表面處理即是通過(guò)物理或化學(xué)的方法在材料表面形成一層具有某種或多種特殊性質(zhì)的表層。通過(guò)表面處理可以提升產(chǎn)品外觀、質(zhì)感、功能等多個(gè)方面的性能。
外觀:顏色、圖案、logo、光澤線條(3D、2D)、識(shí)別碼;
質(zhì)感:手感、粗糙度、壽命(品質(zhì))、流線型等等;
功能:硬化、抗指紋、抗劃傷,增進(jìn)塑料零件的外觀質(zhì)感 ,使產(chǎn)品呈現(xiàn)多變化或全新的設(shè)計(jì);改善產(chǎn)品的外觀不良。
01
電鍍
就塑膠件而言,我們常見的塑膠包括熱塑性和熱固性的塑料均可以進(jìn)行電鍍,但需要作不同的活化處理,同時(shí)后期的表面質(zhì)量也有較大差異,我們一般只電鍍ABS材質(zhì)的塑件;
有時(shí)也利用不同塑膠料對(duì)電鍍活化要求的不同先進(jìn)行雙色注塑,之后進(jìn)行電鍍處理,這樣由于一種塑膠料可以活化,另一種無(wú)法活化導(dǎo)致局部塑料有電鍍效果,達(dá)到設(shè)計(jì)師的一些設(shè)計(jì)要求。
塑膠件電鍍后制程:
電鍍完成后處理:
塑膠件電鍍常見問(wèn)題點(diǎn):
塑膠件若需電鍍時(shí)在設(shè)計(jì)方面需要注意的點(diǎn):
在不影響外觀和使用的前提下,塑件造型設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量滿足如下要求:
(1)金屬光澤會(huì)使原有的縮癟變得更明顯,因此要避免制品的壁厚不均勻狀況,以免出現(xiàn)縮癟,而且壁厚要適中,以免壁太薄(小于1.5 mm),否則會(huì)造成剛性差,在電鍍時(shí)易變形,鍍層結(jié)合力差,使用過(guò)程中也易發(fā)生變形而使鍍層脫落。
(2)避免盲孔,否則殘留在盲孔內(nèi)的處理液不易清洗干凈,會(huì)造成下道工序污染,從而影響電鍍質(zhì)量。
(3)電鍍工藝有銳邊變厚的現(xiàn)象。電鍍中的銳邊會(huì)引起尖端放電,造成邊角鍍層隆起。因此應(yīng)盡量采用圓角過(guò)渡,圓角半徑至少0.3 mm 以上。平板形塑件難電鍍,鍍件的中心部分鍍層薄,越靠邊緣鍍層越厚,整個(gè)鍍層呈不均勻狀態(tài),應(yīng)將平面形改為略帶圓弧面或用桔皮紋制成亞光面。電鍍的表面積越大,中心部位與邊緣的光澤差別也越大,略帶拋物面能改善鍍面光澤的均勻性。
(4)塑件上盡量減少凹槽和突出部位。因?yàn)樵陔婂儠r(shí)深凹部位易露塑,而突出部位易鍍焦。凹槽深度不宜超過(guò)槽寬的1/3,底部應(yīng)呈圓弧。有格柵時(shí),孔寬應(yīng)等于梁寬,并小于厚度的1/2。
(5)鍍件上應(yīng)設(shè)計(jì)有足夠的裝掛位置,與掛具的接觸面應(yīng)比金屬件大2~3倍。
(6) 塑件的設(shè)計(jì)要使制件在沉陷時(shí)易于脫模,否則強(qiáng)行脫模時(shí)會(huì)拉傷或扭傷鍍件表面,或造成塑件內(nèi)應(yīng)力而影響鍍層結(jié)合力。
(7) 當(dāng)需要滾花時(shí),滾花方向應(yīng)與脫模方向一致且成直線式.滾花條紋與條紋的距離應(yīng)盡量大一些。
(8) 塑件盡量不要用金屬鑲嵌件,否則在鍍前處理時(shí)嵌件易被腐蝕。
(9) 塑件表面應(yīng)保證有一定的表面粗糙度。
02
咬花
模具咬花最關(guān)鍵的技術(shù)之一就是花紋如何轉(zhuǎn)印至模具表面。這個(gè)過(guò)程很大程度決定了花紋的樣子與細(xì)致程度。事實(shí)上由于單次蝕刻理論上只能產(chǎn)生一種深度的紋路,所以「花紋轉(zhuǎn)印與蝕刻」這個(gè)程序在一般的皮革紋路咬花過(guò)程中,可能得重復(fù)七八次以上,才能得到細(xì)致而多層次的花紋。對(duì)于咬花的紋路,有越來(lái)越多設(shè)計(jì)師有不一樣的想法,不愿再受限于咬花廠所提供的各種樣板(通常這些樣板就是梨地花紋,皮革紋,與發(fā)絲紋或是簡(jiǎn)單的幾何圖案),促使某些積極的咬花廠嘗試開發(fā)更多的新紋路,譬如:類似絲綢或是宣紙的咬花紋理。
咬花對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求:
1,曬紋深度或者高度越大,則產(chǎn)品拔模角度越大,常規(guī)蝕紋產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求拔模在5-8度之間。
2,如產(chǎn)品有亮物區(qū)分,則需要設(shè)計(jì)美工線或者凹凸臺(tái)階來(lái)區(qū)分,防止蝕紋連接處有鋸齒狀,影響外觀。
3,最淺的曬紋咬花深度是2um,最深的曬紋咬花是3mm,可根據(jù)視覺效果與觸感而定。
4,曬紋的效果與模具的材料有著密切關(guān)聯(lián),可根據(jù)第四點(diǎn)模具材料選擇用做設(shè)計(jì)參考。
5,曬紋加工周期,普通的火花紋,時(shí)間一般在1.5-2天。橫紋,豎紋,圓紋,時(shí)間一般是3-4天。棱形紋,鉆石紋,皮紋,深度較深,時(shí)間最少數(shù)5天。
03
鐳雕
鐳雕(激光雕刻、激光打標(biāo)、鐳射打標(biāo)),其工作原理公認(rèn)為“熱加工”和“冷加工”兩種。
“熱加工”具有較高能量密度的激光束(它是集中的能量流),照射在被加工材料表面上,材料表面吸收激光能量,在照射區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生熱激發(fā)過(guò)程,從而使材料表面(或涂層)溫度上升,產(chǎn)生變態(tài)、熔融、燒蝕、蒸發(fā)等現(xiàn)象。
“冷加工”具有很高負(fù)荷能量的(紫外)光子,能夠打斷材料(特別是有機(jī)材料)或周圍介質(zhì)內(nèi)的化學(xué)鍵,至使材料發(fā)生非熱過(guò)程破壞。
04
IMD-模內(nèi)裝飾
和傳統(tǒng)的塑膠表面裝飾—噴涂、電鍍等相比,模內(nèi)裝飾具有明顯的優(yōu)勢(shì),主要有:沒有電鍍和噴涂所產(chǎn)生的污染,從而消除了溶劑和粘結(jié)劑污染的顧慮;外形美觀,清晰度高,具有更為靈活的圖案設(shè)計(jì);基礎(chǔ)材料和裝飾材料之間的粘結(jié)良好,不易脫落,并且具有優(yōu)異的抗刮擦性能;一次成型使工序減少,從而降低了下游工序所造成的廢品,降低生產(chǎn)成本;無(wú)需涂裝和電鍍生產(chǎn)線的前期投入,降低投資成本。
從某種意義上來(lái)說(shuō),模內(nèi)裝飾是表面裝飾的一種趨勢(shì),是對(duì)傳統(tǒng)塑膠表面處理技術(shù)如涂裝等行業(yè)的挑戰(zhàn),更是一個(gè)高成本、豐利潤(rùn)的行業(yè)。如何在這個(gè)行業(yè)中取得成功,關(guān)鍵在於選擇一個(gè)可靠的生產(chǎn)系統(tǒng),有效地控制廢品率。
05
OMD-模外裝飾
06
涂飾(噴涂)
噴涂作業(yè)需要環(huán)境要求有百萬(wàn)級(jí)到百級(jí)的無(wú)塵車間,噴涂設(shè)備有噴槍,噴漆室,供漆室,固化爐/烘干爐,噴涂工件輸送作業(yè)設(shè)備,消霧及廢水,廢氣處理設(shè)備等。
大流量低壓力霧化噴涂是低的霧化氣壓和低空氣射流速度,低的霧化涂料運(yùn)行速度改善了涂料從被涂物表面反彈出來(lái)的情況。使上漆率從普通空氣噴涂的30%~40%,提高到了65%~85%。在輕革涂飾中用噴槍或噴漿機(jī)將涂飾噴于革面上。
07
印刷
移印
絲網(wǎng)印刷
熱轉(zhuǎn)印
08
NCVM 不導(dǎo)電真空鍍
真空:是指低于標(biāo)準(zhǔn)壓力的氣態(tài)空間,真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度,常以壓強(qiáng)值表示,習(xí)慣上稱作真空度。現(xiàn)行的國(guó)際單位制(SI)中,真空度的單位和壓強(qiáng)的單位均統(tǒng)一為帕,符號(hào)為Pa.
膜層特點(diǎn):導(dǎo)電與不導(dǎo)電主要取決于靶金屬的不同,舉個(gè)例子,同樣是銀色效果,導(dǎo)電的話靶金屬就是鋅,若是不導(dǎo)電靶金屬就是錫,而且膜厚要控制的很薄才行大概是500nm以內(nèi),厚了一樣會(huì)導(dǎo)電。NCVM在真空鍍膜工序后的性能其實(shí)相當(dāng)脆弱,因?yàn)槟鞘墙饘僭谠屿F狀態(tài)下吸附于塑料殼表面的,完全暴露于空氣中,由于此時(shí)的金屬膜層具有一定“金屬活動(dòng)性”,像指紋刮碰等接觸都是直接影響外觀與性能,但是在經(jīng)過(guò)TOP-COATING 后(表面經(jīng)過(guò)UV涂烤)后,性能就大大提高,因?yàn)槟菚r(shí)在最外層的不再是金屬膜,而是硬化的UV油漆!
涂層結(jié)構(gòu):NCVM的制程比較復(fù)雜,如果要做出帶顏色的金屬效果的產(chǎn)品出來(lái),需要四五次的涂烤。一般的VM制程工序?yàn)锽ase coating - middle coating - VM- top coating 即我們所謂的三涂,也有做兩涂或四涂的,以產(chǎn)品不同涂烤工序不同。
09
如何選擇合適的表面處理工藝
表面處理的種類和相關(guān)資料我們?cè)诎俣壬虾苋菀撰@取,但知道了這么多表面處理的方式,我們?nèi)绾稳ミx擇呢?主要還是根據(jù)我們?cè)O(shè)計(jì)的產(chǎn)品去選擇,具體有如下幾個(gè)方面:
1.表面處理的污染物的形式和污染的程度,不同的行業(yè)有不同的需求,不是所有的表面處理都合適。
2.產(chǎn)品的使用環(huán)境
3.客戶的需求(作為下級(jí)供應(yīng)商這點(diǎn)很重要)
4.產(chǎn)品的材質(zhì);例如塑膠件一般只能電鍍ABS材質(zhì)的。
5.表面處理的目的,不同的目的需要不同的方式去實(shí)現(xiàn)。
Ending......
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:塑膠件表面處理工藝
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