一周一个CMF推测 – 电铸模（一）

原创观点

CMF、电铸、LOGO工艺

44赞|10评论|4230人气|37收藏|2026-03-08 21:37:53

最近看到了一个AR眼镜，在眼镜正面有两个装饰片，我们无法确认它的CMF，一种推测是铝片+切割+阳极氧化，我则推测是镍片+电铸+PVD。

为了更好地了解电铸模具，我又有了学习的素材。

（就是这个眼镜和装饰片）

电铸模具的历史

电铸模具的历史可追溯至19世纪初，由俄国学者Б.С.雅可比于1837年发明。这一技术最初用于复制金属艺术品和印刷版，19世纪末开始应用于制造唱片压模，此后逐步扩展到精密制造领域。以下是其发展历程的关键节点：

1837年：雅可比首次提出电铸原理，通过电解沉积金属复制复杂形状。

1842年：德国学者Bottger发明电铸镍技术，为后续应用奠定材料基础。

1869年：俄国财政部印刷所实现电铸铁，进一步拓展金属电铸范围。

19世纪末至20世纪初：电铸技术用于制造唱片压模、铅字字模等，推动印刷和娱乐产业发展。

20世纪中期：随着电子工业兴起，电铸被用于制造精密零件（如电子元件、模具型腔）。

20世纪80年代：德国卡尔斯鲁厄原子能研究所发明LIGA技术（深层光刻+电铸+注塑），将电铸精度提升至微米级，适用于MEMS（微机电系统）等领域。

2000年后：电铸与快速成型（如3D打印）结合，通过激光快速成型制作母模，再经脉冲电铸工艺缩短模具制造时间。

总结来讲，电铸的核心技术演进

材料：从早期铜、镍、铁扩展至金、银、合金（如镍钴、镍铁）及复合材料。

工艺：从传统直流电镀发展为脉冲电源、高浓度电解液等，提高沉积效率和精度。

应用：从艺术品复制到精密模具、微结构制造，覆盖电子、汽车、医疗等行业。

电铸模工艺在外观件上的应用

电铸模工艺在外观件上有广泛应用，具体如下：

标牌与标识：在汽车工业、精密电子、医疗设备等领域，常用于制作电铸标牌。如新能源汽车的电池包标识、内饰铭牌，高端手机和智能穿戴设备的电铸 LOGO 等，可呈现微米级纹理，兼具美观与耐久性。
电子设备按键与装饰圈：在手机行业中，可用于手机按键、导航键、装饰键等。此外，还可用于制作摄像头装饰圈，通过电铸工艺能实现精致的外观和高精度尺寸，提升电子设备整体质感。
首饰珠宝：可制造复杂花纹的金属首饰模具或直接生产首饰件，如电铸绿松石耳环、铜壳水晶项链等，能将金属与宝石等材料巧妙结合，实现独特的外观设计。
光学元件：常用于制作激光反射镜基体、灯具反光罩等。利用电铸工艺可精确复制反射面的形状，获得高反射率和良好的表面精度，满足光学性能要求。

电铸模具的原理

本质上来讲，电铸工艺和电（水）镀工艺是同一个原理，都是利用了金属的氧化还原反应。电解原理：经过通电，在阴极上发生金属离子的还原反应，将金属或者合金沉积到外观件表面，形成均匀、致密、结合力好的金属层的过程。

具体到电铸工艺，是把预先按所需形状制成的电铸模作为阴极，用电铸材料作为阳极，一同放入与阳极材料相同的金属盐溶液中，通以直流电。在电解作用下，电铸模表面逐渐沉积出金属电铸层，达到所需的厚度后从溶液中取出，将电铸层与原模分离，便获得与原模形状相对应的金属复制件。如下图：

（复用了一下之前电镀文章的图，微改了一下，果然积累材料还是有好处的）

顺便说一下电镀和电铸工艺在外观结构件上的区别:

电镀：是在已有外观件上增加一层金属膜，是外观表面处理工艺。

电铸：是从无到有的成型工艺，跟塑料注塑工艺类似。

电铸模和金属压铸模具的区别

本质上来讲，电铸模具工艺是金属成型工艺的一种。它的最终产出物是金属外观件。这跟金属压铸成型、金属CNC加工工艺的本质是一样的，只不过，电铸模具是利用的电解液沉积出金属外观件，而金属压铸工艺艺是利用高温高压将金属合金颗粒铸造成金属外观件，CNC是利用刀具切削工艺加工成金属件。

因为成型所用的原理不一样，所以这三种方法的区别也是很明显的，我们ID设计师可以利用这些区别，在实际项目中来选择对应的金属成型工艺。

我把这三种工艺跟ID设计较相关的几个元素进行了对比，如下图：

电铸模具外观件的生产流程

在工厂中，电铸模具生产基本上分为8个步骤：

我比较关心下面几个步骤，我找到了一个做保时捷标的工艺视频，了解如下：

1、开模：

消费电子产品中的外观件，用到的电铸模具一般是用CNC加工铜或铝合金，加工成外观件形状。如果这个外观件上有非常精密微小的图案或者纹理，可以通过化学蚀刻铝合金模具或者用硅片基板，涂抹光刻胶，通过显影、蚀刻等工艺来制作电铸模具。

2、拼版

因为电铸件一般较小，所以大部分情况下会采用拼版，这样就会形成较大尺寸的电铸模具板，降低操作难度，增加一次成型的个数。

拼板是用铜模反复电铸多次，形成一个更大的拼版，如下图：

（拼版第一步）

（拼版第二步）

3、表面处理工艺

电铸件因为是金属件，而且在电铸过程中就可以形成高亮面、哑光面、拉丝面、雷射面等，所以成型后，直接可以采用PVD薄镀进行上色和保护。一般如果要分色效果，多会采用滴胶上色，或者整体喷涂然后把凸起高亮部分擦拭掉。

感兴趣可以点击这个链接观看，感谢铭鸿电镀科技分享干货：

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ID设计需要注意的相关数据

1、浮雕或隆起部分拔模角

浮雕或隆起部分边缘处应留有拔模斜度,一般要求10~15°,最小不小于5°，并随产品高度增加，拔模斜度也相应增大。字体的拔模斜度应在15°以上。边缘接合处应采用圆弧过渡。

2、铭牌的高度

铭牌的理想高度在3mm以下，浮雕或凸起部分在0. 4~ 0.7 mm间。字体的高度或深度不超过0.3mm。若采用镭射效果则高度或深度不超过0.15mm。

3、板材的平均厚度

板材的平均厚度为0.20±0.05,若产品超过此高度则应做成中空结构，并允许产品高度有0.05mm的误差；由于板材厚度是均匀结构，产品表面的凸起或凹陷部分背面也有相应变化。

平面的的字符厚度最少0.06mm,一般厚度为0.1mm

4、孔径

孔径最小应在0.6mm以上，孔边距在0.8mm以上。对于孔边距小于1mm的冲裁方式如下图，分两次间隔冲孔。

5、长孔或者异形孔

长孔或者异形孔，宽度也应大于0.6mm。主要是考虑量产是冲头所能承受的强度。防止冲头过度疲劳而断裂。

6、外缘切边宽度

产品的外型轮廓使用冲床冲裁加工，为防止冲偏伤到产品，其外缘切边宽度平均为0.05mm为防止产品冲切变形，尽量保证冲切部分在同一平面或尽量小的弧度，避免应力集中而造成产品变形。冲切是只能在垂直产品的方向作业。

7、铭牌表面效果

铭牌表面效果，可采用磨砂面、拉丝面、光面、镭射面相结合的方式。光面多用于图案或者产品的边缘，产品表面应该避免大面积的光面，否则易造成划伤；磨砂面和拉丝面多用于铭牌底面，粗细可进行调整；在实际的生产中，磨砂面的产品要比拉丝面的产品不良率低，但是开发周期长一些。镭射面多用于字体和图案，也可用于产品底面。