ISO 9001:2015 · ANSI/BHMA A156.2 · ANSI/BHMA A156.5
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电镀、PVD与粉末喷涂:表面处理是怎样做出来的

2026年8月19日 · 阅读约需6分钟

两款执手在照片上看起来一模一样,涂层成本却可能相差十倍,因为表面处理是一道工艺,而不是一种颜色。

从基材说起

任何表面处理都好不过它底下的基材表面。锌合金压铸件下机时带着一层薄而脆的表皮,最糟的情况下,表皮下方还有气孔。如果这些气孔在抛光时被打开,随后又被镀层覆盖,日后就会起泡——通常在盐雾试验中暴露,有时则是在海滨工地使用十八个月后才出现。

因此,任何装饰性涂层之前的工序都是:切边、去毛刺、振动研磨或砂带抛光、布轮抛光,然后除油、浸蚀。对于不锈钢零件,例如我们球形门锁所用的球壳,工序又有所不同——必须先活化钝化层,涂层才能附着。如果一份装饰性表面处理的报价只字未提前处理,那么这恰恰是最可能被偷工减料的环节。

电镀

电镀是通过对零件通电,使金属从水溶液中沉积到零件表面。在锌合金压铸件上,亮铬或缎面铬表面的常规镀层结构依次为:碱性铜、酸性铜、镍,最后是一层很薄的闪镀铬。以下为典型数据,属于行业惯例,而非单一的固定标准:

铜层 8–15 µm,起整平作用并提供延展性
镍层 8–15 µm,构成防腐屏障,并提供大部分光亮度
铬层 0.2–0.3 µm,极薄的装饰层,同时防止变色
清漆 用于黄铜及仿古表面之上,一般不用于铬或镍表面

优点:附着力极佳,呈现真正的金属质感,色系丰富,包括缎面镍、亮铬、抛光黄铜、仿古黄铜,以及经擦色处理、富有层次的古铜色调。成本适中,且无需开模。缺点:镀层厚度随电流分布而变化,因此凹槽处的镀层比边缘薄;黄铜表面依赖清漆保护,而在经常触摸的部位,清漆终究会磨损;此外,电镀属于湿法化学工艺,必须每天进行管控。

我们自有一条五槽电镀线,并配备厂内盐雾试验设备。最大的好处是:遇到颜色或耐腐蚀方面的争议,我们可以直接定论,不必等外部实验室三个星期。

PVD

物理气相沉积(PVD)在真空腔内进行。固体靶材(通常为锆或钛)被气化后沉积到零件上,同时氮气等反应气体在表面形成陶瓷化合物。氮化锆呈现黄铜色与金色调;钛及碳基化合物则呈现灰色与黑色调。

主要特点:

  • 膜层很薄,约 0.3–1.5 µm,会如实复刻底层表面。PVD 零件必须先电镀、抛光;PVD 掩盖不了任何瑕疵。
  • 硬度高,常见标称值约 2000 HV。正因如此,PVD 黄铜色能在把手上经久耐用,而涂清漆的黄铜则做不到。
  • 盐雾耐腐蚀性通常远高于涂清漆的黄铜;对于要求黄铜色或古铜色的海滨及泳池边项目,PVD 是常规解决方案。
  • 工艺温度较高,通常在一两百摄氏度,因此对可入炉的零件有所限制。含弹簧、塑料件或润滑剂的组件无法镀膜,单个零件则可以。
  • 色系比电镀窄,很难与现有电镀件完全一致。请以实物样板确认颜色,切勿以屏幕图片为准。
  • 单件成本在三者中最高,而且批量大小影响很大:无论炉腔装满还是只装一半,一炉的成本都一样。

粉末喷涂

粉末喷涂是将带静电的干性聚合物粉末喷涂到接地的零件上,再入烘炉固化,通常约 180–200 °C、10–20 分钟。膜厚远大于另外两种工艺,一般为 60–100 µm。

优势:哑光黑及其他不透明实色,以及任何定制 RAL 色,都无需调整化学体系。厚膜能覆盖细小的表面缺陷,因此对前处理的要求低于 PVD。劣势:膜层是聚合物,受撞击会崩漆,接触部位会磨损;边缘和尖角处的覆盖较薄;户外使用时化学体系很关键——环氧粉末在紫外线下粉化严重,聚酯及聚酯-聚氨酯粉末的保色性则好得多。如果哑光黑执手要装在朝南的室外门上,要问清用的是哪种树脂体系,而不只是哪种颜色。

在三者之中,也只有粉末喷涂可以施涂于电镀或电泳底层之上,兼顾屏障式防腐与颜色,这是室外黑色五金的常见做法。

电泳与清漆:第四种工艺

除了上述三种主要工艺,还有两种涂层常被排除在比较之外。电泳涂装(简称电泳)是在外加电压下,将有机树脂从水槽中沉积到零件上。由于它随电流分布,能到达喷枪永远喷不到的凹槽与内表面,形成约 15–25 µm 的均匀膜层。在门五金上,电泳用作仿古及黄铜色电镀层上的透明保护层,替代喷涂清漆;也用作粉末喷涂下的防腐底漆。

喷涂或浸涂清漆是更便宜的替代方案,至今仍是抛光黄铜上最常见的表面涂层。它也最容易引发投诉:手接触的地方恰恰最先磨穿,一旦破损,底下的黄铜会成片变色,而不是均匀氧化。如果项目希望使用频繁的门呈现黄铜外观,实事求是地说,可选的只有三种:PVD;允许自然氧化的实心材料;或者接受清漆是消耗品。

如何公平比较

典型厚度 电镀总厚 20–30 µm;PVD 0.3–1.5 µm;粉末 60–100 µm
掩盖基材缺陷 电镀:部分可以;PVD:完全不能;粉末:效果好
耐磨性 PVD 最高,电镀居中,粉末最低
颜色灵活度 粉末最高,电镀居中,PVD 最低
相对成本 电镀最低,粉末居中,PVD 最高

先按代码指定,再以样板确认

表面处理代码的意义,在于让买卖双方说的是同一样东西。ANSI/BHMA A156.18 规定了出口门五金最常用的代码体系,旧的 US 代码与之一一对应:US26D 即 BHMA 626 缎面铬,US15 即 619 缎面镍,US3 即 605 亮黄铜,US5 即 609 仿古黄铜,US10B 即 613 仿古油铜,US32D 即 630 缎面不锈钢。哑光黑通常写作 622,但黑色恰恰是各供应商差异最大的表面处理。

代码只确定色系,并不确定工艺、光泽度或耐腐蚀性能。因此采购订单应写明全部四项:代码、工艺、光泽度,以及按指定方法(如 ASTM B117)要求的盐雾小时数。然后确认一块实物标准样板,并保留一份签字封样。两家工厂做出的同一代码,放在一起不会完全一致;如果项目中一个系列由我们供货、另一个系列来自别家,整条走廊的门上就会出现肉眼可见的色差。

值得在订单上写明的测试

  • 按 ASTM B117 进行中性盐雾试验,并注明小时数与验收标准。
  • 按 ISO 2409 或 ASTM D3359 进行百格附着力测试,适用于粉末涂层与清漆。
  • 电镀件用 X 射线荧光法测量镀层厚度,并指定测量点。
  • 表面每天都会被触摸的部位,进行耐磨或耐擦拭测试。
  • 若项目位于日照强烈地区,户外粉末涂层需做紫外线老化测试。

请提供给我们的资料

  • 所需的表面处理代码,以及您采用的市场惯例:BHMA、旧 US 代码或 RAL 色号。
  • 如需匹配现有五金,请提供实物样品。照片无法用于对色。
  • 使用环境:室内、有遮蔽的室外、无遮蔽的室外、海滨或室内泳池。
  • 要求的盐雾小时数及测试方法。
  • 跨系列必须相互匹配的部件:执手、合页、拉手、锁芯面。
  • 是否需要双方在合同期内各自保留一份签字封样。

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