消费类电子产品表面处理及装饰件工艺概论

电子电器产品表面处理及装饰件工艺概论
消费类电子产品由于融合了计算机(Computer)、信息与通信(Communication)、消费(Consumer)三大领域的特点,往往又被称为3C产品、数字产品或信息化家电产品。尽管消费类电子产品在不同发展水平的国家以及在同一国家的不同发展阶段都有不同的内涵,但其中内容清晰、容易让人理解的是将消费电子产品界定为显示、影像、移动三大类的传统做法。显示类产品包括平板彩电、笔记本电脑等;影像类产品包括数码相机、打印机、拍照手机等;移动类产品包括手机、PDA、MP3播放器等。虽然目前消费类电子产品更多地集中在与视频和音频相关的产品上,但从发展趋势看,电冰箱、洗衣机、微波炉等也将会发展成为消费类电子产品,并构成智能家电的组成部分。作为消费者,我们往往对Sony  Panasonic  Canon  Nokia  MOTO  APPLE等国际著名公司的产品所吸引:造型独特,外观别致,工艺精湛。而做为工业(结构)设计师,更要熟悉电子产品表面处理工艺,掌握世界先进工艺的发展和变化,将其运用到自己的设计作品当中。
喷涂:将涂料或油漆用压力或静电喷到物体表面,在表面形成一层薄膜。
1.喷油/喷漆(Spray Paint):喷涂材料是油漆,广泛用于塑胶五金木材皮革等材质表面,依油漆种类的不同,自然凉干和烘箱烘干。
喷油一般有以下几种:
1)硝化纤维素涂料(硝基)NC:单液自干型
最常用的普通喷漆,特点是工艺简单,干燥快,成本低,漆膜柔滑,光泽柔和,漆膜硬度2H。
2)PU喷油:底漆+PU光油。 PU漆俗称聚(胺)脂漆,属溶剂性漆,优点:附着力好、韧性佳,耐磨,有质感,硬度3H。缺点:易黄变。
3)UV喷油:底漆+UV光油。UV是光敏树脂漆的简称,又称紫外线固化树脂漆,这种漆必须经过紫外线照射才能固化成膜,漆膜硬度很高,可达5H。UV光油是一种透明的涂料,也称之为UV清漆。其作用是喷涂或滚涂在基材表面之后,经过UV灯的照射,使其由液态转化为固态,进而达到表面硬化,其耐刮耐划的作用,且表面看起来光亮、美观、质感圆润。缺点是工艺复杂、报废率高、成本高。
4)喷橡胶油:有橡胶质感,手感细腻柔和,缺点:但附着力、耐磨性稍次,工艺复杂,报废率高,成本高。
2.喷塑(Plastic Coating)/喷粉(Powder Coating):也称静电粉末喷涂,用静电粉末喷涂设备把粉末涂料喷涂到工件的表面,在静电作用下,粉末会均匀的吸附于工件表面,形成粉状的涂层;粉状涂层经过高温烘烤流平固化,变成效果各异(粉末涂料的不同种类效果)的最终涂层。喷涂效果在机械强度、附着力、耐腐蚀、耐老化等方面优于喷漆工艺,成本也在同效果的喷漆之下。因为烘烤温度高,一般用于五金陶瓷木材
3.烤漆(Baking Varnish):喷涂材料是油漆,因为烘烤温度较高,一般用于五金陶瓷木材,工艺复杂,漆膜强度硬度高,成本高。
1.丝网印刷 (Screen Printing): 印版呈网状,印刷时印版上的油墨在刮墨板的挤压下从版面通孔部分漏印至承印物上。优点:设备工艺简单,可以大面积印刷。缺点:是图案不够清晰,网点太粗,表面粗糙,颜单一,不能印刷复杂曲面,不耐磨易剥离。
2.胶印/移印 (Offset Printing):印版上的图文先印在中间载体(橡皮滚筒)上,再转印到承印物上的印刷方式。优点:图案清晰,图文与塑料表面结合牢固,不易剥离。缺点:颜单一,不可以大面积印刷,不耐磨易剥离
3.转印:将载体薄膜上的图文文采用相应的压力转移到承印物上的印刷方法。优点:精确度高、立体感强、层次丰富、彩艳丽的特点,可达到照片般画面质量,图文与塑料制品表面结合牢固、表面平滑、耐磨耐候性能优良。缺点:工艺复杂。透射电镜制样
根据采用压力的不同,转印分为:热转印(Heat Transfer Printing)、水转印(Water Transfer Printing)、气转印(Gas Transfer Printing)、丝网转印(Wire Transfer  Printing)等。
1)热转印技术:将花纹图案印刷到耐热性胶纸上,通过加热,加压,将油墨层的花纹图案印到成品材料上的一种技术。即使是多种颜的图案,由于转印作业只是一个流程,故客户可缩短印刷图案作业,减少由于印刷错误造成的材料(成品)损失。利用热转印膜印刷可将多图案一次成图,无需套,简单的设备也可印出逼真的图案。热转印技术广泛应用于电器、日用品、建材装饰等。由于具有抗腐蚀、抗冲击、耐老化、耐磨、
防火、在户外使用保持15年不变等性能。
2)水转印技术:水转印利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移到成品材料上的一种技术。
因为印刷过程中脱离油墨,是比较环保的技术,也是目前最新兴的一种高效印刷制作, 水转印技术有两类,一种是水标转印技术,另一种是水披覆转印技术,前者主要完成文字和写真图案的转印,后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳,很容易缠绕于产品表面形成图文层,产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆转印技术可将彩图纹披覆在任何形状之工件上,为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披覆亦能在产品表面加上不同纹路,如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等,同时亦可避一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中,由于产品表面不需与印刷膜接触,可避免损害产品表面及其完整性。
烫金/烫印(Hot Stamping)  :
烫金是一种不用油墨的特种印刷工艺,所谓烫金是指在一定的温度和压力下将电化铝箔烫印到承印物表面的工艺过程。是热转印技术的一种。
电化铝烫印的图文呈现出强烈的金属光泽,彩鲜艳夺目、永不褪。尤其是金银电化铝,以其富丽堂皇、精致高雅的装潢点缀了印刷品表面,增强了印品的艺术性,起到了突出主题的宣传效果。其光亮程度大大超过了印金和印银,使产品具有高档的感觉和给人以美的享受。同时由于电化铝具有优良的物理、化学性能,起到了保护印品的作用,所以烫金工艺被广泛地应用于高档、精美的包装装潢商标、挂历和书刊封面等印刷品上。电化铝烫印范围非常广泛,从一般书籍封面、商标图案、宣传广告、塑料制品到日用百货,从纸张到皮革、棉布等;
在电子产品中,烫金常用于铭牌商标光伏并网发电模拟装置
塑胶镀膜:(Plastic Plating Process)
金、银、铜、铝、镍、锌、铬等金属都可以成为电镀覆膜,使电镀后的产品具有金属质感的颜
以塑胶产品镀膜为例,按工艺又可以分为:
1. 电镀(Electroplating):将需电镀的产品放入化学电镀液中,利用电解原理在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金属或合金沉积层的过程。一般适用于ABS、ABS+PC的产品。根据客户的不同需要,可镀成高光银、亚银、灰银,随着工艺的改进,金、紫、蓝也可以镀,也可以镀出拉丝、皮纹等纹路。优点是:附着力好,硬度高,耐磨性好。缺点是污染大,成本高。隧道施工风机
2.真空镀膜(Vacuum Plating):将金属固体(如铝线等)在高真空状态下受热气化,再以分子或原子形态沉积在基材表面,从而在镀件表面形成一层薄薄的金属膜。真空电镀耐磨性附着力很差,一般还要过UV油,否则无法过百格检测。适用范围较广,如ABS料、ABS+PC、PC、PMMA的产品。可以镀成金、闪银、魔幻蓝、亮银、哑银、水滴银等很多种颜。优点是:应用广泛,成本低。比较水镀缺点是附着力差,耐磨性能差。
激光雕刻/镭雕:采用高能量密度的激光束投射到材料表面,使材料表面发生物理或化学的变化,从而获得可见图案的雕刻工艺品。可雕刻材料:木制品、有机玻璃、金属板、玻璃、石材、水晶、纸张、双板、氧化铝、皮革、树脂、喷塑金属。可实现激光雕刻,激光切割,激光打标,激光镭射,激光镂空,激光烧花,激光打孔等工艺
模内装饰技术
IMD(In-Mole Decoration):注塑表面装饰技术,IMD是目前国际流行的表面装饰技术,主要应用于
家电产品的表面装饰及功能性面板,常用在手机视窗镜片及外壳、洗衣机控制面板、冰箱控制面板、空调控制面板、汽车仪表盘、电饭煲控制面板多种领域的面板、标志等外观件上。IMD又分为IML、IMR,这两种工艺的最大区别就是产品表面是否有一层透明的保护薄膜。
刷式密封
模内装饰镶嵌注塑技术IML(IN MOLDING LABEL):其工艺非常显著的特点是:表面是一层硬化的透明薄膜(片材PET或PC),中间是印刷图案层,背面是塑胶层,由于油墨夹在中间,可使产品防止表面被刮花和耐磨擦,并可长期保持颜的鲜明不易退。
模内转印IMR(IN MOLDING ROLLER):
此工艺是将图案印刷在薄膜上,通过送膜机将膜片与塑模型腔贴合进行注塑,注塑后有图案的油墨层与薄膜分离,油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件,在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜,膜片只是生产过程中的一个载体。但IMR的优势在于生产时的自动化程度高和大批量生产的成本较低。IMR的缺点:印刷图案层在产品的表面上,厚度只有几个微米,产品使用一段时间后很容易会将印刷图案层磨损掉,也易褪,造成表面很不美观。另外新品开发周期长、开发费用高,图案颜无法实现小批量灵活变化也是IMR工艺无法克服的弱点。
多材料成型技术:
双物料制品一般以ABS、PC等硬塑料配合TPE 、TPR软塑料为主,适合制造餐具、工具手柄、表壳、电话机外壳及按钮等制品。
原子菲双注塑/双射注塑(Double Color Injection):用双射成型机两只料管配合一套模具(两个型腔)经两次射出,一次成型产品。双注塑实现多种物料多种颜在一个产品上,以提高产品的功能性和美观。缺点:双注塑机的成本比单机昂贵,而且模具结构复杂。
二次注塑(Over Molding):用第一套模具,先成型产品基材,而后用第二模具成型产品覆材,经两次成型而成。所用机器是单射成型机,用普通注塑机即可实现多材料多颜射出。缺点是:注塑周期长成本高,生产效率低,质量难以控制,模具成本高。
塑胶模具表面处理工艺
马达驱动1. 砂纹:由于光洁如镜的产品表面极易划伤,易沾上灰尘和指纹,而且在形成过程中产生的疵点、丝痕和波纹会在产品的光洁表面上暴露无疑,而一些皮革纹、橘皮纹、木纹、雨花纹、亚光面等装饰花纹,可以隐蔽产品表面在成形过程中产生的缺点,使产品外观美观,迎合视觉的需要。防滑、防转、有良好的手感。制成麻面或亚光面,防止光线反射、消除眼部疲劳等等。
1)电火花纹:(EDM Texture)电火花加工时,因电流产生的瞬时高温腐蚀工件而留

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