CMF ist die Abkürzung für "Color-Material-Finish" (Farbe-Material-Oberfläche) und fasst Farbe, Material und Oberflächenbehandlung zusammen. Es steht für die organische Integration dieser drei Elemente und ist ein Designansatz im Industriedesign, der Farbe, Material und Verfahren als Designelemente verwendet. Zu den üblichen Oberflächenbehandlungsverfahren gehören IMD, OMD, Spritzbeschichtung, PVD, Galvanisierung, NCVM, Druck, Laserschnitzerei, Ätzen, PPVD-Beschichtung, Elektrophorese, Sandstrahlen, Walzen usw. Ziel der Oberflächenbehandlung ist es, Anforderungen an Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Ästhetik oder andere spezifische Funktionen zu erfüllen.
1. Oberflächenbehandlungsverfahren – IMD
IMD (In-Mold Decoration) oder Lackfreie Technologie umfasst das Einlegen eines vorbedruckten Films in eine Metallform, das Einspritzen von Harz in die Form und das Verschmelzen des bedruckten Films mit dem Harz, um ein einteiliges Produkt zu schaffen. Die Oberfläche besteht aus einer gehärteten transparenten Folie, einer bedruckten Musterschicht in der Mitte und einer hinteren Spritzgussschicht. Diese Struktur bietet Verschleiß- und Kratzfestigkeit und sorgt für leuchtende Farben, die mit der Zeit nicht verblassen.
Eigenschaften:
IMD vereinfacht die Produktionsschritte und reduziert die Anzahl der Montagekomponenten. Produkte, die mit IMD-Technologie hergestellt werden, sind korrosionsbeständig, verschleißfest, nicht abblätternd, farbenfroh und bieten anpassbare Muster. Sie bieten ausgezeichnete Oberflächendekorationseffekte und werden häufig in der Automobilindustrie, Haushaltsgeräten, Unterhaltungselektronik und Medizinelektronik verwendet. IMD ist eine effiziente und kostengünstige Verarbeitungstechnologie.
2. Oberflächenbehandlungsverfahren – OMD
OMD (Out-Mold Decoration) ist eine Erweiterung von IMD. Es kombiniert Druck, Textur und Metallisierung, um 3D-Oberflächendekorationseffekte wie simuliertes Metallbürsten, Holzmaserung, Leder- und Steintexturen zu erzeugen. Es eignet sich für 3D-gekrümmte Produkte mit erheblichen Höhenunterschieden.
Eigenschaften:
OMD ist nicht auf ein bestimmtes Basismaterial beschränkt und kann sowohl auf Metallen als auch auf Kunststoffen angewendet werden. Es ermöglicht eine 3D-Formgebung und kann interne Strukturen in einem einzigen Verarbeitungsschritt für kleinere Produkte integrieren. Allerdings sind die Gerätekosten hoch, und es können keine sehr komplexen 3D-Formen realisiert werden.
3. Oberflächenbehandlungsverfahren – Spritzlackierung
Bei der Spritzlackierung wird Farbe mit Spritzpistolen oder ähnlichen Werkzeugen zerstäubt und auf die Oberfläche der Werkstücke aufgetragen. Der Lack wird durch Druck oder Zentrifugalkraft in feine Tröpfchen zerlegt, um eine gleichmäßige Beschichtung zu gewährleisten.
4. Oberflächenbehandlungsverfahren – PVD
PVD (Physikalische Gasphasenabscheidung) ist ein Vakuumabscheidungsverfahren, das eine Niederspannungs-Hochstrom-Lichtbogentechnologie verwendet. Das verdampfte Material und das Reaktionsgas werden ionisiert, und die Ionen werden durch ein elektrisches Feld beschleunigt, um sich auf dem Werkstück abzusetzen und eine Beschichtung zu bilden.
5. Oberflächenbehandlungsverfahren – Galvanisierung
Die Galvanisierung bietet eine metallische Oberfläche auf Kunststoffkomponenten mit hoher Ausbeute und niedrigen Kosten. Im Gegensatz zu PVD, das auf physikalischen Prinzipien basiert, ist die Galvanisierung ein chemischer Prozess, der Vakuumbeschichtung und Nassgalvanisierung umfasst.
6. Oberflächenbehandlungsverfahren – NCVM
NCVM (Nichtleitende Vakuummetallisierung), auch als diskontinuierliche oder nichtleitende Beschichtung bekannt, trägt dünne Schichten aus Metall und isolierenden Verbindungen auf. Das resultierende Produkt hat ein metallisches Aussehen, ohne drahtlose Kommunikation zu stören.
Eigenschaften:
NCVM-Produkte sind nicht leitfähig, können Hochspannungstests bestehen und bieten ein metallisches Erscheinungsbild mit kontrollierbarer Lichtdurchlässigkeit.
7. Oberflächenbehandlungsverfahren – Drucken
Drucken überträgt Muster auf Kunststoffoberflächen mit Verfahren wie Tampondruck, Siebdruck, Transferdruck und Thermotransferdruck.
- Tampondruck: Silikonpads übertragen Tinte von einer gravierten Platte auf unebene Oberflächen.
- Siebdruck: Eine Schablone aus einem Netz überträgt Tinte durch offene Bereiche auf das Substrat.
- Wassertransferdruck: Überträgt Farbmuster von Transferpapier oder -folie mithilfe von Wasserdruck.
- Thermotransferdruck: Überträgt digitale Muster von einem speziellen Transferpapier auf das Produkt unter hoher Hitze und Druck.
- Heißprägen:: Eine Wärmeübertragungstechnik, die eine erhitzte Metallplatte verwendet, um Metallfolien auf die Oberfläche zu prägen und dekorative Effekte zu erzielen.
8. Oberflächenbehandlungsverfahren – Lasergravur
Lasergravur (oder Lasermarkierung) nutzt optische Prinzipien, um dauerhafte Markierungen auf der Oberfläche oder im Inneren transparenter Materialien zu erzeugen. Sie ist kostengünstig, flexibel, präzise und dauerhaft.
9. Oberflächenbehandlungsverfahren – Ätzen
Beim Ätzen werden chemische Reaktionen oder physikalische Abtragungen verwendet, um Material zu entfernen und strukturierte oder geprägte Designs auf Metalloberflächen zu erzeugen.
10. Oberflächenbehandlungsverfahren – PPVD-Beschichtung
PPVD-Beschichtung beinhaltet die Vakuumverdampfung, gefolgt von der selektiven Entfernung unerwünschter Bereiche durch Filmeinwirkung und chemische Lösungen zur Mustererstellung. Wird häufig für Batteriedeckel verwendet.
11. Oberflächenbehandlungsverfahren – Elektrophorese
Elektrophorese beinhaltet die Bewegung geladener Partikel zu einer Elektrode mit entgegengesetzter Ladung unter einem elektrischen Feld und wird häufig für Beschichtungsanwendungen verwendet.
12. Oberflächenveredelungsverfahren – Ätzen
Ätzen: Eine Technik zur Materialentfernung durch chemische Reaktionen oder physikalische Einwirkungen. Oft als photochemisches Ätzen bezeichnet, umfasst es das Belichten und Entwickeln der zu ätzenden Bereiche, gefolgt vom Kontakt mit chemischen Lösungen, um das Material aufzulösen und vertiefte oder hohle Formen zu erzeugen.
13. Oberflächenveredelungsverfahren – Sandstrahlen
Sandstrahlen: Verwendet Druckluft, um einen Hochgeschwindigkeitsstrahl von Schleifmitteln (wie Kupferschlacke, Quarzsand, Schmirgel, Eisensand und Seesand) auf die Oberfläche des Werkstücks zu richten, um dessen Oberfläche oder Form zu verändern. Die abrasive Wirkung verbessert die Sauberkeit, Rauheit und mechanischen Eigenschaften des Werkstücks und erhöht die Ermüdungsfestigkeit, Haftung der Beschichtung, Haltbarkeit, Ebenheit und dekorative Qualität.
14. Oberflächenveredelungsverfahren – Kalandrieren
Kalandrieren: Auch als Walzen bekannt, ist es der letzte Prozess in der Lederveredelung. Dabei wird die Plastizität der Fasern unter Hitze genutzt, um die Oberfläche zu glätten oder parallele feine Linien für ein glänzendes Finish zu erzeugen. Das Material wird erhitzt, geschmolzen, in Platten oder Folien geformt und anschließend gekühlt und gewalzt. Am häufigsten wird Polyvinylchlorid (PVC) verwendet.
