铝/镍/锌/铜/镀锌板等7类材质及其表面处理 对结构设计有哪些影响

很多结构设计师都还不清楚CMF是什么？CMF设计跟我们结构又有什么关系？结构设计对CMF又会带来哪些影响？
CMF就是颜色Colour，材料Material，工艺Finishing的英文简称。当产品造型设计完成以后，需要将它涂装上色，穿上外衣，至于外衣用什么样的色彩，选什么样的布料，表面用那种质感的工艺，这些都需要CMF设计师去完成。


    那么ID/MD/CMF又有什么本质区别呢？

    1，ID设计重点在于产品的骨架与形体轮廓的设计，用何种造型更能符合产品风格，怎样拆分才能满足制造要求，那种比例更加适合人机工程关系。当然这期间也包含一些市场调研，结构大体拆件方式与CMF初步表现。

    2，MD设计重点在于产品的构架组合方式，用那种构架组合方式最合理，更适合于量产，能做到更佳的成本。期间也会牵扯到ID造型的合理性优化与CMF设计合理性优化。

    3，CMF设计重点在于产品的表面功夫，用那种色彩涂装最容易让消费者接受，用何种材质与工艺更能体现产品的质感，满足成本与量产标准，如何更好的设计满足消费者心理需求。开发期间同样需要与ID、MD协调、沟通才能造就无瑕疵的产品。

    说白了ID与MD就是两座桥墩，CMF则是桥梁，然后将他们串联起来形成一体，都是密不可分的角色。

    搞清楚了CMF是什么，并且与ID、MD又是什么关系了，那么接下来解读CMF设计就比较容易了。

    首先来看产品设计中CMF常用材质有哪些？

    分五大类，有金属，塑胶，木材，玻璃，皮布，这些在电子产品中是最常用，常见的，重点来阐述他们的CMF与结构设计关系。

    那么为什么没有把陶瓷，石材，碳纤维等其他材料划分进去？

    这些材料在产品中运用还是比较少，并且都是属于个性市场，不具备电子产品广大消费者常用的材料，所以就不详解了，毕竟这五大类信息量已经非常大了。

    CMF常用材质以及表面处理对结构设计的影响有哪些？

    那么接下来，我们详解一下CMF常用材质以及表面处理对结构设计的影响，来看看不同的材质能做哪些表面处理，他们的工艺效果是怎样的，最终对结构设计会带来哪些影响？

首先来看金属材料有哪些？

01、不锈钢

非常常见也常用的，手机上可以用作装饰件，也可以用作结构支撑支架。音响上可以用作喇叭网，也可以用作外壳。手表上可以用作表链，表壳，表芯等。家电TV上也常用作内部结构支撑或外壳。

不锈钢又分为板材类与液体金属类，板材类通常成型工艺以冲压、拉伸、折弯为主，板材厚度从0.05到8.0mm都有，可以根据设计要求选择。

而液体金属常用工艺采用的是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种加工工艺，还有两种成型方式，分别叫热成型与冷轧，都是用板材为基材成型的，像表壳，表链通常用此2种工艺制作，然后后期采用CNC加工细节处理，达到最终外形效果。

02、铝

一样也是非常普及的常用的金属材料，手机，家电，音响，手板等都有用到，覆盖面非常广，由于铝的材料特性，可塑性也高，价格适中，所以备受设计师喜爱。

铝材又分为板材类与铝型材类与铝合金压铸类，板材类与不锈钢一样，通常成型工艺以冲压、拉伸、折弯为主，板材厚度从0.05到8.0mm都有，可以根据设计要求选择。

铝合金型材则以挤压成型为主，通过加热铝棒经过模具挤压成型，铝型材最薄挤压厚度可以做到0.2mm，当然越薄，工艺制作越难，产品强度也就越弱。

而铝合金压铸成型方式与塑胶模具成型方式类似，都是通过模具成型，当然压铸模具是通过浇注成型，不同塑胶是注塑成型，但是成品可塑性方式与塑胶还是有很多共同点的，铝合金最薄壁厚可以做到0.5mm，当然0.4mm也可以做，当然越薄，工艺制作越难，产品强度也就越弱。设计的时候尽量避开极限设计尺寸。

03、镍

镍以镍片电铸为主，最常用在产品的LOGO铭牌上，或者手机上的喇叭网，听筒网上，设计上常用于产品的亮点点缀，有画龙点睛同工之妙用，也是备受设计师青睐。

镍片常以电铸成型为主，属于电镀类的物理沉积，好比一片磁铁表面慢慢吸附一层薄薄的铁灰一样，形成一层均匀的沉积层，然后再去镀上一层铬形成一层高亮亮银的效果。

镍片LOGO最薄可以做到0.05mm，当然越薄也就越脆，容易碎，常用厚度在0.1-0.2mm之间，可以根据设计要求进行定义。

04、锌

锌以锌合金压铸为主，常用于手机外壳，门把手，显示器金属支架等，由于可塑性高，强度好，并且表面可以电镀，所以不但可以用作外观还可以用作结构支撑，可用性很高。

锌合金压铸与铝合金压铸成型方式一样，通过模具压铸成型，但是锌合金要比铝合金的密度高，所以刚性要强，也要重，锌合金最薄壁厚与铝合金一样，都可以做到0.5mm，并且强度要好，如果对强度有要求，则可以选择用锌合金材料，如果表面要求高，强度还要好，则更好选择用液态金属不锈钢MIM工艺制作，设计选择的时候根据产品实际情况做选择。

05、铜

铜用作消费电子产品外观上还是非常少见的，因为铜要比铝合金，锌合金贵，而且软，强度不好，所以一般用作电子器件类，结构器件类比较多。不过工艺品，或者造型复查的产品常常用到铜合金，或者纯铜CNC加工。

铜也分板材类与铜合金类，板材类通常成型工艺以冲压、拉伸、折弯为主，板材厚度从0.05到8.0mm都有，最常见的是元器件弹片，铜箔等用于电子应用类。铜合金则以压铸成型，或者热锻压，冷轧等方式成型，也可挤压成型，比如铜管，用于后期的铜螺母制作等。

所以在很多做高端豪华产品消费电子行业，会见到纯铜镀金用于装饰用，则大众消费电子很少见。

06、镀锌板

镀锌板在汽车行业、家电行业、TV、显示器行业最为常见，由于材料价格适中且不受高低温变形影响，普片用于大面积外壳上，比如微波炉外壳，洗衣机外壳，冰箱外壳，汽车外壳等。

镀锌板目前最常用的牌号有SGCC沉侵式镀锌板与SECC电解镀锌板两种，SECC要比SGCC机械性能稳定，不易反弹，不易变形，所以价格也高。通常他们的成型工艺以冲压、拉伸、折弯为主，板材厚度从0.1到8.0mm都有，可以根据设计要求进行选择。

07、网

网以纯钢网与成型钢网为主，常用在音响的外壳或者手机等带有喇叭的外壳上，用于防尘、透气、出声之用。

网的材料通常以不锈钢网，铁网，铝网为主，材料的厚度最薄可以做到0.2mm，当然越薄，强度也就越差，网孔的目数可以根据要求进行选择，重点还是以产品适用性选择厚度与目数。

    那么接下来我们来看看不锈钢材质表面处理可以做到哪些效果？

01、物理效果（机械效果）

物理效果则是人为或者机械通过物理手段使其表面损伤后所获得的效果，如机械抛光、机械拉丝、喷砂、激光镭雕等方式，处理后的不锈钢表面可以呈现出高亮效果、雾面效果、拉丝效果、CD纹效果、并且处理后的效果可以根据设计要求做到亮度可选择，粗细可选择，深浅可选择。

02、化学效果

化学效果则是通过化学药水，改变产品表面性能后所获得的效果，通常有蚀刻，电镀，电铸电泳等方式。表面可以呈现出高亮效果、雾面效果、深浅层次等化学处理效果，并且可以根据设计要求制作不同表面色彩。

03、涂装效果

涂装效果则是在产品表面附上一层其它材质效果，比如油墨、油漆、薄膜、胶水等材料，处理工艺又分为表面印刷，表面喷漆，表面喷粉，表面腹膜，表面滴胶等处理工艺，通过外部材料改变产品表面效果的方式。表面可以呈现出不同的色彩效果与质感。