抗疲劳性，还可以增加零件原生表面和涂层之间的附着力，对涂膜的耐久性和涂料的流平、装饰更有利。发现在某些产品上，通过喷砂工艺形成一种哑光珍珠银面的效果还是很好看的，喷砂给了金属材质表面呈现更多的细微哑面触感。

3、抛光

抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，降低工件表面粗糙度以获得光亮、平整表面的加工方法。产品外壳上的抛光主要不是用来提高工件的尺寸精度或几何形状精度的（因为目的不是用于考虑装配），而是主要用于获得光滑表面或镜面光泽的外观效果。

抛光工艺主要有机械抛光、化学抛光、电解抛光、超声波抛光、流体抛光和磁研磨抛光这几种。在很多消费类产品中，铝及铝合金类零件多见采用机械抛光和电解抛光，或者采用这两者组合抛光，经过机械抛光和电解抛光，可以使铝及铝合金类零件表面能获得接近不锈钢镜面的外观效果。金属镜面通常能给人带来简约、时尚、高端的感觉，让人产生一种对产品爱不惜手的感觉。金属镜面需要解决指纹印的问题。

4、阳极氧化

多数情况下，铝件（含铝及铝合金）不适合电镀，不对铝件进行电镀，而是采用阳极氧化的化学方法进行表面处理。在铝件上电镀比在钢铁、锌合金、铜等金属材料上电镀要困难得多，复杂得多，主要是：铝件对氧极易形成氧化膜，会严重影响电镀层的结合力；浸入电解液时铝的负电极电位容易与具有较正电位的金属离子发生置换，从而影响电镀层的结合力；铝件的膨胀系数比其他金属大，会影响镀层与铝件之间的结合力；铝是两性金属，在酸性和碱性电镀液中都不太稳定。

阳极氧化指的是金属或合金的电化学氧化。以铝和铝合金制品（简称铝制品）为例，将铝制品置于相应电解液中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，铝制品表面形成一层氧化铝薄膜，这层氧化铝薄膜提升了铝制品的表面硬度和表面耐磨性，增强了铝制品的抗腐蚀性能，此外，还能利用氧化膜薄层中大量微孔的吸附能力，将铝制品表面着色成各种美观艳丽的色彩，丰富铝制品的色彩表现，增加铝制品的美观度。阳极氧化在铝合金中应用比较多。

通过阳极氧化还可以在一个产品上赋予指定区域不同的颜色，如双色阳极氧化，这样产品金属外观可以体现双色的比对，更能体现产品与众不同的高贵，但双色阳极氧化的工艺复杂，成本较高。

5、拉丝

表面拉丝工艺是比较成熟的一种工艺，它是通过研磨的方式在金属工件表面形成有规律的线纹以起到装饰效果的一种表面处理工艺手段。金属表面拉丝能很好地体现金属材料的质感，在很多产品中都有应用，是比较常见的一种金属表面处理方式，受到很多用户的喜爱。例如，台灯金属关节销的端面、门把手、锁具饰板、小家电控制面板、不锈钢灶具、笔记本电脑面板、投影仪面壳等这些产品零件上常见应用有金属拉丝效果，拉丝可以形成类似缎面效果，以及其他有种抽丝欲还的效果。

根据表面效果不同，金属拉丝可分为直丝、乱丝、螺旋拉丝等。拉丝的线纹效果可以变化多样。在应用拉丝工艺的金属零件表面上可以清晰地显现细微丝痕，从视觉上形容就是在一片金属哑光中泛出一撮细密的发丝光泽，令产品颇具科技感和时尚感。

6、喷涂

铝件表面喷涂的目的不仅仅是保护铝件的表面，还将提升铝件外观效果。铝件喷涂处理主要包括电泳涂装、静电粉末喷涂、静电液相喷涂和氟碳喷涂等。

对于电泳喷涂，可以和阳极氧化结合起来，阳极氧化预处理的目的是去除铝件表面的油脂、杂质和自然氧化膜，以及在洁净的表面形成一层均匀的优质阳极氧化膜。在铝件经过阳极氧化和电解着色之后，再进行电泳涂装，电泳涂装形成的涂层均匀且厚度较薄，具有高透明、高耐腐蚀性、高耐候性及亲和金属质感。

静电粉末喷涂是将粉末涂料通过粉末喷涂枪喷涂到铝件表面，形成一层有机聚合物薄膜，主要起到保护和装饰的作用。静电粉末喷涂的工作原理简述是对粉末喷涂枪施加一个负高压，将被涂工件接地，这样在喷枪和工件之间便形成一个高压静电场，有利于粉末喷涂。

静电液相喷涂是指将液体涂料通过静电喷涂枪涂到铝合金型材表面以形成具有保护性和装饰性的有机聚合物膜的表面处理工艺。

氟碳喷涂也称“锔油”，是一种高档喷涂，价格较高，使用该喷涂工艺的零件具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗酸雨等腐蚀性，抗裂性和抗紫外线能力强，能够承受恶劣天气环境，高品质的氟碳涂层具有金属光泽，颜色鲜明，立体感明显。氟碳喷涂工艺较为复杂，一般需要进行多次喷涂处理，喷涂前要进行一系列的前处理流程，相对复杂，要求高。

以上铝合金表面处理的常见工艺，你掌握了多少？如果有机会，一定要去相关的工厂现场参观、学习一下这些金属处理工艺，加深印象，碰到有新的处理工艺，也要记下来，这样在进行产品设计时就可以思考采用哪种表面处理工艺最合适，效果最有效。