产品表面装饰技术咬花工艺.docx
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产品表面装饰技术咬花工艺
产品表面装饰技术-咬花工艺
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第一节印字
若需在工程塑料的表面上印字或图案时,有以下几种方法。
一.曲面印刷
前言
作为在塑料成型品的表面进行文字或图案的印刷方法,曲面印刷法常常被采用。
曲面印刷是指用一块柔性橡胶,将需要印刷的文字、图案印刷至含有曲面或略为凹凸面的树脂成型品的表面。
(一)曲面印刷的原理
曲面印刷是先将油墨放入雕刻有文字或图案凹版,随后将文字或图案复印到曲面上,再利用曲面将文字或图案转印至成型品表面,最后通过热处理或紫外线光照射等方法使油墨固化。
曲面印刷工艺:
1.成型品的脱脂
2.成型品的表面处理(必要时)
3.印刷
4.油墨的固化处理
5.涂布过多等后处理(必要时)
印刷流程
1.将油墨放入凹版
2.刮去过量的油墨
3.挤压曲面取得油墨
4.将曲面的油墨转印到成型品的表面
5.清洗曲面、版面(必要时)
(二)前处理工艺
要想得到美观、耐久性的印刷品,则有必要对成型品进行前处理。
前处理包括成型品表面的油脂及垃圾的清洗,以及为了改善油墨的润湿性和粘合性的表面处理。
前清洗(脱脂):
采用有机溶剂清洗成型品表面渗出的油污。
因为成型品的表面易受模具防锈剂、脱模剂、人的油脂,树脂的添加剂等的污染,导致油墨开裂,降低了油墨与成型品的密接性。
特别是当出现印刷不均匀问题时,则表明成型品表面受污染的可能性极高。
表面处理:
绝大多数的合成树脂与油墨的密接性不如金属和纸。
为此有必要对成型品的表面进行适性处理。
特别是“夺钢”,必须事先采用电晕放电处理方法对表面进行处理。
(三)油墨固化处理
在多数情况下,采用某些方法使油墨固化。
特别是工程塑料,为了防止受油或溶剂等的污染,仅靠单纯的干燥不能得到良好的印刷效果。
为此,使用反应性的油墨可以提高树脂与油墨的密接性。
硬化处理方法则有热硬化处理与UV硬化处理二种。
无任采用何种方法,都利用了油墨的化学反应性能,请务必选用合适的油墨
热固化处理:
将印刷后的成型品放入恒温槽,使印刷品被远红外线照射或热风加热,因热反应使油墨固化。
通常温度控制在60~100℃左右,有时温度也会达到150℃左右。
一般来说,固化的温度高,则可得到良好的印刷效果。
但是,承印物为塑料成型品时,如果采用高温处理的话,则会引起成型品的收缩及变形。
此外,印刷后干燥不充分的话,加热会造成溶剂起泡。
UV固化处理:
被印刷的成型品在特定波长的紫外线(UV)照射下,利用光化学反应使油墨固化的方法。
(四)后处理工艺
为了提高印刷品的耐久性,有时会实施表面涂布等后处理。
表面涂布方法,一般以涂布热固化性或UV固化性的透明涂布液最为常见。
二.丝网印刷
三.渗透印刷
由于渗透印刷是采用具有升华性能的特殊油墨,使油墨渗透到成型品部的印刷方法,故比较适用于有耐磨损要求的场合。
由于采用的是特殊的油墨,所以在转印方法上没有问题。
转印方法可分为直接法及热转印法二种。
无任采用何种方法,印刷后通过加热处理使油墨渗透至成型品部30~50μm。
1.选择油墨
升华性油墨与一般油墨不同,且在种类与颜色上均受限制,目前仅有黑、红、黄、蓝四种颜色。
但没有白色,请务必注意。
2.转印方法及工艺
a)直接法
象曲面印刷一样,采用普通的油墨及印刷方法。
加热后使其冷却,并必须用溶剂清洗表面上过多的油墨。
各材料的加热时间如下:
夺钢:
150、5分钟左右
Duranex:
150、10分钟左右
Fortron.Vectra:
无使用例
b)热转印法
事先用升华性油墨将图案印刷于特殊的离型纸上,而后再将图案转印到塑料薄膜上,印刷图案在离型纸的印刷时已被确定,这时还可以使用彩印。
将离型纸粘贴在印刷表面后,于纸面上加热并适当加压,离型纸上的染料会渗透至成型品的部。
四.蚀刻印刷
五.电化铝烫印
前言
电化铝烫印是利用专用箔,在一定的温度下将文字及图案转印到塑料制品的表面。
其优点在于该方法不需要对表面进行处理,使用简单的装置即可进行彩印。
此外,还可以印刷出具有金、银等金属光泽的制品。
其缺点是印刷品不耐磨损,且树脂与箔的相溶性会影响其的印刷适性。
1.电化铝烫印方法
适用于成型品形状的电化铝烫印方法有以下二种。
A模压印:
利用热的模版将箔压印在成型品光洁的表面上(平面、曲面),从而得到精美的文字及图案的方法。
如图所示,将金属模版放在电热板上加热后使箔转移到成型品的表面。
模印所用材料为不因加热而被氧化且热传导性较大的金属材料。
标准的模压印条件如下:
热板温度夺钢 160~180
Duranex 180~220
压力0.39~0.58Mpa
加压时间0.6~1.0秒
B橡胶压印
由橡胶等所制成的箔加热后压印至凸面的方法。
如图所示,将耐热橡胶板(硅胶)贴在加热板上,加热后将箔转印到成型品表面。
在选用橡胶压印时,必须对箔的种类、压箔条件进行选择。
此外,由于与箔相接触部分是选用热传导性较低的橡胶,故电热板的设定温度要高于模压印,一般为230~240℃左右。
我们必须依照不同的模压材料相应地提高温度。
在对凸部进行电化铝烫印时,对温度、加压条件的控制比较困难,有时不一定能得到精美的制品。
为此,用铝箔来替代橡胶箔是一种比较有效的方法。
所以,在对凸部进行电化铝烫印,必须做好充分讨论。
电化铝烫所用的专用箔
电化铝烫所用的专用箔,通常是有不同种材料叠加组成的。
目前箔的种类繁多,请根据自行需求向箔的生产厂家提出谘询。
六.激光印字
(一)何谓激光印字
激光印字技术是利用激光所持有的高能源,直接将文字、图案打印至材料表面的印刷方法。
我们可以依据所使用的激光种类(波长)或打印方式,分成数种类型。
与一般的油墨印刷相比较,由于不需要周边设备,所以也就不需要使用溶剂,因此,激光印字技术是属于环保型的装饰技术。
此外,它利用制品本身的质变进行雕刻,印刷品因不易被磨损而备受瞩目。
(二)激光印字的特徵
激光印字法有以下几种特徵。
•由于不使用油墨与溶剂,也不需要进行清洗或表面处理,故不需要周边设备、保管设备、废溶剂等处理设备,成本低。
•由于使用激光进行打印,因此可描绘出精致的图案与细小文字。
但不适用于涂布或粗体字。
•特别是扫描式,由于受电脑的控制,可自由描绘,并可针对每一种产品的不同文字进行自动打印。
•色彩与清晰度会受激光种类(波长)与印字材料的组合所影响,可印刷的颜色也是有限的。
由于其印刷原理与黑白印刷相似,因此无法进行多色或彩色印刷。
•目前的激光印字设备价格昂贵,成本高。
•由于是雕刻印刷,耐磨损性好。
(三)激光印字原理
激光印字是利用下列工序进行配色、雕刻,将图案或文字印刷在承印物上
1.激光会被照射物所吸收。
2.被吸收的激光能量会转为热能或引起光化学反应。
3.被照射部分会因受热或化学反应,而分解、蒸发、碳化、变色、发泡。
4.由于周边及颜色与表面状态不同,因此我们可以清晰地看到文字或图样。
激光所产生的作用,会因激光波长或照射物质而异。
有时也会因激光波长与照射物质不相吻合,不发生任何变化。
v(四)激光机的种类
激光印字装置(激光机)有以下几种方式。
1.依据激光发光装置的不同而分类
二氧化碳激光机
钇铝石榴石激光机
激子激光机
高频钇铝石榴石激光机
2.依据打印方式的不同分类
扫描式激光机
屏蔽式激光机
(五)标准激光印字条件
利用扫描式Nd;YAG激光机打印时的印刷条件。
第二节着色
若需在成型品上着色时,有以下几种方法。
一、喷涂
二、染色
前言
利用分散染料很容易对夺钢进行染色。
夺钢的染色适用于下列围:
•用于组装生产线上各零件的识别
•切削加工品的染色(为了得到与制品相似的颜色)
•要求淡色批量产品的染色
1
(一)染料
采用分散染料进行染色。
(以下为代表例)
适用材料类型产品名称使用方法制造商
粉体SPRColor在40℃左右的纯水中使其分散在80~95℃的条件下进行染色三井BASF染料(株)POM,PBT,PA等。
在70~80的条件下进行染色用6~7倍的水进行稀释成后再使用(使用前请摇晃原液)MPOM,PBT液体ReominPεομιν(株)户谷染料商店
2.
(二)调整染色剂
制作染料水溶剂时,添加少量的非离子型活性剂则可防止气泡等的粘附。
注)为切削品染色时,则必须提高染料的浓度。
3.(三)染色工艺
1.成形品或者是切削品
2.脱脂
3.水洗
4.浸渍在染色液中
5.水洗
6.乾燥
7.染色品
(四)染色方法:
用丙酮或丙酮等对制品进行脱脂后水洗,然后将制品放入990℃左右的染色液中浸渍30--60分钟,随后从染色液中取出制品用水冲洗,烘干。
染色的深浅,受染色液浓度、温度、时间等的影响,一般染色深度为0.1mm左右。
4.(五)染色时的注意事项
1.在染色前请对制品进行脱脂,然后用水洗净
2.为切削品染色时,则必须提高染料浓度
3.为了防止气泡等的粘附,在染料水溶剂中添加少量的非离子型活性剂
4.不要将染料液煮沸
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