【设计师金属库-1】铝-合金：产品设计中应用最广泛的有色金属材料

发布时间：2018年2月2日 分类：设计常识 浏览量：3250

【设计师材料库-1】铝-合金：产品设计中应用最广泛的有色金属材料『M』

 

 

 

铝-合金 

 

简介：铝是地球含量最多的金属元素，其强度低、塑性好，除少部分产品应用纯铝外，为了提高强度或综合性能，经常加入的合金元素有铜、镁、锌、硅、锰等配成合金。经处理过的铝合金较坚韧、易延展，并成为工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。

 

 

 

应用方式一：做为产品本身的材质

MacBookAir、Pro就是用一整块铝合金打造

 

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应用方式二：做为产品金属效果的油漆和涂料

 

粉末状态仍能保持金属光泽

因此用于油漆或涂料中制造金属效果

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来源

 

地球含量最多的金属元素

整体以铝土矿形式存在

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单质铝特性

 

银白色

软金属、质轻

较好延展性

易现耐腐蚀氧化层而变暗淡

相对密度较低：2.70

熔点660℃

易导热、电

高反射性

成本低

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加工工艺

铝非常容易被一次加工成型，

适合分批大批量生产。

加工铝的方式包括：

拉伸，金属铸造，机加工，金属冲压

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铝合金

 

纯铝质软，产品设计中

经常加入铜、镁、锌、硅、锰等的元素配成合金使用

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优缺点

重量轻

耐腐蚀

易加工

可回收

延展性好

广泛使用

光泽度高

——

生产消耗能量大

 

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价格

 

￥ 30.00 /千克

 

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绿色指数

★★★★

 

生产耗能较大

100%可回收利用

因自然提取昂贵，75%被循环使用

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铝及铝合金的表面加工工艺

 

（铝易加工、视觉效果好、表面处理手段丰富，首当其冲的被各个厂家采用）

 

铝合金六大表面处理工艺：铝型材表面处理主要分为：喷砂（形成哑光珍珠银面）、抛光（形成镜面）、拉丝（形成类似缎面效果）、电镀（覆盖一层其他金属）、喷涂（覆盖其他非金属涂层）

 

1.喷沙（喷丸）

 

利用高速砂流的冲击作用清理和粗化金属表面的过程。

 

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该工艺我们经常在苹果公司的各类产品中看到，以及被现有的电视机面壳或中框也越来越多采用。

 

2.抛光

 

利用机械、化学或电化学的方法，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。

 

 

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铝件采用机械抛光+电解抛光后能接近不锈钢镜面效果，给人以高档简约、时尚未来的感觉（当然易留下指纹还要多加呵护）。

 

3.拉丝

 

金属拉丝是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程。

 

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金属拉丝工艺，可以清晰显现每一根细微丝痕，从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽，产品兼备时尚和科技感。

4.高光切削

 

采用精雕机将钻石刀加固在高速旋转（一般转速为20000转/分）的精雕机主轴上去切削零件，在产品表面产生局部的高亮区域。

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高光切削在手机的运用中特别多，如iphone5，近年来部分高端电视机金属边框采用了高光铣削工艺，加之阳极氧化及拉丝工艺使得电视机整体充满了时尚感与科技的锐利感。

 

 

5.阳极氧化

 

阳极氧化是指金属或合金的电化学氧化，铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。

 

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阳极氧化不但可以解决铝表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，更能延长铝的使用寿命并增强美观度，已成为铝表面处理不可缺少的一环，是目前应用最广且非常成功的工艺。

6.双色阳极氧化

 

双色阳极氧化是指在一个产品上进行阳极氧化并赋予特定区域不同的颜色。

 

 

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双色阳极氧化因为工艺复杂，成本较高；但通过双色之间的对比，更能体现出产品的高端、独特外观。

 

铝合金设计应用案例欣赏

铝的应用非常广泛，大到飞机火箭，小到易拉罐，都有铝的身影，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。

 

著名的空客A380的巨大机翼

完全由铝合金打造

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丹麦欧森丹尔ROSENDAHL铝合金波浪杂志架

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北京奥运会火炬设计

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苹果系列产品

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其他产品设计中铝合金应用欣赏

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