塑料表面处理工艺在产品设计中的应用

塑料是重要的高分子材料，始创于1907年。经过百年的发展，从人们的日常生活到国家的国防建设，到处都能看到塑料的身影。这种人工合成材料在人类发展历史上扮演了重要的角色，不仅极大地丰富了人们的物质需求，也潜移默化地影响着人们的消费观念。毫不夸张地说，当今世界就是一个塑料的世界。

塑料的种类很多，按照用途可分为通用塑料和工程塑料；按照加热时的表现则可分为热固性塑料和热塑性塑料。与其它材料相比，塑料容易成形、强度高、质量轻、性能稳定、有多种表现形式、适合批量生产，因此成为备受设计师青睐的造型材料。

一般来说，塑料的着色和表面肌理装饰，在塑料成型时可以完成，但是为了增加产品的寿命，提高其美观度，一般都会对表面进行二次加工，进行各种装饰处理。

1.表面机械加工处理
磨砂与抛光是常见的表面处理技术，也经常用在其它材料如金属、玻璃等的加工。

2 表面镀覆处理

a.热喷涂
定义：是一种采用专用设备把某种固化材料加热熔化用高速气流将其吹成微小颗粒加速喷射到基件表面上，形成特制覆盖层的处理技术。
效果：使基件耐蚀、耐磨、耐高温
b.电镀
定义：金属电沉积技术技术之一，是一种用电化学在工件表面获得金属沉积层的金属覆层工艺。
效果：可以改变固体材料的外观，改变表面特性，使材料耐腐蚀、耐磨，具有装饰性和电、磁、光学性能。
种类：单金属电镀、合金电镀、复合镀、非晶态合金电镀、电刷镀
c.离子镀
定义：是在真空条件下，利用气体放电使气体或被蒸发物质离子化，在气体离子或被蒸发物质离子轰击作用的同时，把蒸发物或其他反应物蒸镀到基件上。
效果：可以延长基件的使用寿命、赋予被镀材料光泽和色彩。

3. 表面装饰处理

a.涂饰
定义：把涂料涂覆到产品或物体的表面上，并通过产生物理或化学的变化，使涂料的被覆层转变为具有一定附着力和机械强度的涂膜。
效果：着色、获得不同的肌理、防止塑料老化、耐腐蚀。
b.丝网印刷
定义：丝网印刷就是在丝网上涂一层感光材料，利用其感光前后可溶性的不同，经过感光后将不需要的部分洗去，从而控制何处能透过油墨，何处不能透过。塑料件的丝印，是塑料制品的二次加工（或称再加工）中的一种。
效果：改善塑料件的外观装饰
方法：平面丝印（用于片材和平面体）、间接丝印（异型制品）、曲面丝印（用于可展开成平面的弧面体）。
c.贴膜法
定义：是将印有花纹和图案的塑料薄膜紧贴在模具上，在加工塑料件时，靠其熔融的原料的热量将薄膜融合在产品上的方法。
效果：装饰产品外观、传达产品信息
d.热烫印法
定义：是利用压力和热量将压膜上的粘接剂熔化，并将已镀到压膜上的金属膜转印到塑料件上的方法。
效果：同贴膜法相似，可以美化产品外观、传达产品信息

分析:众所周知世界上的纸币属于美国的质量{zh0}，最能经久耐用。而这张钱币不是用纸币制作的，而是用一种叫Melinex的塑料制作而成。丝网印刷工艺并不是这张钱币的亮点。这种塑料材料才是最吸引人的地方。这种薄膜可以用于印刷，而且就算是紧紧卷起，它也可以十分平整的恢复到平片状态，另外，它也有良好的抗高温和抗腐蚀性。

小结
塑料虽然是廉价的人造物，但是它所带来的价值一点都不廉价。经过不同的表面处理，它能体现出丰富多彩的变化，能够模仿其它材质，从而减少不必要的浪费，为产品带来更高的附加值。科技是在不断进步的，关于塑料表面处理的技术在不断地发展。同时设计是无止境的，富于创意的设计师会利用不断更新的技术，把塑料的特性发挥地更加淋漓尽致。

木材表面处理工艺在产品设计中的应用  

木材是传统的设计材料，自古以来就被用来制作家具和生活器具。由于它是一种xx的材料，所以也是最富有人情味的材料。xx的纹理和色泽具有很高的美学价值，但木材也有一些不可避免的缺点，比如节疤、裂纹、易弄污等，也影响了木材的使用效果。所以，为了达到好的效果，需要对木材进行表面处理来达到满意的设计效果。

从工业设计出发，表面处理的目的首先是美化产品的外观，也即按产品设计的要求调整其表面的色彩、亮度和肌理等。因此，材料本身具有的外观不符合设计要求时，必须采用适当的表面处理方法进行调整，以满足产品设计的要求。

木材表面处理分类：
 

1.表面基础加工处理

a.砂磨
定义：用木砂纸在木材表面进行顺木纹方向的来回研磨的工艺。
效果：去除在木加工过程中由于锯、削、刨时将木纤维切割断裂而残留在木材表面上的木刺，使木材表面更平滑。
手段：机械砂磨（利用机器进行抛光、擦亮）、手工砂磨（利用砂纸）。

b.脱色
定义：用具有氧化-还原作用的化学药剂对木材进行漂白处理。
效果：使木材表面的色泽获得基本的统一。
常用的脱色剂：双氧水、次氯酸钠、过氧化钠。

c.填孔
定义：将填孔料嵌填与木材表面的裂缝、钉眼、虫眼等部位的工艺。
效果：使木料表面平整。

d.染色
定义：为了得到纹理优美、颜色均匀的木质表面，木制品一般需要染色。
手段：木材的染色一般可分为水色染色和酒色染色两种。

金属表面处理工艺在产品设计中的应用

对材料的认识是实现产品设计的前提和保证。早在1919年成立的包豪斯学校就十分重视材料及其质感的研究和实际练习。该院的教师伊顿曾经写道："当学生们陆续发现可以利用各种材料时，他们就能创造出更具有独特材质感的作品。

设计中，除了少数材料所固定的特征以外，大部分的材料都可以通过表面处理的方式来改变产品表面所需的色彩、光泽、肌理等需要。通过改变产品表面的色彩、光泽、纹理、质地等方式，可以直接提高产品的审美功能，从而增加产品的附加值。在产品造型设计中要根据产品的性能、使用环境、材料性质等条件正确选择表面处理工艺与面试材料，使材料的颜色、光泽、肌理及加工工艺特性与产品的形态、功能、工作环境匹配适宜，以获得大方美观的外观效果，给人美的感受。

金属材料是金属及其合金的总称。金属表面处理的分类：
 （1）表面精加工处理

A，切削和研削
定义：利用刀具或砂轮对金属表面进行加工的工艺。
效果：得到高精度的表面。

B，研磨
  定义：是可以达到把金属表面加工成平滑面效果的工艺。
效果：可以得到光面、镜面、梨皮面的效果。

C，表面蚀刻
定义：使用化学酸进行腐蚀而使得金属表面得到的一种斑驳、沧桑装饰效果的加工工艺
原理：用耐药薄膜覆盖整个金属表面，然后用机械或者化学方法除去需要凹下去部分的保护膜，使这部分金属裸露。接着浸入药液中，使裸露的部分溶解而形成凹陷，获得纹样，{zh1}用其他药液去除保护膜。

 （2）表面层改质处理

定义：表面层改质处理是通过化学或者电化学的方法将金属表面转变成金属氧化物或者无机盐覆盖膜的过程。
效果：改变金属表面的颜色、肌理及硬度，提高及金属表面的耐蚀性、耐磨性及着色性。

 （3）表面被覆处理

原理:  通过在纪念树表面覆盖一层皮膜，从而改变材料表面的物理化学性质，赋予材料的表面肌理、色彩等。

类别：

A，镀层被覆
定义： 利用各种工艺方法在金属材料的表面覆盖其他金属材料的薄膜，从而提高制品的耐蚀性、耐磨性，并调整产品表面的色泽、光洁度以及肌理特征，以提高制品档次。
缺点：镀层色彩单调，对产品大小形状有所限制。

B， 涂层被覆
定义：在金属材料的表面覆盖以有机物为主体的涂料层的加工工艺，也被称为涂装。
目的：保护作用；装饰作用；特殊作用--隔热、防辐射、xx等。
优点：能赋予产品丰富的色彩和肌理。
缺点：涂层会老化和磨损，容易被划伤导致保护膜破损，使底层金属锈蚀。

C， 搪瓷和景泰蓝
原理：用玻璃材质覆盖金属表面，然后在800度左右进行烧制而成。
效果：使金属材料表面坚硬，提高制品的耐蚀性、耐磨性。赋予产品表面宝石般的光泽和艳丽的色彩，具有极强的装饰性。
缺点：脆性高，不耐冲击，在急冷急热或变形冲击下，容易脱落。

D 金银错
定义：又称为错金银。市先秦时代发展起来出来的一种用金银装饰青铜器物表面的工艺。
原理：在青铜器表面铸出或者錾刻出所需要的图案，铭文的凹槽，然后嵌入金银丝、片，捶打牢固，再用蜡石错磨，使嵌入的金银丝、片表面与青铜器的表面光滑过渡，{zh1}用清水和木炭进一步打磨，使表面光泽更加光艳。
特点：青铜和金银的不同色泽互相映衬，图案、铭文透出华丽和典雅。

   金属材料是现代工业的支柱，金属材料的工艺性能优异，能够按照设计师的构思实现产品的多种造型。广泛应用于工业产品造型设计中，是设计师快速实现设计构思的重要途径。随着科学技术的发展，肯定会有越来越多的处理工艺被发明出来。这些都会对产品设计的发展做出重要影响。