鋁/鎳/鋅/銅/鍍鋅板等7類材質及其表面處理 對結構設計有哪些影響

很多結構設計師都還不清楚CMF是什么？CMF設計跟我們結構又有什么關系？結構設計對CMF又會帶來哪些影響？
CMF就是顏色Colour，材料Material，工藝Finishing的英文簡稱。當產品造型設計完成以后，需要將它涂裝上色，穿上外衣，至于外衣用什么樣的色彩，選什么樣的布料，表面用那種質感的工藝，這些都需要CMF設計師去完成。
    那么ID/MD/CMF又有什么本質區(qū)別呢？
    1，ID設計重點在于產品的骨架與形體輪廓的設計，用何種造型更能符合產品風格，怎樣拆分才能滿足制造要求，那種比例更加適合人機工程關系。當然這期間也包含一些市場調研，結構大體拆件方式與CMF初步表現(xiàn)。
    2，MD設計重點在于產品的構架組合方式，用那種構架組合方式最合理，更適合于量產，能做到更佳的成本。期間也會牽扯到ID造型的合理性優(yōu)化與CMF設計合理性優(yōu)化。
    3，CMF設計重點在于產品的表面功夫，用那種色彩涂裝最容易讓消費者接受，用何種材質與工藝更能體現(xiàn)產品的質感，滿足成本與量產標準，如何更好的設計滿足消費者心理需求。開發(fā)期間同樣需要與ID、MD協(xié)調、溝通才能造就無瑕疵的產品。
    說白了ID與MD就是兩座橋墩，CMF則是橋梁，然后將他們串聯(lián)起來形成一體，都是密不可分的角色。
    搞清楚了CMF是什么，并且與ID、MD又是什么關系了，那么接下來解讀CMF設計就比較容易了。
    首先來看產品設計中CMF常用材質有哪些？
    分五大類，有金屬，塑膠，木材，玻璃，皮布，這些在電子產品中是最常用，常見的，重點來闡述他們的CMF與結構設計關系。
    那么為什么沒有把陶瓷，石材，碳纖維等其他材料劃分進去？
    這些材料在產品中運用還是比較少，并且都是屬于個性市場，不具備電子產品廣大消費者常用的材料，所以就不詳解了，畢竟這五大類信息量已經(jīng)非常大了。
    CMF常用材質以及表面處理對結構設計的影響有哪些？
    那么接下來，我們詳解一下CMF常用材質以及表面處理對結構設計的影響，來看看不同的材質能做哪些表面處理，他們的工藝效果是怎樣的，最終對結構設計會帶來哪些影響？

首先來看金屬材料有哪些？

01、不銹鋼

非常常見也常用的，手機上可以用作裝飾件，也可以用作結構支撐支架。音響上可以用作喇叭網(wǎng)，也可以用作外殼。手表上可以用作表鏈，表殼，表芯等。家電TV上也常用作內部結構支撐或外殼。

不銹鋼又分為板材類與液體金屬類，板材類通常成型工藝以沖壓、拉伸、折彎為主，板材厚度從0.05到8.0mm都有，可以根據(jù)設計要求選擇。

而液體金屬常用工藝采用的是MIM粉末冶金的方式，一般最薄的地方可以做到0.3mm。

那么除了以上2種加工工藝，還有兩種成型方式，分別叫熱成型與冷軋，都是用板材為基材成型的，像表殼，表鏈通常用此2種工藝制作，然后后期采用CNC加工細節(jié)處理，達到最終外形效果。

02、鋁

一樣也是非常普及的常用的金屬材料，手機，家電，音響，手板等都有用到，覆蓋面非常廣，由于鋁的材料特性，可塑性也高，價格適中，所以備受設計師喜愛。

鋁材又分為板材類與鋁型材類與鋁合金壓鑄類，板材類與不銹鋼一樣，通常成型工藝以沖壓、拉伸、折彎為主，板材厚度從0.05到8.0mm都有，可以根據(jù)設計要求選擇。

鋁合金型材則以擠壓成型為主，通過加熱鋁棒經(jīng)過模具擠壓成型，鋁型材最薄擠壓厚度可以做到0.2mm，當然越薄，工藝制作越難，產品強度也就越弱。

而鋁合金壓鑄成型方式與塑膠模具成型方式類似，都是通過模具成型，當然壓鑄模具是通過澆注成型，不同塑膠是注塑成型，但是成品可塑性方式與塑膠還是有很多共同點的，鋁合金最薄壁厚可以做到0.5mm，當然0.4mm也可以做，當然越薄，工藝制作越難，產品強度也就越弱。設計的時候盡量避開極限設計尺寸。

03、鎳

鎳以鎳片電鑄為主，最常用在產品的LOGO銘牌上，或者手機上的喇叭網(wǎng)，聽筒網(wǎng)上，設計上常用于產品的亮點點綴，有畫龍點睛同工之妙用，也是備受設計師青睞。

鎳片常以電鑄成型為主，屬于電鍍類的物理沉積，好比一片磁鐵表面慢慢吸附一層薄薄的鐵灰一樣，形成一層均勻的沉積層，然后再去鍍上一層鉻形成一層高亮亮銀的效果。

鎳片LOGO最薄可以做到0.05mm，當然越薄也就越脆，容易碎，常用厚度在0.1-0.2mm之間，可以根據(jù)設計要求進行定義。

04、鋅

鋅以鋅合金壓鑄為主，常用于手機外殼，門把手，顯示器金屬支架等，由于可塑性高，強度好，并且表面可以電鍍，所以不但可以用作外觀還可以用作結構支撐，可用性很高。

鋅合金壓鑄與鋁合金壓鑄成型方式一樣，通過模具壓鑄成型，但是鋅合金要比鋁合金的密度高，所以剛性要強，也要重，鋅合金最薄壁厚與鋁合金一樣，都可以做到0.5mm，并且強度要好，如果對強度有要求，則可以選擇用鋅合金材料，如果表面要求高，強度還要好，則更好選擇用液態(tài)金屬不銹鋼MIM工藝制作，設計選擇的時候根據(jù)產品實際情況做選擇。

05、銅

銅用作消費電子產品外觀上還是非常少見的，因為銅要比鋁合金，鋅合金貴，而且軟，強度不好，所以一般用作電子器件類，結構器件類比較多。不過工藝品，或者造型復查的產品常常用到銅合金，或者純銅CNC加工。

銅也分板材類與銅合金類，板材類通常成型工藝以沖壓、拉伸、折彎為主，板材厚度從0.05到8.0mm都有，最常見的是元器件彈片，銅箔等用于電子應用類。銅合金則以壓鑄成型，或者熱鍛壓，冷軋等方式成型，也可擠壓成型，比如銅管，用于后期的銅螺母制作等。

所以在很多做高端豪華產品消費電子行業(yè)，會見到純銅鍍金用于裝飾用，則大眾消費電子很少見。

06、鍍鋅板

鍍鋅板在汽車行業(yè)、家電行業(yè)、TV、顯示器行業(yè)最為常見，由于材料價格適中且不受高低溫變形影響，普片用于大面積外殼上，比如微波爐外殼，洗衣機外殼，冰箱外殼，汽車外殼等。

鍍鋅板目前最常用的牌號有SGCC沉侵式鍍鋅板與SECC電解鍍鋅板兩種，SECC要比SGCC機械性能穩(wěn)定，不易反彈，不易變形，所以價格也高。通常他們的成型工藝以沖壓、拉伸、折彎為主，板材厚度從0.1到8.0mm都有，可以根據(jù)設計要求進行選擇。

07、網(wǎng)

網(wǎng)以純鋼網(wǎng)與成型鋼網(wǎng)為主，常用在音響的外殼或者手機等帶有喇叭的外殼上，用于防塵、透氣、出聲之用。

網(wǎng)的材料通常以不銹鋼網(wǎng)，鐵網(wǎng)，鋁網(wǎng)為主，材料的厚度最薄可以做到0.2mm，當然越薄，強度也就越差，網(wǎng)孔的目數(shù)可以根據(jù)要求進行選擇，重點還是以產品適用性選擇厚度與目數(shù)。

    那么接下來我們來看看不銹鋼材質表面處理可以做到哪些效果？

01、物理效果（機械效果）

物理效果則是人為或者機械通過物理手段使其表面損傷后所獲得的效果，如機械拋光、機械拉絲、噴砂、激光鐳雕等方式，處理后的不銹鋼表面可以呈現(xiàn)出高亮效果、霧面效果、拉絲效果、CD紋效果、并且處理后的效果可以根據(jù)設計要求做到亮度可選擇，粗細可選擇，深淺可選擇。

02、化學效果

化學效果則是通過化學藥水，改變產品表面性能后所獲得的效果，通常有蝕刻，電鍍，電鑄電泳等方式。表面可以呈現(xiàn)出高亮效果、霧面效果、深淺層次等化學處理效果，并且可以根據(jù)設計要求制作不同表面色彩。

03、涂裝效果

涂裝效果則是在產品表面附上一層其它材質效果，比如油墨、油漆、薄膜、膠水等材料，處理工藝又分為表面印刷，表面噴漆，表面噴粉，表面腹膜，表面滴膠等處理工藝，通過外部材料改變產品表面效果的方式。表面可以呈現(xiàn)出不同的色彩效果與質感。