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7大鈦金屬表面處理工藝盤點(diǎn)

  如何把金屬制品表明做美觀,離不開(kāi)多種多樣的表面處理技術(shù),本文來(lái)盤點(diǎn)鈦金屬7大表面處理工藝,看你都了解哪些!

  一、陽(yáng)極氧化

  陽(yáng)極氧化作為一種為大眾所熟知的成熟工藝,這里就不做過(guò)多介紹了。除了常用的鋁合金陽(yáng)極外,鈦金屬也是可以做陽(yáng)極的,并且大部分鈦的著色工藝都是通過(guò)陽(yáng)極氧化實(shí)現(xiàn),可以做更為豐富的色彩及圖紋,極具差異化,包括冰晶花、螺紋等多種選擇。

  除了裝飾性,陽(yáng)極氧化工藝同時(shí)也起到在產(chǎn)品金屬表面形成致密膜層,增強(qiáng)機(jī)械性能、耐磨耐候性、絕緣性、提高與涂層的結(jié)合力等功能性。

  這里值得一提的是,鈦合金與鋁合金不同,雖然鈦?zhàn)鲫?yáng)極的成本較高,但鈦合金形成的氧化膜硬度要比本身還要差一些。所以,一般來(lái)說(shuō),很多廠商選擇在純鈦材質(zhì)產(chǎn)品表面做陽(yáng)極,比如圖中的幾款產(chǎn)品,都是TC4純鈦材質(zhì)表面做的陽(yáng)極效果。

  大部分鈦產(chǎn)品都是采用陽(yáng)極氧化工藝上色,但之后都要配合一些表面工藝來(lái)做防護(hù)。比如iPhone 15 Pro,除了原色鈦銀色之外,其他三種顏色(黑、白、藍(lán))都是陽(yáng)極氧化技術(shù)著色。隨后是PVD實(shí)現(xiàn)功能性防護(hù)。

  二、PVD鍍膜

  PVD也就是物理氣相沉積,真空鍍膜的一種,工藝已經(jīng)非常成熟。鈦合金表面做PVD是可以的,主要是增加功能性涂層,起到保護(hù)防護(hù)等作用。但值得注意的是,目前PVD也只能是做功能性的才勉強(qiáng)可以過(guò)關(guān)而已,耐用度還有待提升,除非PVD的底涂材質(zhì)性能都是非常好的情況下。

  以iPhone 15 Pro為例,4款配色:黑鈦、白鈦、藍(lán)鈦、天然鈦中,除了原色鈦銀色外,其他三款配色在陽(yáng)極基礎(chǔ)上搭配PVD鍍膜工藝,以此增加產(chǎn)品表面性能,但依然后續(xù)出現(xiàn)了褪色等不良情況,也反應(yīng)出PVD在耐用性方面的不足。

  當(dāng)然,除了功能性外,也可以實(shí)現(xiàn)著色效果??傮w來(lái)說(shuō),可以極大提升產(chǎn)品的設(shè)計(jì)檔次。

  三、CNC

  CNC加工鈦合金主要是起到塑形、精修等作用。加工過(guò)程比較大的問(wèn)題之一就在于刀具的損耗。因?yàn)殁伜辖鸨容^硬,加工難度相比于其他金屬要更高。加工過(guò)程中,刀具所受的溫度高,切削力大,摩擦距離長(zhǎng),振動(dòng)變形大,粘刀等、導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重。傳統(tǒng)的刀具很難加工鈦合金,必須用特殊復(fù)合涂層刀,甚至鉆石刀,CBN刀才能對(duì)其進(jìn)行較好的機(jī)械加工。以智能手表表殼為例,平均每生產(chǎn)出4塊表殼就要損耗掉1把刀具,成本巨大。

  四、研磨拋光

  研磨拋光幾乎是每種材質(zhì)加工的必要步驟,目的是使產(chǎn)品呈現(xiàn)出更為精準(zhǔn)的尺寸、更為細(xì)膩的質(zhì)感,往往需要采用細(xì)小的拋光粒子或耗材對(duì)產(chǎn)品表面各個(gè)位置都要進(jìn)行精細(xì)打磨。同時(shí)通過(guò)特定的工藝方案,也可以實(shí)現(xiàn)特殊的效果,比如高光鏡面、啞光磨砂等等。

  五、拉絲

  鈦金屬表面可以做拉絲效果形成啞光質(zhì)感。這種鈦金屬拉絲效果在消費(fèi)電子行業(yè)產(chǎn)品中的出鏡率非常高,兼顧細(xì)膩觸感及視覺(jué)美觀度,被更多消費(fèi)者們所認(rèn)可和青睞。

  六、激光鐳雕

  主要有激光打孔與焊接等工藝。

  七、噴砂

  鈦合金表面噴砂工藝主要目的還是以功能性為主。包括提升鈦金屬表面附著力、提升使用壽命(去除表面雜質(zhì)等)及增加產(chǎn)品表面平整及美觀度等。也可以理解為是為其他表面處理工藝做服務(wù)的效果。

  蘋果之前的一項(xiàng)新專利提到過(guò)鈦合金與噴砂工藝。通過(guò)全新噴砂工藝與蝕刻及陽(yáng)極氧化結(jié)合,實(shí)現(xiàn)鈦合金表面效果的處理??梢匀ゴ秩【?,達(dá)到更好的防護(hù)及外觀。據(jù)了解,蘋果最新的iPhone 15 Pro鈦金屬邊框就采用了噴砂工序。

  在鈦金屬制品的表面處理上,特別是精密電子產(chǎn)品領(lǐng)域,比較好的手段是異種金屬?gòu)?fù)合再做外觀。痛點(diǎn)在于成本比較高,原因在于異種金屬?gòu)?fù)合,必須保持各自特殊屬性與特性,同時(shí)要滿足規(guī)?;a(chǎn),因此價(jià)格較貴。蘋果最新推出的iPhone 15 Pro就是采用了全新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包裹著100%再生鋁金屬制成的全新次級(jí)結(jié)構(gòu),采用的是全新熱機(jī)械加工等工藝,通過(guò)固態(tài)擴(kuò)散的超高壓力讓這兩種金屬進(jìn)行高強(qiáng)度結(jié)合。但在實(shí)際的效果中依然差強(qiáng)人意,鈦金屬的表面處理技術(shù)還需進(jìn)一步提升。