现代室内设计中电镀工艺的创新应用

2024-05-06 17:58戚久琳
电镀与精饰 2024年3期
关键词:镀层电镀室内设计

随着电镀工艺的不断优化,电镀产品遍及人们生活的方方面面,电镀工艺已成为一种不可或缺的表面加工方法。电镀工艺能在基础材料表面形成一层镀层,从而缓解金属材料表面腐蚀生锈问题,拓宽非金属材料的应用范围,还能对产品外观进行艺术化处理,满足人们个性化的设计要求。随着物质生活水平的提高,大众更加重视室内设计,设计师将电镀工艺与室内设计有机结合,通过技术赋能提升室内环境的审美价值与实用价值,营造出具有独特魅力的室内空间。因此,熟悉电镀工艺的起源、特点及流程,了解电镀工艺在室内设计的作用及应用领域,将为设计师提供更多创新思路及方向。

一、电镀工艺的起源及发展

电镀工艺是通过电解作用,在待镀件表面附着一层金属或合金镀层的工艺。电镀工艺起源于19世纪初期,由于电流供应能力、大众认知等的限制,起初电镀工艺并未在工业生产中得到广泛应用。直至19世纪中期,大规模电镀制品进入人们的生活,电镀餐具、灯饰一度成为上流社会追捧的时尚品。随着电镀工艺的成熟,电镀成本更加低廉,其凭借节约能源、效率高、质量优良等优势被应用于各行各业,促进了国民经济的高速发展。但目前,电镀工艺在流程优化、污染处理等方面仍存在不足,分析并解决此类问题才能实现电镀产业的可持续发展。一方面,电镀工艺中待镀件完整性及电解液性能影响实际电镀效果。具体而言,电解液中金属离子在电解作用下附着于待镀件表面,若电镀件表面存在凹槽或孔洞,电镀处理会放大此缺陷,造成耐腐蚀性能下降,需要通过镀前处理检查待镀件的完整性。对于镀层金属而言,电镀液中特殊的辅助剂、金属间或金属与电解液间会发生不必要的反应,进而干扰电镀过程。如金属镁作为镀层材料时,电解反应生成的MgO会优于镁离子附着在待镀件表面,造成电镀效果欠佳。因此,电镀前需要考虑金属性能合理调整电解反应。另一方面,电镀工艺产生的工业废水中包含重金属,对人体健康及生态环境存在较大威胁,也与生态环保理念相违背,电镀工艺污染处理、绿色转型将成为未来发展方向,有利于推动电镀领域的可持续发展。

二、电镀工艺的特点及工艺流程

电镀工艺能掩盖待镀件的某些不足或缺陷,使待镀件的某些理化性能得到加强,或实现某些性质的从无到有。(1)在待镀件表面电镀贵金属,能增强其艺术审美价值及观赏性能。例如,电镀玫瑰金的家具美化了产品外观,提升了空间的时尚感,减少了装修油漆的使用量,缩短了入住时间,为居住者营造了舒适健康的生活空间;(2)电镀工艺能延长待镀件的使用周期,增强其耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化性;(3)对于一些需要承担导体作用的非金属待镀件而言,表面电镀金属能使非金属材料具备导电性能;(4)电镀工艺在具有金属质感的同时,降低了金属原材料用量,缩减了家具制品生产成本;(5)电镀工艺一定程度上能修补待镀件,对其表面轻微损耗进行额外弥补。

电镀工艺主要利用氧化还原反应原理,将待镀件置于阴极,镀层金属置于阳极,在电解作用下阳极金属发生氧化,电解液中的金属离子在阴极发生还原反应,以原子形式附着在阴极表面。表面处理是室内家具、家居用品、装饰用品等的重要加工环节,不仅能增强表面耐磨性,而且能与基体材料形成互补,拓宽基体材料的应用领域。在实际应用中,应考虑待镀件材料、位置及应用等差异,根据需求选择合适的电镀工艺。

湿法电镀是将待镀件置于电解液中完成电镀的工艺,可细分为电化学电镀和化学镀。电化学电镀工艺需在了解产品外观需求、性能要求的基础上,选择合适的电镀条件及添加剂。铬作为室内装饰常用的镀层金属,能在待镀件表面形成稳定、耐磨的银白色金属镀层;镀锌层经过铬酸钝化处理后会呈白色、绿色、彩色等,成为室内设计重要的装饰。化学镀工艺则直接通过化学反应将金属离子镀在待镀件表面,镀层分布均匀但质地较薄,加之化学电镀效率低、成本高,常被用于电镀预处理阶段。

干法电镀是一种无液体的电镀工艺,省略了电镀漂洗步骤,包含真空电镀工艺、熔融电镀工艺及气相电镀工艺。真空电镀工艺是在真空状况下,采用蒸馏或溅射方法在待镀件表面沉积镀层,待镀件与镀层间的结合较为紧密。由于真空电镀对环境要求较高、工艺繁琐、成本较高,通常用于高端产品加工。对家居用品中的塑料基体元件进行电镀处理时,需要先进行喷涂处理,之后再进行真空电镀。熔融电镀工艺需将待镀件置于熔融状况的金属浴中,之后取出待镀件完成电镀。由于工艺的特殊性,待镀件的熔点必须高于镀层金属,且在实践过程中镀层厚度难以控制,应用场景较为局限。气相电镀工艺利用氢还原法或热分解方式在待镀件表面附着金属镀层,该工艺对温度要求极高,存在一定的危险性,加工成本偏高,多被应用于特殊行业。

三、室内设计中电镀工艺的主要作用

电镀工艺虽然会造成一定的环境污染,但其能对木材、塑料、陶瓷、玻璃、金属等材料进行加工,是制造业的基础工艺。室内设计使用电镀工艺改变产品表面性能,提升了家居制品的耐用性、功能性及装饰性,营造出舒适、健康、整洁、美观、轻松、愉悦的室内空间。(1)受到材料性质、使用环境等因素的影响,室内设计要在维持产品功能性的前提下,通过电镀工艺减少因腐蚀生锈而出现的功能性下降。例如,家具用品内部金属元件会因生锈而出现接触不良,甚至完全卡死的情况,影响产品使用。电镀工艺在室内设计中的应用,能通过防护作用提升产品表面性能,赋予产品更优的物理化学性质。例如,在晾衣杆表面电镀络或锡,不仅能缓解基体材料腐蚀变形,而且能避免金属因频繁摩擦而污染衣物。(2)电镀产品能以良好的外观吸引消费者,提升产品的审美价值,增强室内装饰效果。例如,镀铜灯具或家具能在化学处理后呈现出青、红、黑等多种色彩,呈现不同的装饰效果,而且相比纯铜制品,其具备价格低廉、质地轻便的优势,能根据设计要求变换装饰风格。(3)电镀工艺能通过特殊材料赋予室内电镀制品某些特殊功能,提升消费者的使用便捷性。例如,室内用品表面镀银能发挥抗菌作用,镀铜和镍能能产生电磁屏蔽效果,这些附加功能提升了室内设计的功能性。随着新型电镀材料的产生,电镀工艺能赋予室内用品反光性、耐高温性、电阻性能等,一定程度上弥补室内设计的缺陷。

四、电镀工艺在室内设计中的创新应用

近年来,随着现代技术及材料科学的发展,电镀工艺在室内设计中的应用更加广泛,家具、灯饰、电器、五金配件等方面随处可见表面电镀处理的效果,满足了消费者个性化的家装风格,也让室内设计更具新意。

1.电镀工艺在家具中的创新应用

家具作为室内设计的重要组分,通过电镀处理能在家具表面形成金属装饰层,增加室内空间的层次感,带给人强烈的视觉冲击力,凸显设计风格,体现居住者的艺术品味。一方面,不同金属电镀层能赋予家具不同的视觉效果,彰显金属独特的情感表现力。例如,采用金、银、铜对家具表面进行电镀处理,金属的色泽不仅能起到画龙点睛之效,而且能在视觉与心理上达到平衡,缓和金属的钝感及距离感;镀金带来的雅致、尊贵质感能与实木家具的质朴感产生对比;镀银能在视觉上产生收缩感,使空间格局更加平衡;镀铜的家具把手古朴且富有韵味,呈现出沧桑变化的质感。另一方面,电镀家具在保持整体简约设计风格的基础上,能从细节处的电镀饰件中彰显传统家具的内涵,使现代与传统和谐融洽。

2.电镀工艺在家电中的创新应用

电镀工艺在电子领域的应用较多,能在保障电子制品安全稳定运行的同时,通过金属质感外观美化室内空间。一方面,消费者倾向于选择安全可靠的家用电器,而安全性能既体现在产品内部稳定性、耐用性及材料强度方面,也体现在家电产品外观上。例如,选择空调、洗衣机、热水器等常用家电,产品的耐腐蚀性、防潮性、抗菌性均在消费者的考虑范围,家电企业在电器元件表面电镀,在提升产品防护性能及功能性的同时,优化了家电的质感及外观。另一方面,随着家电行业的迭代更新,电器产品轻量化设计需求增加,家电企业对塑料元件进行电镀处理,为国民生活带来了极大的便利。同时,家电企业通过电镀工艺降低生产成本,以抢占市场,如在冰箱表面电镀装饰条,以低调奢华的哑光质感吸引消费者。

3.电镀工艺在管道中的创新应用

室内设计涉及各类管道架设,根据管道的用途,可分为给排水管道、燃气管道、电气管道、采暖管道等,这些管道系统几乎涵盖了居民日常生活所需。根据不同管道的实际用途,电镀工艺的选择存在显著差异。燃气管道主要由焊接钢管组成,为增强管道的密封性、耐腐蚀性及抗性,生产企业会在钢管表面镀锌,延长管道的使用周期,避免因频繁更换管道给居民生活带来不便。PVC(聚氯乙烯)类非金属管道电镀处理后可用于室内水体或电力线路铺设,这种电镀非金属管道造价低廉,降低了长时间使用可能引发的材料磨损或侵蚀,极大地改善居民了生活品质。

4.电镀工艺在配件中的创新应用

室内设计涉及多种配件,它们通常承担连接或装饰作用,长时间的使用会加速磨损,容易出现运行卡顿、生锈变形等问题,而电镀工艺能使配件性能得到优化。卫浴、门窗中常用的把手、铰链、合页、滑轨等五金配件,能在保障正常功能的同时,以种类多样、颜色丰富、色泽明亮等特点对整体空间起到装饰作用。但在室内湿度较高的情况下,这些五金配件易受腐蚀,为此,生产企业选择电镀锌或铬的工艺提升配件性能,产品使用寿命可延长至40年以上。镀金是较为高档的配件电镀工艺,不仅具有稳定的化学性能,而且能呈现出黄金般的质感。但镀金工艺原料成本较高,以电镀铜为核心的仿金工艺在弥补镀金工艺缺陷的同时,仍表现出黄金的色泽及理化性质。

5.电镀工艺在饰品中的创新应用

随着物质生活水平的提升,消费者更加重视各类装饰品在室内空间的合理搭配,电镀工艺能增强饰品的时尚感,成为室内装饰设计的常用技术。将电镀工艺应用于室内产品,金属镀层具有良好的装饰效果,提高了产品的价值。对于玻璃、陶瓷等非金属饰品而言,利用电镀工艺进行描金或贴花处理,能大幅提升饰品的艺术档次,并以贵金属色彩带给人们愉悦的感受,也为室内设计提供了新思路。

电镀工艺是现代工业的重要技术,能丰富室内设计类型,提升空间艺术美感及居民居住体验。电镀处理能在基体材料表面形成金属镀层,兼具美观与实用双重属性。随着工艺的升级和新材料的研发,电镀工艺将以性能优良、设计新颖、功能多样等优势获得消费者的青睐。未来,应持续探究电镀工艺与室内设计的融合渠道,以创新应用推动室内设计行业的长远发展。

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