第一篇：材料表面工程技術

材料表面工程技術

表面工程技術在運動裝備的應用

摘要： 本文講述表面工程技術在運動裝備中的應用，并介紹了一下有關刀具的表面技術。在運動裝備中主要選擇介紹的為涂層布料，介紹及其分類和用途。還著重介紹牛仔褲的表面技術及其保養方法。還討論了眼鏡的表面工程技術。

關鍵詞： 表面工程；道具；涂層布料；眼鏡

Application of surface engineering technology in

sports equipment Abstract: This paper describes the application of surface engineering technology in sports equipment, and introduces the technology of tool surface.In the main choice of sports equipment for coating fabric, introduces their classification and application.Also introduces surface technology jeans and maintenance.Surface engineering technology glasses are also discussed..key words:

surface engineering;props;coating glasses cloth;

一、現代刀具材料的表面涂層

經常會有人問為什么現在很多刀具都沒砂光表面處理了，本小組經過多天的查找得出，砂光表面處理不僅容易生銹，而且手工不好的員工會把刀具的線條打磨的變形（非常難看）主要的是日后很難保養，那些只是上世紀90年代的處理方法了，刀具材料的韌性和硬度一般不能兼顧，故一般刀具材料的壽命主要是受磨損的影響，而采用表面涂層處理的方法解決這一問題。

刀具材料的表面涂層是在高速鋼和韌性較好的硬質合金等材料制成的刀具上，通過一定方法，在刀具表面上沉積極薄一層高硬度、高耐磨性和難熔的金屬化合物碳化鈦（TiC）或氮化鈦（TiN），形成金黃色的表面涂層。由于涂層的硬度高，摩擦系數小，使刀具的耐磨性提高。涂層還具有抗氧化和抗粘結的特點，延遲了刀具的磨損。因此，切削速度可提高30%～50%，刀具壽命可提高數倍。

(圓網，刮刀或者滾筒）均勻的涂在布料上（有棉，滌綸，錦綸等基材），然后再經過烘箱內溫度的固著，使在面料表面形成一層均勻的覆蓋膠料，從而達到防水，防風，透氣等功能。

1．涂層面料的原理

利用溶劑(現在的面料廠一般是用甲苯或丁酮)將所需要的涂層膠粒(有PU膠,A/C膠,PVC,PE膠)等溶解成流涎狀(關系到膠料與溶膠的配比，粘度等)再以一種刮刀的方式均勻的涂在布料上(有棉，滌綸，錦綸等基材)，然后再經過烘箱內溫度的固著，使在面料表面形成一層均勻的覆蓋膠料，從而達到防水，防風，透汽等功能!

2．分類

PA涂層又叫AC膠涂層，即丙烯酸涂層，是目前最普通最常見的一種涂層，涂后可增加手感，防風，有垂感。

PU涂層即聚氨酯涂層，涂后織物手感豐滿，有彈性，表面有膜感。

防絨涂層即指防羽絨涂層，涂后能防止羽絨跑絨，適合做羽絨服面料。但現在涂層中凡有水壓要求的PA涂層也叫防絨涂層。

二、涂層面料

是一種經特殊工藝處理的面料。就是利用溶劑或水將所需要的涂層膠粒（有PU膠,A/C膠,PVC,PE膠）等溶解成流涎狀,再以一種某種方式 材料表面PA白膠涂層即在織物表面涂一層白色的丙烯酸樹脂，能增加布面的遮蓋率，不透色，并使布面顏色更鮮艷

PU白膠涂層即在織物表面涂一層白色聚氨酯樹脂，作用基本同PA白膠，但是PU白膠涂后手感更豐滿，織物更有彈性，牢度更好。

PA銀膠涂層即在織物表面涂一層銀白色膠，使織物具有遮光，防輻射的功能，一般多用于窗簾、帳篷、服裝。

PU銀膠涂層基本功能同PA銀膠涂層。但PU涂銀織物具有更好的彈性、更好的牢度，對于帳篷等要求高水壓的面料，PU涂銀相對PA涂銀更好。

珠光涂層通過對織物表面珠光涂層，使織物表面具有珍珠般光澤，有銀白色和彩色的。做成服裝非常漂亮。也有PA珠光和PU珠光之分，PU珠光比PA珠光更加平整光亮，膜感更好，更有“珍珠皮膜”的美稱。

阻燃涂層是使用阻燃涂層膠在普通面料或全棉阻燃面料表面進行涂層處理達到位一定的阻燃效果及防水效果，此種涂層阻燃面料在帳蓬、車衣上使用較多，目前主要是新鄉新星公司在開發推廣。

3.涂層面料的用途

還可應用于國防、航海、捕魚、海上油井、運輸等領域。

防水涂層系列面料，具有防風防水，透濕等多種功能。

從時裝市場看：有50%的休閑裝都是由涂層面料制成，主要款式有背心、茄克衫，采用是的PU涂層，質地比較輕薄。色彩趨向淡雅、有淺藍、淺灰、淺紫等，一眼望去好似一道清風，清新靚麗。涂層服裝最大的優點就是手感柔滑、防雨水、易清洗，上市以來一直受到年輕人的喜愛，銷路不錯。涂層服裝消費群主要是年輕的男女和中學生，這類服裝價格不貴，款式變化多，迎合了年輕人的消費特點。

涂層織物的加工技術隨著人類對防水材料要求的不斷提高而不斷完善，目前加工涂層織物最常用的有三種工藝方法:即:壓延法、熔融法及刀刮法。刀刮法代表了目前最先進的涂層織物加工技術，其產品性能在諸多方面均比其他工藝方法生產的產品有著明顯的優勢，我們的工藝為刀刮涂層工藝。

工程技術

通常來講，基布的織造，漿料的配制，生產工藝的控制是刀刮涂層產品質量好壞的關鍵因素。由于基布決定了產品的強度，且刀刮涂層的生產速度較快，幅面較寬，因此基布質量的任何過失都會導致產品質量的下降。漿料的配制直接決定了產品的絕大部分性能，因此它構成了刀刮涂層工藝的關鍵技術。我們擁有一條先進的刀刮PVC 涂層生產線，擁有專業的技術人員來保證我們的產品質量。

4.涂層牛仔褲

涂層牛仔褲外面有一層特殊的涂層，隨著時間的流逝，這層涂層會磨損，這樣就有了類似水洗的效果。因為每個人穿褲子的磨損不同，所以每一條牛仔褲最后會有不同的水洗效果，這樣每一條都是獨一無二的。

5.涂層牛仔褲保養方法

方法1如果是買回來第一次下水,那需要在水中倒一些白醋,同時把褲子翻轉過來浸濕大約半小時,用來鎖住顏色.因為深色的褲子必定會有少許的退色,而白醋可以讓那種湛藍色盡量保持原有的光澤.方法2將牛仔褲翻面放入水中手洗，避免不必要的清洗褪色；

方法3請千萬別用熱水浸泡褲子,那會有很大程度的縮水現象,水溫應保持30℃以下。

方法4用溫和的洗潔劑，切勿用漂白劑或任何添加含漂白劑或螢光劑的產品；

方法5如果牛仔褲不是有油污或其他骯臟情形時，盡可能減少洗衣粉用量，甚至可清水洗滌即可；

方法6晾干牛仔褲時，一定從腰部平整掛起（用夾子固定撐平，切勿拉緊）翻過來晾曬，晾在干燥通風處，避免陽光暴曬，容 易引發嚴重的氧化褪色或變硬。

三、涂層眼鏡

屈光眼鏡和太陽鏡普遍存在的一個問題是回眩光。回眩光是光射到鏡片的背面后，又反射到您的眼睛里而產生的。抗反光防護（AR）涂層（抗反射涂層）的作用在于減少鏡片對光的這種反射。糟糕的情況下，您甚至會在鏡片里看到自己眼睛的鏡像。類似于防刮傷涂層，AR涂層也是涂在鏡片上的一層很硬的薄膜。抗反光防護涂層物質的折射率

材料表面介于空氣和玻璃之間。這使得薄膜內表面和外表面反射光的強度幾乎是相等的。當薄膜的厚度約為光波波長的四分之一時，從薄膜內外表面分別反射出的光線會通過相消干擾互相抵消，從而最大程度地減少您看到的眩光。抗反光防護涂層也被涂在屈光隱形眼鏡和一些太陽鏡的前表面，以消除鏡片反射強光所產生的“熱點”。

除了AR涂層可以減輕鏡片后表面反射的眩光外，還有幾種途徑可以減少或消除刺眼的光透過鏡片。它們包括：

有色眼鏡——鏡片的顏色決定了鏡片所吸收光譜的范圍。制造商使用不同的顏色來產生特定的使用效果。

偏光眼鏡——偏光濾鏡通常是在透明的塑料或者玻璃表面涂上一層化學薄膜。通常，它所使用的化合物里的分子相互之間是自然平行排列的。當將它們均勻地涂在鏡片上時，這些分子形成了微小的透鏡，能夠吸收所有與它們的排列方向相同的光。

鏡面反射：反光太陽鏡的鏡片能象鏡子那樣反光。鏡片上涂有一層非常稀薄的反光涂料——由于這層涂料非常稀疏，所以它被稱為半鍍銀表面。

1.防刮傷保護層

玻璃是天然防刮傷的，但絕大多數的塑料都不是。為了解決這一問題，制造商研發出了一系列的方法，在鏡片的表面鍍一層透明而又堅固的薄膜。這類薄膜是由類鉆碳膜和多晶鉆石燒結體等物質組成的。通過電離工藝，在鏡片表面上形成一層很薄但非常耐磨的薄膜

2.抗反射涂層

太陽鏡一個普遍問題是出現后眩光，回炫光是光射到鏡片的背面后，又反射到您的眼睛里而產生的。抗反光防護涂層的作用在于減少鏡片對光的這種反射。

同防刮傷保護層一樣，抗反射涂層是鏡片上的一層很堅固、很薄的膜層。抗反射涂層物質的折射率介于空氣和玻璃之間。這使得薄膜內表面和外表面反射光的強度幾乎是相等的。當薄膜的厚度約為光波波長的四分之一時，從薄膜內外表面分別反射出的光線會通過相消干擾互相抵消，從而最大程度地減少你看到的眩光。抗反射涂層也被涂在屈光隱

工程技術

形眼鏡和一些太陽鏡的前表面，以消除鏡片反射強光所產生的“熱點”。

3.防紫外線涂層

一些最嚴重的眼睛疾病的致病原因之一是：紫外線。根據頻率和波長不同，紫外線被分為兩類：紫外線A和紫外線B。

作為一種天然的眼睛保護機制，人們眼睛的角膜能吸收所有的紫外線B和絕大部分的紫外線A。然而，還是有一部分紫外線A會到達眼睛的晶狀體。長時間地吸收紫外線A可能導致白內障，少量穿過角膜到達視網膜的紫外線A能導致視網膜黃斑變性，而黃斑變性是致使65歲以上老人失明的主要原因。長期暴露在強烈的紫外線下會導致眼睛癌癥或光化性角膜炎，也就是視網膜的灼傷。這種情況經常發生在冬天下雪后晴天的戶外，雪面反射太陽眩光，因而通常被稱為雪盲。

太陽鏡有一個好的防紫外線涂層，可以消除紫外線輻射，您必須確保您的太陽鏡能夠百分之百地濾去兩種紫外線。在太陽鏡的標簽上應該標明了該太陽鏡能提供何種程度的紫外線保護，而你所需要的是100%的保護。

參考文獻：

材料表面工程技術

王振延 孫儉峰 王永東

材

料表面工程技術

第二篇：表面工程技術(電鍍)

電鍍的作用

表面處理的對象非常廣泛,從傳統工業到現在的高科技工業,從以前的金屬表面到現在的塑料,非金屬的表面.它使材料更耐腐蝕 ,更耐磨耗,更耐熱,它使材料之壽 延長,此外改善材料表面之特性,光澤美觀等提高產品之附加價值,所有這些改變材料表面之物理,機械及化學性質之加工技術統稱為表面處理(surface treatment)或稱為表面加工(surface finishing)

1.1.1 金屬表面處理(metal surface treatment)

金屬經初步加工成型后需修飾金屬表面,美化金屬表面 ,更進一步改變金屬表面的機械性質及物理化學性質等之各種操作過程,稱之為金屬表面處理.或稱之金屬 表面加工(metal surface finishing)

1.2 表面處理的目的表面處理的目的可以分四大類:

(1)美觀(appearance)

為了提高制品之附加價值,賦予制品表面美觀,例如裝飾性電鍍(decorative plating)Au, Ag,Rh, Ni, Cr,黃銅等電鍍(electroplating)

(2)防護(protection)

為了延長制品的壽命,再制品表面披覆(coating)耐腐蝕之材料,例如保護性電鍍(protective

plating)Zn,Cd,Ni,Cr,Sn 等電鍍.(3)特殊表面性質(special surface properties)

1.提高制品之導電性(electrical conductiuity),例如電鍍Ag,Cu.2.提高焊接性(soderability)在通訊急電子工業應用,例如Sn-Pb 合金電鍍.3.提高光線之反射性(light reflectivity)例如宇宙飛船,人造衛星的外殼需反射光線,Ag及

Rh的鍍層被應用上.4.減小接觸阻抗(contact resistance)例如在電子組件之Au及Pd電鍍.(4)機械或工程性質(mechanical or engineering properties)

1.提高制品之強度(strenth),例如塑料電鍍.2.提高制品之潤滑性(bearing propertries)例如多孔洛電鍍(porous chromium plating),內燃機之鋁合金活塞(piston),鍍錫Sn以防止汽缸(cylinder)壁刮傷.3.增加硬度(hardness)及耐磨性(wear resistance),例如硬洛電鍍(hard chromium plating)

4.提高制品之耐熱性,耐候性,抗幅射線,例如塑料,非金屬之電鍍.5.滲碳(carburizing),氮化(nitriding)之防止,例如鋼鐵表面硬化(case hardening)時在不要

硬化部份鍍Cu.1.3 表面處理之重要性

表面處理工業雖然不是工業之主流,但只有透過表面處理,制品的特性及價值才能充份發揮出來.應用電鍍(plating),陽極處理(anodizing),化成處理(convesion coating),涂裝(coating)等工業技術,達到防蝕,增進可焊性,潤滑性,耐磨性,附著性及鋼材防止滲碳等的多項目的.所以表面處理為各種加工制造工業不可或缺的過 從傳統工業到近代高科技,表面處理技術一直扮演非常重要性之角色.例如宇宙飛船,人造衛星,集成電路等之發展表面處理技術都有決定性之影響.由于表面處理對材料月異,帶動相關科技工程之進步.1.4 表面處理技術之種類 從表面處理之特性可分類:

表面形成：

機械法：珠擊法,切削,搪磨,撒砂,精磨,研磨,超加工

冶金法：表面硬化,(淬火,滲碳,氮化),擴散皮膜法

化學法：電解研磨,酸洗,化學研磨,酸蝕雕刻

表面披覆：

表面披覆：電鍍,無電鍍,熱浸鍍,熔射鍍,真空蒸著,陰極噴濺

無機披覆：陽極處理,化成處理,著色,琺瑯處理

有機披覆：涂裝,橡膠加襯,塑料加襯

1.5 國內表面處理工業之狀況及問題

依據民國70年行政院科技顧問組調查報告,有關表面處理工業,國內有約4000家,其中電鍍工業約占1200家,分散全省各地,主要的生產項目有,工業電鍍, 裝飾電鍍,熱浸電鍍, 陽極電鍍,化成電鍍,發色,涂裝,從事表面處理的工作人員有15000至20000人,具有專業知識程度者約1000人至1500人.1.5.1 原料及設備之供應

大部分昂貴之原料依靠國外進口,生產設備多為國產,較貴重之檢驗儀器設備75% 是進口貨.國內原料成本極高,業著負擔沉重,應設法改善,防止貿易商操縱市場,更要鼓勵研究開發及生產重要之原料.1.5.2 從業人員知識水平

一般從業人員的程度較低,科技短識及品管觀念缺乏,難有研究開發新產品,唯賴低 廉勞力,以求生存.政府有關單位應定期舉辦研習會,使業者獲得新知蔚為研究風氣,提高技術水準,對在職工程人員,鼓勵利用建教合作方式,進修或在職訓練,亦應舉辦各類技術鑒定考試,并規定業者之工廠作業需由技術士擔任.表面處理對材料之附加價值甚高,先進國家不惜投入龐大人力物力從事研究發展,使得表面處理技術日新月異,我國要并駕齊驅,迎頭趕上,勢必從教育做起,在大專院校設立正規教育之表面處理人才,才能有雄厚發展實力.鼓勵學校與工業界間之建教合作,技術性問題需要由學校帶動,學校要增添新設備,充實師資,積極培育專業人才,企業界要僅量聘用教育較高科技人員,以增加研究發展之潛力.1.5.3 生產及經營方式

一般專業廠商規模不大,主要為訂貨生產,小規模工廠沒有管理制度,教育程度低,對人力,原料及能源造成無所謂的浪費.大廠則受到地下工廠惡性削價之競爭,影響 小廠應集中投資,合并經營,始合乎經濟原則.就有生產設備應適時予以淘汰,換置自動化處理設備,能以簡化經營管理,提高生產效率,穩定質量,節省人工,提高產品之國際聲譽,促進工業升級.1.5.4 廢物處理及公害

由于地下工廠甚多,使廢物形成嚴重之公害問題,廢物處理系統投資費用極高,非一般中小型表面處理工廠所能負擔維持得起,根據經驗及需要,認為設立

表面處理專業區,集中處理廢物,廢水,不但能減少公害,而且能管制地下工廠.1.5.5 表面處理公會

表面處理是工業發展中很重要的一環,避免或防止表面處理界之惡性競爭或市場 操縱,加強廠商彼此合作,聯系與技術交流,應充份發揮公會功能,解決同業之困難.另應設有完整質量檢驗中心,集中檢驗,測定之服務,訂定表面處理標準規范,作為廠 商質量改善或質量保證之依據.1.5.6 表面處理技術數據

根據業者的反映,國內技術資料的獲得不亦且缺乏,技術難以突破, 應設置有健全的表面技術數據處理中心,對研究開發者適時提供新穎充份之信息,對引進國外技術者提供可參考數據.1.6 國內表面處理工業發展之方向

國內表面處理工業之技術自行開者很少,大多仰賴國外廠商之業務代表或代理商.往往引進之技術并非最前進者或只是局部的,因此使本國產品質量遜于外貨乃為不可避免,產品之信譽及附加價值難以提升.國內學術機構也甚少做獨立性長期性之研 究,國內欲求工業之升級,商品附加價值提高,必須大力提高表面處理技術,以達成支持各項金屬制造業,機器工業,電子工業之任務.1.6.1 裝飾電鍍(decorative plating)

裝飾電鍍之主要目的改進產品之外觀,提高產品附加價值,其主要產品如項鏈,胸 針,耳環等飾物,合法登記之裝飾電鍍廠不足十分之一,地下小廠不需付稅捐,廢水處里費用等,導致小廠吃大廠,劣幣逐良幣之反淘汰之惡性循環.所以發展之方向應為大廠增添新設備,提高技術水準,提高產品質量,加強取締公害,自然促使非法及小廠淘或合并經營才能進一步發展.1.6.2 工程電鍍(engineering plating）

工程電鍍之目的是增加產品之耐蝕力,延長使用壽命,改進機械性質等.現在許多精密模具無法使用機械加工, 也使用電鍍法, 稱之為電鑄

(electroforming 工之規模較大,許多操作采用自動化,多附屬于大規模較大機器制造廠.獨立之工程電 鍍廠也大都與大型機器金屬制造廠訂有長期加工契約,其惡性競爭較裝飾性電鍍小,筍嵹禤a經濟發展,工程電鍍技術水準必須精益求精,力爭上游,其發展是大有可為的工程電鍍使用支持料數量巨大,因此廢物處理之公害問題需特別重視,稍一不慎將 造成不可收拾的公害.一般中小廠為節省開支沒有廢物處理設備,或有也只供參觀檢 查時之用,浪費投資,罔顧員工及環境之安全與衛生.故今后發展方向為如何協助,促使這些小廠家合并始引進或研究開發更經濟更有效新技術.工程電鍍用之化學品如進鍍成性質之添加劑,多為國外原料供貨商之機密,利潤甚高,若能長期研究必能研 就發展成功替代品,以減低本國電鍍工業之成本.1.6.3 鍍錫(tin plating)

鍍錫生產應往高速率之連續生產方向發展,唯有使用高度自動化設備才能節省日益高漲之連續工資及能源.此種設備國內無法設計制造, 需向國外引進技術,近年來使用鋁罐,鋁箔,塑料瓶罐,臘紙盒,玻璃瓶等材料越來越普遍, 占去馬口鐵很大的市場尤其一些錫生產的開發國家如印度尼西亞,菲律賓,泰國,馬來西亞等也開始生產馬口鐵,另外有逐漸改無錫鐵皮(tin free steel)之趨勢.1.6.4 熱漫鍍鋅(zinc hot dip coating)

鍍鋅鋼片主要有電鍍式鍍鋅鋼片及熱浸式鋼片,其中以熱浸式占大多數,鍍鋅鋼片具有優良耐蝕性與低廉價格.主要用途為建筑如用在頂板(roofing),側板(siding),廣告牌,風管等,其次為電器及機械業.國內鍍鋅鋼片業者需淘汰更新陳舊設備,采用新式連續式熱浸鍍鋅方式生產,產量大,質量佳,產品適用性廣,成本低并加以配合耐高腐蝕力,鍍層延性,抗熱性,焊接性及美麗彩色涂裝之需求提高制品之質量.如發展出來的鐵鋅合金鍍面,差別鍍鋅,單面鍍鋅及鋁鋅合金鍍面等.1.6.5 陽極處理(anodizing)

鋁的陽極處理是鋁金屬表面藉由電流的作用形成一層氧化物膜,堅硬耐磨,抗蝕性極高,色澤優美.鋁合金本身易于加工,強度高,用途很廣,磥瑣T陽處理產品為鋁門窗,家具,照相機及儀表外殼另件.鋁材制造極其加工業也日益擴展,鋁陽處理有相當市場潛力.陽極處理之發展例如硬質陽極處理(hard anodizing),在低溫電流亦有用交直流并用之陽極處理.這種硬化之陽極處理的鋁材可用于活塞,汽缸,汽缸內襯,油壓機及渦輪之另件,汽閥,齒輪,'槍械另件,離合器,煞車圓片,(brake disk),機器另見及工具等.浴溫,電流密度, 溶液成份需自動控制才能嚴格管制成品之質量以達客戶要求.自動化需引進國外技術及大量之資金,所以同時要深入了解國外市場之潛力循序達成自動化.1.6.6 涂裝(coating)

涂裝工業之成長仍應會繼續擴大,應設法取締地下工廠以減少公害保障合法廠商,避免惡性競爭.教育用戶重視表面處理技術之價值,提高涂裝質量之要求.大廠商應力爭上游,自行發展高級產品而不能只埋怨小廠之低廉競銷.發展之趨勢大多采用粉體涂裝,以節省能源和溶劑并可減少公害.非溶劑之涂裝和省能源型(紫外線硬化,低 溫硬化)之新產品我國涂裝工業當然應該迎頭趕上.

第三篇：表面工程技術簡介

表面工程技術——噴涂項目

簡介

表面工程技術是將材料表面通過表面覆膜、覆層式焊層（如熱噴涂、堆焊、熱浸鍍、電鍍等）或表面改性（如離子注入、滲透滲氮、激光處理等），或者兼有之復合處理，從而達到改變金屬、非金屬工件表面形態、化學成分或組織結構，使其獲得所需的如耐磨、耐蝕、抗高溫氧、絕熱、導電、減摩、絕緣等各種功能特性，同時能有效改善使用性能與延長使用壽命。它具有二大特點：一是高度實用性；二是具有顯著的優質、高效與低耗性與環保效益。

表面工程技術不僅應用于一般設備工件的表面強化、防護或修復再制造，而且還為高新技術的發展提供了材料與工藝支持。它已成為一門具有高新技術特色的、相對獨立的新興學科，并不斷完善自身的學科體系。我國自“六.五”計劃起，連續五個五年計劃，將表面工程技術，特別是其中的熱噴涂、堆焊技術列為國家重點推廣應用項目。作為節能、節材的重大措施之一，表面工程技術早已被列為我國2005年長遠發展規劃的重要內容之中。

熱噴涂、堆焊在鋼鐵、石油、電力、煤炭、礦山、航空航天、水泥、化工、輕工機械等方面具有廣泛的應用市場和應用前景，不但是整個表面工程技術中的重要組成部分，而且也是表面工程發展的重要基礎。

JP-8000型超音速火焰噴涂系統一套，按標準配置。該系統可噴涂輥形及平板類型工件。輥形工件最大尺寸Φ2000×6000mm、平板工件最大尺寸1500（高）×3000（寬）mm，工件最大重量為60噸。噴槍配置5220噴槍、8100CORONA控制柜、1264送粉器、PC35AC制冷式熱交換器、5300型大流量氧氣調壓閥、1000小時損件備件以及配用管路、電纜等。

該系統主要輔助設備有：具備水平、垂直、框形及平面四種行走模式噴涂機械手，雙動力工件轉臺承托車，隔音噴涂房及控制室，48濾芯反吹濾芯式除塵系統等。

JP-8000型噴涂系統所用材料為氧氣和航空煤油，其中氧氣耗用量很大，每小時約12瓶。因此需配置液氧供氣裝置一套。

如果將該系統隔音噴涂房由單開門改為雙開門（可在訂購合同注明），則可噴涂現代化大型造紙廠中長度8000~15000mm各類精密紙輥。

JP-8000是性能十分優秀的新一代超音速噴涂系統，獨特的槍體結構產生3093℃高壓燃氣，經收縮/擴張燃燒噴最后的燃氣焰流速度高達2194m/s。噴涂粉末在燃燒噴嘴下低壓部位注入，因而使粉末混合更好，加熱更均勻，氧氣更少且一致，粉末粒子在燃氣焰流中飛行速度可高達1000~1200m/s。JP-8000特別適合噴涂WC-Co、WC-Ni、WC-Co-Cr、Cr2C3-NiCr、MoB-Co-Cr以及金屬和合金粉末，并可獲得致密、結合強度高，而且生產結果重現性和穩定性非常好的高質量圖層。

超音速噴涂：冷軋板連退爐（CAPL）與熱鍍鋅生產線（CGL）立式爐低溫段（≤520℃）和中溫段（520~815℃）各種規定爐內輥：冷軋板、CAPL以及CGL生產線中各類工藝輥（張力輥、張緊輥、糾偏輥、夾道輥、轉向輥、拉矯輥與去毛利輥等）；熱鍍鋅生產線鋅鍋中沉浸輥與穩定輥；板坯結晶面銅板；拉絲盤、拉絲塔輪以及風機葉片、卷取機扇形板、高精度精度軸類工件等。此外，目前在鋼廠中大量適用的鍍絡輥，超音速噴涂鈷鉻——碳化鎢涂層是其最佳替代更新產品，而且肯定是一個合乎情理的發展趨勢。

另外超音速噴涂可用于超音速噴涂：造紙廠卷紙軸、卷紙輥、引紙輥、壓榨輥等紙輥以及瓦楞紙刀瓦楞輥；塑料擠螺桿、石油化工用各類球閥和閥閘、螺旋泵蛇形轉子；飛機渦輪部件、水輪機葉片、核發電燃料芯棒、壓塑機連桿和軸，田井下高磨損零件；飛機起落架注受力面——支承表面；火箭和噴氣式引擎零件等。其它在機械制造行業需要增加耐磨、耐蝕、耐高溫的部件等。

其技術參數：

燃燒焰流≥800-1500m/s；粉末顆粒飛行速度≥1200m/s-2400m/s；氣孔率≤1%；結合強度高≥70MPa;涂層的致密度和硬度可控，其硬度可達HRC80以上；涂層厚度δ≥12.7mm（因粉末飛行速度高。噴涂時焰流壓力高，涂層中的殘余應力呈為壓應力狀態，適應大多涂層對厚度的要求，金屬粉末的厚度可達1/2英寸），并且是連續噴涂，克服了爆炸噴涂的非連續缺陷，涂層結合強度均勻；噴后涂層表面光潔，符合CE。

超音速噴涂工藝流程如下：

工件預檢——磨削或沖砂——缺陷修補——數磨加工——預熱——噴砂——噴涂——砂帶拋磨——封孔處理——動平衡測試——檢驗。

工件預測后的磨削與沖砂，主要是針對帶有原噴涂層的返修舊輥而言。如能通過沖砂將其去除，則不需進行磨削加工。

將原涂層清除后，如輥面有氣孔，裂紋等缺陷，一般采用TIG焊修補。如輥頸磨損而超差，則宜通過氣保護焊或手工焊修復。修補、修復后，應進行精車加工。

確認輥面無缺陷、輥頸無超差后，在噴涂作業前須按圖進行數磨加工。數磨加工很重要，無論平輥還是梯形輥，都是在高速運行條件下的高精度棍子（爆噴涂的爐輥也是如此），所以數磨加工實際上就是等于成品加工。

對直徑較大的棍子，噴砂粗化前應適當預熱，其目的一是給棍子一定的預膨脹量，最大限度地減小涂層應力；二是盡可能避免輥子表面吸附水氣，以免影響涂層結合強度。

砂帶拋磨工序主要是將涂層粗糙度拋磨至圖紙或用戶要求范圍之內。砂帶拋磨粗糙度在Ra1.6以上容易做到，若要求達到≤Ra0.8則比較困難。此時，需用振動研磨拋光機將涂層光潔度進一步加工到位。

對處于氧化或腐蝕環境條件下的噴涂輥，例熱鍍鋅生產線中鋅鍋內的沉浸輥與穩定輥，需要采用相應的封孔劑進行封口處理。封孔處理后，還要相應地進行烘焙干燥和固化處理。

如動平衡試驗結果超標，則按圖紙指定部位進行配重。

同堆焊材料一樣，超音速、爆炸、等離子與電弧噴涂材料，基本上在國內均能生產供貨。但是，也有象在鋼廠中使用的WC-12Co，CrC3-NiCr、WC-10Co4Cr、MoB-CoCr以及特殊的耐鋅液腐蝕，WC-Co等超音速噴涂的金屬—陶瓷粉末，在涂層質量及粉末噴涂收得率上存在著一定的差距，目前需要大部分或全部通過國內代理從國外進口解決。完全可以相信，無需幾年國產粉將大部分或全部取代進口粉，充分滿足對各種噴涂粉末的市場需求。

表面工程技術的最大優勢在于，能夠以多種技術工藝方法制備出優于本體材料性能的表面功能涂層，其厚度最薄時只需要幾微米，僅為結構尺寸的幾十分之一至幾百分之一，都可獲得比本體材料更加優良、甚至無法獲得的所需特性。有些零部件制備表面涂層是唯一的選擇。

表面工程技術的最大特點：一是高度實用性，二是靈活性，三是有顯著快速

優質的重復性，四是高效率與低耗性。國際國內大量的實踐證明，經表面技術處理后的設備工件，無論在技術指標的可靠性、產品質量的優良性、服役的長期性、價值的經濟性等方面都是最佳的選擇。

表面工程技術不僅僅應用于一般的工礦企業設備工件的強化預防護或修復再制造，而且還為高新技術的發展提供了材料與工藝的支持。大量事實表明，通過表面工程技術已解決了一系列工業、國防工業上的重大關鍵技術和高新技術發展所遇到的特殊技術難題。

表面工程技術現在已經成為一門具有高新技術特色（集材料技術裝備、技術工藝于一體，應用極其廣泛）相對獨立的新興學科，并不斷完善自身的學科體系。正因如此，國外專家、國內學者紛紛預言，表面工程技術將成為二十一世紀工業發展現代化、可持續發展的關鍵技術。

我國政府高度重視這一技術的研發與使用，幾代高層領導親自過問并指導。自“六五”起，連續五個五年計劃，將表面工程技術，特別是其中的噴涂、堆焊技術列為國家重點推廣應用項目。表面工程技術作為節能、節材的重大技術措施之一，已經列入我國科技發展長期規劃中。

本項目提出的技術范疇，歸屬于表面工程技術學科，系其中的表面覆層、覆膜技術。由于熱噴涂、推焊技術相對于其它表面技術，在解決鋼鐵生產、石油化工、煤炭、海洋石油、電力、交通運輸、礦山機械、航天航空、輕工機械、造紙、塑料機械等工程企業中的設備部件具有更為廣泛、實用的效果和應用前景。因而，它不但是整個表面工程技術中的重要組成部分，更是表面工程發展的重要基礎和技術的核心。

山東義豪重工科技股份有限公司引進美國普萊克斯公司的超音速噴涂設備和技術，美國美勒堆焊設備及俄羅斯大重型設備引進國內高端技術拔尖技術人才，建立了省內第一家工藝方法齊全、技術裝備先進、質保系統完善，并且具有自主創新、研發能力的：大（大、重型）精（精致工藝輥）特（特異性軋輥）軋輥堆焊以及超音速噴涂、爆炸噴涂等高端表面工程技術的專業性加工生產企業，填補省內空白。

山東義豪重工科技股份有限公司

第四篇：表面工程技術在汽車制造中的應用

表面工程技術在汽車制造中的應用舉例

周金旭

(太原科技大學 材料科學與工程學院 030024)摘要：表面工程中防銹、電鍍、表面強化及改性技術、涂裝是汽車工業中應用最廣泛的的技術，而噴丸技術和熱噴涂技術也廣泛應用于汽車的零部件，利用噴丸強化和熱噴涂技術來提高、改善、修復汽車關鍵部件的抗疲勞壽命、耐腐蝕頓、耐高溫氧化、耐磨等。噴丸技術是用來提高金屬零部件疲勞斷裂和應力腐蝕（氫脆）斷裂抗力，并在實際使用中證明效果顯著的表面強化工藝[1]而熱噴涂技術利用了表面強化和表面改性來改善零件表面的性能它也有一定效果。

關鍵詞：表面工程 噴丸技術 熱噴涂技術 汽車零部件制造與修復 序言

汽車制造業越來多仰賴噴丸強化技術來和熱噴涂技術改善、修復和提高汽車關鍵部件的抗疲勞壽命與抗腐蝕、耐高溫氧化、耐磨等，并將這些因素在轎車、卡車、摩托車等設計的最初就加以充分考慮和重視。噴／拋丸強化技術和工藝熱噴涂技術的應用現亦含括幾乎大部分零件的設計中，包括：曲軸（去氧化皮和強化）、連桿（強化）、傳動齒輪和其它軸類零件、齒圈、活塞，太陽齒和行星齒、板簧和圓簧、活塞桿、氣門等

大量的汽車零部件無論是鑄/鍛件壓鑄件，機械切削件，焊接件都需要不同類型的噴拋設備與熱噴涂技術進行表面處理。有確鑿的數據證明(早在七十年代東風汽車公司就用噴丸強化解決了氣閥彈簧和變速箱1-倒擋齒輪的早期斷裂問題，該工藝已成為汽車懸掛彈簧的常規工藝方法[3].1975年美國P＆W公司就有2800件發動機零件采用熱噴涂技術通用電氣公司的一個發動機工廠熱噴涂零件也有2000多個美國RR公司斯貝發動機有八種熱噴涂涂層應用于近200多個零件[4]),通過噴丸強化,能讓板簧的抗疲勞壽命延長600%,傳動齒輪的抗疲勞壽命延長1500%,曲軸的抗疲勞壽命延長900%,毫無疑問,通過噴丸強化讓抗疲勞性能和耐腐蝕性能的提高無論是對零件的使用壽命、使用安全性都意義重大。零件依賴該工藝，零件可以設計的更輕巧，一些原來因工藝規格要求不得不使用的昂貴材質的零件現在也可以被替換為價格低廉的材料，通過噴丸強化處理，達到同等甚至更好的性能標準[2].而熱噴涂技術運用也不乏期例，QA19-2（鋁青銅）噴涂層制造或修復活塞及軸瓦等車用部件；在活塞環和鋁合金氣缸表面噴Mo,形成減摩工左層已形成活塞環和鋁合金氣缸的制造和修復和修復工藝，用3Cr13電弧噴涂層修復曲軸美國Cummins公司在汽缸內壁噴涂0.5mm厚的ZrO2和0.2mmCrO2制造成耐磨耐蝕陶瓷涂層取得良好的效果在活塞表面涂Mo基中混有NiCrSi及2-Al2O3噴涂層其壽命比鍍鉻環更長可靠性更高，將ZrO2噴涂在內燃機燃燒室的內壁可提高內燃機的燃燒工作溫度節省燃料，簡化結構等[4].一、噴丸技術

1、試驗方法步驟。1.1拋丸處理

作為制造流程的一環節，熱處理過的曲軸需要經由拋丸處理來取出表面的熱氧化皮。曲軸被置于旋轉滾輪上，在滾動時曲軸所有表面被充分暴露在多個拋頭拋射出的丸流下，多角度的丸粒沖擊使曲軸外表面得以徹底清洗。1.2曲軸強化

由于曲軸在交變應力下工作，曲軸截面變化轉接圓角處發生應力疲勞和應變破壞的危險性極大，目前，通過噴丸強化來改變曲軸抗疲勞性能已在相當廣泛的范圍內應用，效果讓人滿意。

相較于傳統的滾壓工藝的缺陷，即由于受曲軸加工工藝限制，各軸頸圓角很難與滾輪相吻合，往往造成圓角啃切現象，而且滾壓后的曲軸變形大，效果不佳。而噴丸強化的機理是利用嚴格控制直徑并具有一定強度的丸粒，在高速氣流下，形成彈丸流，連續向曲軸金屬表面噴射，猶如小錘錘擊，使曲軸表面產生極為強烈塑性變形，形成冷作硬化層，由于軸在加工中受各種機械的切削力加工作用，其表面，特別是曲軸截面變化轉接圓角處，應力分布極為不均勻，工作中又受交變硬力作用，因此很容易產生應力腐蝕而使曲軸疲勞壽命降低，而噴丸強化工藝就是通過引入一個預壓硬力來抵消零件在以后工作周期會受到拉應力，從而提高工件抗疲勞性能和安全使用使用壽命。

對于噴丸處理，有兩個重要參數，一個是應力強度，這通常采用“阿爾門試片”進行強度檢測多個試片固定在曲軸不同表面特別是應力最集中的曲軸截面變化轉接圓角處，一同進行噴丸試片上產生的壓應力影響導致試片弓曲曲率的擴大變化與丸料沖的能量成比例，另一個噴丸質量的主要參數是覆蓋率，所謂覆蓋律是指強化后表面彈坑占據的面積與強化表面的比值，該參數通常在100％~200％ 有些曲軸應用可能要求覆蓋率大于200％

根據曲軸的硬度和理想的導入壓應力強度，通常曲軸噴丸強化使用的丸粒硬度在HRC50~55,大小在S280~S300(0.7~0.84mm),這樣產生在阿爾門試片上的強度范圍約在0.008~0.010C相較于拋丸清理，噴丸強化的工藝參數監控更為嚴苛，就曲軸強化應用，需要監控的參數包括: ? 噴丸速度 ? 噴丸強度 ? 丸粒直徑 ? 噴丸的間隔 ? 強化的時間 ? 覆蓋率這些參數中任意一個的變化，都會不同程度地影響曲軸表面強化的效果。

正確應用可控的噴丸強化技術，能使曲軸和其他在高載荷條件下工作的零件疲勞強度大大提高，大大提高了零件抗疲勞壽命，先進的噴丸設備，保證了噴丸質量的恒定行，和重復性被廣泛應用于汽車等行業[2]。

二、熱噴涂技術

1、熱噴涂技術應用意義

隨著汽車工業的發展，對零部件的性能提出了愈來愈高的要求，零件的使用壽命亦成為突出的問題，修理工作的作用不單是消極地將損壞了的零件恢復到新品的技術性能，而且還可以用比較經濟的手段使零件修復后的性能超過新品。

延長汽車使用壽命的主要障礙，是零件因磨蝕早期失效，磨蝕失效的特點與零件的斷裂破壞或過量變形失效不同，后者多造成整個零件報廢，其原因常常是由于零件本身材料的機械性能差、或設計不合理、以及制造工藝選擇不當所致。這需要從材料、設計、工藝等方面進行解決。而零件磨蝕卻只是表面層的損壞及尺寸超限，就其本身而言，仍有繼續使用的可能，僅需將表面磨蝕部分修復，使之在尺寸和性能上恢復到原來的狀態。對于價格昂貴的重要零件，尤應注意修復，不能只靠更換配件。特別是進口汽車，由于零件品種多，標準不統一，組織配件生產困難較多，有些零件少量配制經濟上也不盡合理，因而修復強化的意義更大。

2、實施方法

通常采用耐磨蝕材料覆蓋磨蝕表面，修復舊件，這樣不但可以使失效零件迅速恢復使用，而且可以成倍提高壽命。一般金屬材料經過表面強化處理以后，在很多場合可以代替貴重的優質材料，甚至性能和工藝性方面較后者更優越。現代汽車日益向高速、高壓、大功率發展，汽車零件的使用工況更加惡劣，在此情況下，只有更多的利用各種表面強化技術，提高零件的表面性能才能解決這一問題。

熱噴涂技術（熱噴涂加工）正是適應這種需要的一種金屬表面強化技術。應用熱噴涂技術在零件表面噴敷各種性能的材料(例如鎳基、鐵基、銅基合金以及鋁、鉬、鋅等金屬、或陶瓷等材料)，就可以使零件表面其有一些特殊性能如耐磨、耐蝕、擾氧化、絕熱、導電、絕緣、密封等。這樣可以簡便地、大幅度地改善零件表面的工作性能。例如曲軸是汽車發動機的重要零件，當曲軸主軸頸及連桿軸頸磨損超過允許的極限時，就不能再用修理尺寸法修復了，此時如果采用噴涂法修復，不僅可以恢復原來的尺寸，而且其耐磨性還遠遠大于新曲軸。這不僅可以為國家節約大量鋼材，井能提高社會的經濟效益，特別是對于某些進口車輛的曲軸，經濟效益就更為顯著。汽車發動機排氣門是一種用量大、易損耗的零件，也是保證發動機工作的可靠性和耐久性的零件之一。其失效形式是磨損、斑腐蝕和局部燒傷等，致使氣門關閉不嚴，發動機動力性下降，油耗增加。目前國產汽車發動機的排氣門多采用等鋼材制作，這些耐熱鋼材、有些是要靠進口來供給的。為此，排氣門的修復是很重要的。排氣門的密封面采用氧乙炔焰噴焊后，其表面就可以獲得一層耐高溫，耐氧化、耐腐蝕的性能，使用壽命將大大超過新件，根據我們試驗，經噴焊、修復后的排氣門，裝車使用行駛90000km的里程后，閥面仍然完好。

實踐證明，熱噴涂技術具有獨特的優越性，在汽車修理方面有廣闊的應用前景。除上述所例舉的曲軸、排氣門的修復之外，還有象汽車上的軸類零件、汽缸體、齒輪、鍵槽等都可以用熱噴涂(焊)技術修復，以提高零件的使用壽命[5]。

三、結論與展望

表面工程技術對汽車制造修復意義重大，不但可以提高汽車的性能還能提高使用年限，節約資源，保護環境，而噴丸技術與熱噴涂技術在汽車制造業中起到舉足輕重的作用，我們應該予以重視，另外中國汽車行業發展迅速，更離不開表面工程技術。

表面工程技術在未來會有很大發展，近年來國內汽車市場的快速增長引起廣泛關注，由此帶來的汽車回收利用領域面臨的問題日益突出。數據顯示，作為世界汽車第一產銷大國，我國2011年民用汽車保有量已突破1億輛，汽車報廢量超過400萬輛，預計2020年報廢量將超過1400萬輛。

隨著汽車報廢數量增長，由此帶來的環境資源問題日益嚴峻。在汽車報廢后，如果不能及時拆解和回收，汽車產品中的有害物質如鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯和多溴二苯醚等將對生態環境和人體健康造成嚴重危害；而報廢汽車在回收拆解、材料分離和再利用等環節，由于缺少相關的規范監管和引導，也使得報廢汽車有可能造成二次污染。

然而，與歐美日等汽車發達國家相比較，我國在汽車回收利用方面還有著明顯的差距，目前在我國還沒有任何一部關于報廢汽車回收利用的完整規范，另一方面，長期以來，由于報廢汽車回收拆解行業采取粗放式經營，從而導致該行業技術手段落后，作業流程不規范，環境保護和資源利用水平低。

另外，報廢廠不按規定交售報廢車輛，非法回收拆解倒賣報廢汽車的現象依然存在。據不完全統計，由于法定報廢回收標準過低，我國每年近八成報廢汽車流入了黑市，這不僅對正規的回收拆解企業造成了沖擊，擾亂了回收拆解的正常秩序，更給道路交通安全、環境保護和資源利用帶來了嚴重隱患。

事實上，對于報廢汽車帶來的危害，我國并非沒有關注，只是相關政策早已不適應快速發展的形勢。2001年國務院頒布了報廢汽車回收利用辦法；2006年，國家發改委等部門聯合頒布了《汽車產品回收利用技術政策》，但缺乏具體要求和實施細則，可操作性不強。過時政策難以滿足現狀，并將嚴重制約中國汽車產業健康可持續發展，強化汽車回收利用管理已刻不容緩。

為改變行業現狀，國家有關部門正組織力量對2001年頒布的《報廢汽車回收管理辦法》進行修訂。近日，工業和信息化部節能與綜合利用司副司長高東升透露，國家有關部門將采取多項措施加強汽車回收利用，其中包括制定強制性的汽車回收利用標準和法規，回收拆解的市場準入制度亟須健全。

據了解，目前國家相關主管部門一方面在大力推動修訂后的《報廢機動車回收拆解管理條例》盡快出臺，另一方面要強化汽車制造商的責任，鼓勵汽車制造商加強與回收拆解企業的合作和交流，要求汽車制造商為回收拆解企業提供必要的技術支持，同時要抓緊出臺機動車強制報廢標準，進一步明確報廢條件，嚴格車輛年檢和轉移登記制度，從源頭上防止報廢汽車流向社會。而表面工程技術正可以解決此些難題，所以我們應予以重視，發展前景良好[6]。

四、參考文獻

[1] 表面噴丸強化技術 航空航天部621研究所 王仁智 [2] 表面工程技術在汽車零部件生產中的應用 維爾貝萊特集團 [3] 杭州余杭永偉電器有限公司

[4] 熱噴涂技術極其典型應用 錢強 俞韶華 徐林剛

[5] 陜西新興熱噴涂技術有限責任公司

[6] 騰迅網·騰訊汽車

第五篇：鋁型材表面處理

鋁型材表面處理

鋁型材表面處理主要分為：

① 氟碳噴涂、② 粉沫噴涂、③ 陽極氧化（陰極氧化）、④ 電泳、⑤ 電鍍等。

這些表面處理方法間有相同也有不同，相同點就是都是在型材表面增加了保護膜；不同在于氟碳噴涂、粉沫噴涂是靠靜電加膜于型材表面，所以也稱靜電噴涂；陽極氧化、電泳是通過直流電的正負極以及形成膜的分子、原子以及離子的正負相吸移動附著于金屬表面而形成的保護膜；電鍍和陽極氧化、電泳工藝術有雷同處，所不同的是：被電鍍的可以不是金屬，電鍍液由含有鍍覆金屬（鋅、鉻、鎳等）的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、pH調節劑和添加劑等的水溶液組成。1，電鍍可以對五金和塑膠進行處理,。2，電泳和陽極只能對導電物體進行處理。3，電鍍和電泳均為對被處理物體表面增材料，換句話說,就是厚度增加，4，而陽極則為對物體進行去材料處理,也就是陽極后厚度會減小。

下面就型材表面處理做具體分析

一、氟碳噴涂和粉末噴涂（靜電噴涂）

粉沫噴涂：粉沫噴涂的原料為：聚氨脂、聚氨樹脂、環氧樹脂、羥基聚脂樹脂以及環氧／聚酯樹脂，可配制多種顏色。粉沫噴涂的特點 ：噴涂設備有手工的，有自動吊掛式、施工簡單、涂層厚度為30微米以上，抗沖擊，耐磨擦，防腐蝕，耐候性等均好，涂料價格比氟碳便宜。粉沫噴涂最大弱點是怕太陽紫外線照射，長期照射會造成自然退色，鋁板向陽面和非向陽面幾年后色差明顯，一般為2-5年就產生明顯色差。現在市場上出現名子叫彩色鋁型材，用于鋁門窗，就是用普通鋁型材粉沫噴涂而成。使鋁門窗顏色品種增加，同時也增強抗腐蝕能力。

另一種靜電噴涂為液態噴涂，又稱氟碳噴涂，屬于高檔次噴涂價格較高，在國外早已應用。在國內近二年來才大面積用于鋁板幕墻，由于其優異的特點，越來越受到建筑業及用戶的重視和青睞。氟碳噴涂具有優異的抗退色性、抗起霜性、抗大氣污染(酸雨等)的腐蝕性，抗紫外線能力強，抗裂性強以及能夠承受惡劣天氣環境。是一般涂料所不及的。

氟碳噴涂的設備及工藝：

氟碳涂料本身性能決定，噴涂設備必須保證有出色的霧化效果，保證噴涂層的均勻性，氟碳涂料中的金屬微粒的分布，直接影響涂層的外觀效果。涂層均勻，質量優秀的氟碳涂層具有金屬光澤，顏色鮮明、明顯的立體感。而使用不合適的噴涂設備的氟碳噴涂層，會產生顏色不均，表面有陰影或涂層不牢。大大影響了氟碳的裝飾效果，為了達到好的噴涂效果，均采用高壓靜電電氣噴槍。氟碳噴涂工藝多采用多層噴涂，以充分發揮Kynar 500金屬漆的耐久性、耐候性的優勢，從鋁材的前表面處理到各噴涂過程都需要嚴格控制質量，最終產品必須達到美國建筑制造業協會AAMA-605.02.90標準。

氟碳噴涂工藝流程為：

前處理流程：鋁材的去油去污→水洗→堿洗(脫脂)→水洗→酸洗→水洗→鉻化→水洗→純水洗噴涂流程：噴底漆→面漆→罩光漆→烘烤(180-250℃)→質檢

多層噴涂工藝以三次噴涂(簡稱三噴)，噴底面漆、面漆及罩光漆和二次噴涂(底漆、面漆)。

1．前處理的目的：在鋁合金型材、板材進行噴涂前，工件表面要經過去油去污及化學處理，以產生鉻化膜，增加涂層和金屬表面結合力和防氧化能力，有利于延長漆膜的使用年限。

2．底漆涂層：作為封閉底材的底漆涂層，其作用在于提高涂層抗滲透能力，增強對底材的保護，穩定金屬表面層，加強面漆與金屬表面的附著力，可以保證面漆涂層的顏色均勻性，漆層厚度一般為5-10微米。

3．面漆涂層：面漆涂層是噴涂層關鍵的一層，在于提供鋁材所需要的裝飾顏色，使鋁材外觀達到設計要求，并且保護金屬表面不受外界環境大氣，酸雨，污染的侵蝕，防止紫外線穿透。大大

增強抗老化能力，面漆涂層是噴涂中最厚的一層漆層，漆層厚度一般為23-30微米。

4．罩光漆涂層：罩光漆涂層也稱清漆涂層，主要目的是更有效地增強漆層抗外界侵蝕能力，保護面漆涂層，增加面漆色彩的金屬光澤，外觀更加顏色鮮明，光彩奪目，涂層厚度一般為5-10微米。三噴涂層總厚度一般為40-60微米，特殊需要的可以加厚。

5．固化處理：三噴涂層一般需要二次固化，鋁材進入固化爐處理，固化溫度一般在180℃-250℃之間，固化時間為15-25分鐘，不同氟碳涂料生產廠家，都會根據自己的涂料，提供最佳的溫度和時間。氯碳噴涂廠(鋦油廠)也有的根據自己經驗把三噴時的兩次固化改為一次固化。

質量檢驗：質量檢驗應按AAMA-605.02.90標準。嚴格的質量檢查才能保證高質量噴涂產品

二、陽極氧化（陰極氧化）、電泳

電泳法可分為自由電泳（無支持體）及區帶電泳（有支持體）兩大類。前者包括 Tise-leas式微量電泳、顯微電泳、等電聚焦電泳、等速電泳及密度梯度電泳。區帶電泳則包括濾紙電泳（常壓及高壓）、薄層電泳（薄膜及薄板）、凝膠電泳（瓊脂、瓊脂糖、淀粉膠、聚丙烯酰胺凝膠）等。電泳是電泳涂料在陰陽兩極，施加于電壓作用下，帶電荷之涂料離子移動到陰極，并與陰極表面所產生之堿性作用形成不溶解物，沉積于工件表面。

它包括四個過程：

① 電解（分解）

在陰極反應最初為電解反應，生成氫氣及氫氧根離子 OH，此反應造成陰極面形成一高堿性邊界層，當陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質，涂膜沉積，方程式為： H2O→OH+H② 電泳動（泳動、遷移）

陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下，向陰極移動，而陰離子向陽極移動過程。

③ 電沉積（析出）

在被涂工件表面，陽離子樹脂與陰極表面堿性作用，中和而析出不沉積物，沉積于被涂工件上。④ 電滲（脫水）

涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的，具有多數毛細孔，水被從陰極涂膜中排滲出來，在電場作用下，引起涂膜脫水，而涂膜則吸附于工件表面，而完成整個電泳過程。

電泳表面處理工藝的特點：

電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優點，電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優于其它涂裝工藝。

陽極氧化的原理及相關知識

以鋁或鋁合金制品為陽極置于電解質溶液中, 利用電解作用, 使其表面形成氧化鋁薄膜的過程, 稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。鋁陽極氧化的原理實質上就是水電解的原理。當電流通過時, 將發生以下的反應：

在陰極上, 按下列反應放出 H2：2H + +2e → H2

在陽極上, 4OH – 4e→ 2H2O + O2, 析出的氧不僅是分子態的氧(O2), 還包括原子氧(O), 以及離子氧(O-2), 通常在反應中以分子氧表示。作為陽極的鋁被其上析出的氧所氧化, 形成無水的12O3膜： 4A1 + 3O2 = 2A12O3 + 3351J 應指出, 生成的氧并不是全部與鋁作用, 一部分以氣態的形式析出。陽極氧化的種類陽極氧化早就在工業上得到廣泛應用。冠以不同名稱的方法繁多, 歸納起來有以下幾種分類方 法： 按電流型式分有：直流電陽極氧化；交流電陽極氧化；以及可縮短達到要求厚度的生產時間，膜層既厚又均勻致密, 且抗蝕性顯著提高的脈沖電流陽極氧化。按電解液分有：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以磺基有機酸為主溶液的自然著色陽極氧化。按膜層性質分有：普通膜、硬質膜(厚膜)、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層等陽極氧化。直流電硫酸陽極氧化法的應用最為普遍, 這是因為它具有適用于鋁及大部分鋁合金的陽極氧化處理；膜層較厚、硬而耐磨、封孔后可獲得更好的抗蝕性；膜層無色透明、吸附能力強極易著色；處理電壓較低,耗電少；處理過程不必改變電壓周期, 有利于連續生產和實踐操作自動化；硫酸對人身的危害較鉻酸小, 貨源廣, 價格低等優點。近十年來, 我國的建筑業逐步使用鋁門窗及其它裝飾鋁材, 它們的表面處理生產線都是采用這種方法。

三、電鍍工藝:利用電解的方法使金屬或合金沉積在工件表面，以形成均勻、致密、結合力良

好的金屬層的過程叫電鍍。電鍍是一種電化學過程，也是一種氧化還原過程。電鍍的基本過程是將零件浸在金屬鹽的溶液中作為陰極，金屬板作為陽極，接直流電源后，在零件上沉積出所需的鍍層。陽極分為可溶性陽極和不溶性陽極，大多數陽極為與鍍層相對應的可溶性陽極，如：鍍鋅為鋅陽極，鍍銀為銀陽極，鍍錫-鉛合金使用錫-鉛合金陽極.但是少數電鍍由于陽極溶解困難，使用不溶性陽極，如酸性鍍金使用的是多為鉑或鈦陽極.鍍液主鹽離子靠添加配制好的標準含金溶液來補充.鍍鉻陽極使用純鉛，鉛-錫合金，鉛-銻合金等不溶性陽極。

工藝過程

一般包括電鍍前預處理，電鍍及鍍后處理三個階段。完整過程：

1、浸酸→全板電鍍五金及裝飾性電鍍工藝程序

銅→圖形轉移→酸性除油→二級逆流漂洗→微蝕→二級 →浸酸→鍍錫→二級逆流漂洗

2、逆流漂洗→浸酸→圖形電鍍銅→二級逆流漂洗 →鍍鎳→二級水洗→浸檸檬酸→鍍金→回收→2-3級純水洗→烘干工藝要求

① 鍍層與基體金屬、鍍層與鍍層之間，應有良好的結合力。

② 鍍層應結晶細致、平整、厚度均勻。

③ 鍍層應具有規定的厚度和盡可能少的孔隙。

④ 鍍層應具有規定的各項指標，如光亮度、硬度、導電性等。

⑤ 電鍍時間及電鍍過程的溫度，決定鍍層厚度的大小。