【IoT】 產(chǎn)品設(shè)計與工藝：塑料表面處理工藝

表面處理是在基體材料表面上人工形成一層與基體的機械、物理和化學(xué)性能不同的表層的工藝方法。

表面處理的目的是滿足產(chǎn)品的耐蝕性、耐磨性、裝飾或其他特種功能要求，也叫二次加工。

1、表面機械加工

優(yōu)點：

使表面平滑、光亮、美觀。

1.1、磨砂

磨砂塑料一般都是指塑料薄膜或片材，在壓延成型的時候，本身輥子上是有各種紋路的，通過紋路不同來反應(yīng)出材料的透明度。

1.2、拋光

拋光是指利用機械、化學(xué)或電化學(xué)的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。

原理跟擦皮鞋原理一樣，用石蠟油，煤油沾牙刷上均勻涂抹塑料，揮發(fā)一天，用絲綢如襪子左右拉動在塑料表面來回擦拭，再曬一下就可以。

2、表面鍍覆處理

優(yōu)點：

裝飾、美化、抗老化、耐腐蝕。

2.1、涂飾（噴涂）

塑料噴涂就是在塑料表面噴上油漆等以保證塑料的美觀及物性等。

效果：著色、獲得不同的肌理、防止塑料老化、耐腐蝕。

塑料噴涂工藝流程：

退火→除油→消除靜電及除塵→噴涂→烘干

噴粉：把塑料粉在靜電場存在的條件下噴到工件表面，然后高溫固化成保護層；

噴涂：把合金粉末以加熱的方式噴到工件表面，形成耐磨層或補上磨損的部分；

噴漆：把漆料用壓縮空氣均勻的噴到工件表面。

噴漆就是噴油，分普通噴漆，UV漆，PU漆，橡膠漆（手感漆）。

因UV漆比PU漆更環(huán)保，所以PU漆逐漸被UV漆替代。

2.2、印刷

塑膠件印刷是指將所需圖案印制在塑膠件表面的一種工藝。

可分為絲網(wǎng)印刷、曲面印刷（移印）、燙印、滲透印刷（轉(zhuǎn)印）、蝕刻印刷。

2.2.1、網(wǎng)印

印版呈網(wǎng)狀，印刷時印版上的油墨在刮墨板的擠壓下從版面通孔部分漏印至承印物上。

通常絲網(wǎng)由尼龍、聚醋、絲綢或金屬網(wǎng)制作而成。

塑料絲網(wǎng)印刷的應(yīng)用范圍：

1）ABS塑料

2）電子產(chǎn)品塑料部件的外觀面

3）塑料標牌

4）軟質(zhì)、硬質(zhì)塑料件

5）儀器面板

6）彩色滌綸標牌

絲印網(wǎng)版：

傳統(tǒng)的制版方法是手工的，現(xiàn)代普遍使用的是光化學(xué)制版法。

這種制版方法，以絲網(wǎng)為支撐體，將絲網(wǎng)繃緊在網(wǎng)框上，然后在網(wǎng)上涂滿感光膠，形成感光版膜，再將陽圖底版密合在版膜上曬版，經(jīng)曝光、顯影，印版上不需過墨的部分受光形成固化版膜，將網(wǎng)孔封住 ，印刷時不透墨；印版上要過墨的部分的網(wǎng)孔不封閉，印刷時油墨透過，在承印物上形成墨跡。

2.2.2、移印 (曲面印刷）

作為在塑料成型品的表面進行文字或圖案的印刷方法，曲面印刷法常常被采用。

曲面印刷是指用一塊柔性橡膠，將需要印刷的文字，圖案，印刷至含有曲面或略為凹凸面的塑料成型品的表面。

曲面印刷的原理是先將油墨放入雕刻有文字或圖案的凹版內(nèi)，隨后將文字或圖案復(fù)印到橡膠上，再利用橡膠將文字或圖案轉(zhuǎn)印至塑料成型品表面，最后通過熱處理或紫外線光照射等方法使油墨固化。

2.2.3、燙印（燙金）

將金屬印版加熱，施箔置于印刷品上壓印出金色文字或圖案。

是利用熱壓轉(zhuǎn)移的原理，將電化鋁中的鋁層轉(zhuǎn)印到承印物表面以形成特殊的金屬效果，因燙印使用的主要材料是電化鋁箔，因此燙金也叫電化鋁燙印。

2.2.4、滲透印刷（轉(zhuǎn)印）

滲透印刷是采用具有升華性能的特殊油墨，使油墨滲透到成型品內(nèi)部的印刷方法，故比較適用于有耐磨損要求的場合。

水轉(zhuǎn)印：

是利用水壓將帶彩色圖案的轉(zhuǎn)印紙/塑料膜進行高分子水解的一種印刷。

(水轉(zhuǎn)印分水批覆和水貼紙）、（不規(guī)則圖案可以做水批覆，圖案要定位的要做水貼紙）水轉(zhuǎn)印制版便宜點，印刷單價高。

熱轉(zhuǎn)印：

是將花紋或圖案印刷到耐熱性膠紙上，通過加熱，加壓，將油墨層的花紋圖案印到成品材料上的一種技術(shù)。

熱轉(zhuǎn)印適用于規(guī)則圓弧產(chǎn)品，純平面產(chǎn)品。

熱轉(zhuǎn)印制版貴，印刷單價低。

2.2.5、鐳雕（激光打標）

鐳雕：

也叫激光雕刻或者激光打標，是一種用光學(xué)原理進行表面處理的工藝，與網(wǎng)印移印類似，通過鐳雕可以在產(chǎn)品表面打字或者圖案。

2.2.6、UV彩色打印

3、表面裝飾處理

優(yōu)點：

使表面耐磨、抗老化、有金屬光澤、美觀。

3.1、IMD-模內(nèi)裝飾

模內(nèi)裝飾技術(shù)（In-Mold Decoration），亦稱免涂裝技術(shù)。

它是融印刷、成型、制模、注塑工藝技術(shù)為一體。

IMD包含IML（無拉伸、曲面小）、IMF（高拉伸產(chǎn)品、3D）、IMR（表面薄膜去掉，只留下油墨在表面）。

業(yè)內(nèi)把IML和IMF統(tǒng)稱IML。

表面硬化透明薄膜，中間印刷圖案層，背面注塑層，油墨中間，可使產(chǎn)品耐摩擦，防止表面被刮花，并可長期保持顏色的鮮明不易退色。

主要用在手機及一些電器面板、保護顯示屏的透明鏡片、汽車儀器儀表的表盤、洗衣機面板整飾等，并已發(fā)展到裝飾大型機殼，如汽車的外殼裝潢等方面。

由于采用IMD技術(shù)，不僅裝飾效果美觀，而且與其他制造方法相比，使用壽命長，且防塵防潮性好。

3.2、電鍍

金屬電沉積技術(shù)技術(shù)之一，是一種用電化學(xué)在工件表面獲得金屬沉積層的金屬覆層工藝。

可以改變固體材料的外觀，改變表面特性，使材料耐腐蝕、耐磨，具有裝飾性和電、磁、光學(xué)性能。

3.2.1、水電鍍

一般適用于ABS料、ABS+PC料的產(chǎn)品。

主要工藝是將需電鍍的產(chǎn)品放入化學(xué)電鍍液中進行電鍍。

3.2.2、真空離子鍍

又稱真空鍍膜，一般適用范圍較廣，如ABS料、ABS+PC料、PC料的產(chǎn)品。

同時因其工藝流程復(fù)雜、環(huán)境、設(shè)備要求高，單價比水電鍍昂貴。

現(xiàn)對其工藝流程作簡要介紹：

產(chǎn)品表面清潔、去靜電--〉噴底漆--〉烘烤底漆--〉真空鍍膜--〉噴面漆--〉烘烤面漆--〉包裝。

3.3、咬花

蝕紋工藝，香港稱之為“曬紋”，臺灣稱之為“咬花”，“蝕紋”是書面語，英文名為texture或texturing。

咬花是用化學(xué)藥品如濃硫酸等對塑料成型模具內(nèi)部進行腐蝕，形成蛇紋、蝕紋、犁地等形式的紋路，塑料通過模具成型后，表面具有相應(yīng)紋路。

與其他部分較大的差異是，咬花是對模具的加工，而其他部分則是直接對半成品加工。

工序：

清洗模具→噴漆(保護作用)→晾干(時間約?6~8?小時)→修割膠帶(欲咬花處割開)→蝕刻咬花(控制時間及深度)→噴砂(控制光澤度)

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