装饰表面处理工艺发展的新动向

【要点释义】装饰性表面处理技术是指在产品表面以不同的色彩、材质、表面处理工法及各种组合形式进行装饰，使产品以独特个性化的方式吸引不同的消费人群。装饰可以提升工业制品及商品的价值，产品表面装饰涉及机械性（如硬度、滑动性等），电性（如导电性、电磁波屏蔽、半导体特性），涂装（金属色泽可使产品具有高级感），色彩、纹路处理等。

随著工业产品的外观设计与质感考究越来越精緻与时尚化，导入科技美学提升价值，不失为下一阶段产业发展的关键。表面处理向来被视为“工业产品化妆师”，透过装饰性表面处理技术的不断革新，提升产品表面外观，可有效地满足消费者对创意性及美感日益增加的需求，为美学经济注入一股新活力。

几种装饰性表面处理技术发展趋势

1.薄膜

根据富士经济公布的资料指出，薄膜装饰应用于智能手机、平板、汽车零部件、消费性使用产品等的规模将进一步扩张。薄膜装饰的主要发展趋势如下：

1）薄膜贴合及转印装饰技术不断扩大发展。

2）薄膜基材日益发展，如MMA、易成型PET等。

3）薄膜装饰的功能越来越提高，许多厂商推出多元化、多功能的薄膜。

4）设计多样化，如印刷、注色、涂装、蒸镀等。

5）IML/IMD成型技术得到进一步发展，开发双面贴合。

6）3D转印装饰技术得到大幅度应用，可满足不同形状及多样化的需求。

2.3D数字纹理咬花

1)背景

传统的模具咬花的主流制作方法是在已经完成的模具上，通过蚀刻形成花纹。不过，让模具局部腐蚀从而形成凹凸的传统咬花方法，无法制作出较深的凹凸。另外，还存在最终形成何种压花取决于工匠的直觉和技能，难以预测最终完成情况的问题。而如果将咬花加工外包出去的话，在设计自由度方面会存在很多限制，比如多数情况下都是以咬花加工厂商已经备好的模型为基础，因此难以制作出具有创新性的花纹。

2)3D数字纹理咬花的优势及应用

3D纹理不仅能在平面上，还能在曲面上形成任意高度的立体纹理。该技术利用3D扫描仪和3D模型制作软件“Freeform”等数字工具制作纹理数据，然后将其追加到产品的CAD/CAM数据中制作模具.由于纹理直接雕刻在模具上，因此仅一次树脂成型便可形成质感丰富的3D纹理。

3D纹理技术用于制造iPhone保护壳。3D纹理提供的是通过数字数据开发出新的花纹，并将其应用于树脂成型品的一系列工序。

不仅是注塑成型，吹塑成型的包装开发也可轻松实现此前没有的复杂纹理。除了可以只更换纹理表面的模具，为客户提供在现有形状的瓶子上以低成本添加丰富纹理的服务。通过与树脂材料以及模内成型等其他加工技术组合使用，3D纹理技术将带来更出色的表现力，包括着色和质感等在内。

3.色彩仿生

色彩仿生是人类产品模仿自然界生物的色彩，如大自然的甲虫，肥皂泡沫，石头等。色彩仿生基于人类眼睛可见光的光谱范围，材料表面因对光的反射而为人眼感知。与质感仿生类似，色彩仿生生理上有赖于人体感官的感知，但其本质在于心理感知的符号意义。

下面介绍几种运用色彩仿生技术制作的薄膜产品。

1）纳米多层膜

金属感、蝴蝶、及其他颜色表示法，如东丽PICASUS。PICASUS与采用电镀和蒸镀方式的薄膜不同，完全没有使用金属，因此不用担心生锈或剥落。不但方便回收利用，还解决了电镀工厂的环保问题。

另外，从内侧进行光照射时，光线能够穿过，因此可以显示文字和图形。平时呈金属光泽状，可用于只在必要时显示文字的门把手、开关板及仪表板等。商品名为“闪光不锈钢”。薄膜交替重叠折射率较高的PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）和较低的PET，形成约1000层的层叠结构。整体厚度为200μm。单纯计算1000层的话，每层厚度约为0.2μm。不过，层的厚度并不相同，而是一端薄一端厚，采用连续的等间隔交替分布。层达到一定厚度时会由于光线的干涉现象而出现颜色，采用等间隔分布时，所有的可视光均可均匀反射，因此呈现出金属光泽。

从像梳子一样分布的500个喷嘴中挤出材料。高折射率PET的喷嘴和低折射率PET的喷嘴交错排列组成“梳子”状。两种树脂以交错的形式挤出，形成1张厚薄膜。不采用两色成形，而是采用“千色成形”。延展后减薄至200μm。

将上面制成的薄膜放在模具中使之成形，最终制成产品。可以进行一定程度的拉伸，在预备成形阶段制成曲面。不过，拉伸超过150％时，各层会变薄，反射波长产生偏差，出现淡绿色。

2）多层薄膜沉积

薄壁的真空镀膜产生彩虹的颜色，从不同方向观看，颜色也随之改变。如津田工业等。

3）随机粗糙面的花纹装饰

4）仿生色彩涂料