结构和表面处理

表面装饰技术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。1．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内，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.将油墨放入凹版内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）2．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。3．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内，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。4．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内部的印刷方法，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内部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：无使用范例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内部。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160～180Duranex180～220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1．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。2.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。3.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。4.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o二氧化碳激光机o钇铝石榴石激光机o激太原子激光机o高频钇铝石榴石激光机2.依据打印方式的不同分类o扫描式激光机o屏蔽式激光机5.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范围：·用于组装生产线上各零件的识别[$#61472]·切削加工品的染色（为了得到与制品相似的颜色）[$#61472]·要求淡色批量产品的染色[$#61489]1.染料采用分散染料进行染色。（以下为代表例）适用材料类型产品名称使用方法制造商POM,PBT,PA等[$#61517][$#61520][$#61506][$#61524][$#61520][$#61505]粉体SPRColor在40℃左右的纯水中使其分散在80～95℃的条件下进行染色三井BASF染料（株）[$#61520][$#61519][$#61517]POM，PBT液体Reomin[$#61522][$#61541][$#61551][$#61549][$#61545][$#61550]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）（株）户谷染料商店[$#61490][$#61486]2.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。[$#61491][$#61486]3.染色工艺1.成形品或者是切削品[$#61472]2.脱脂[$#61472]3.水洗[$#61472]4.浸渍在染色液中[$#61472]5.水洗[$#61472]6.乾燥[$#61472]7.染色品[$#61472]4.染色方法：[$#61472]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。[$#61492][$#61486]5.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[$#61472]2.为切削品染色时，则必须提高染料浓度[$#61472]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[$#61472]4.不要将染料液煮沸[$#61472]第三节金属光泽如表面需有金属光泽时，有以下几种方法。一．真空蒸镀前言真空蒸镀法是在高真空下为金属加热，使其熔融、蒸发，冷却后在样品表面形成金属薄膜的方法。加热金属的方法：有利用电阻产生的热能，也有利用电子束的。在对树脂实施蒸镀时，为了确保金属冷却时所散发出的热量不使树脂变形，有必须对蒸镀时间进行调整。此外，熔点、沸点太高的金属或合金不适合于蒸镀。[$#61472][$#61472][$#61472][$#61472][$#61472][$#61489][$#61486]1.真空蒸镀工程１脱脂处理[$#61472]用丙酮或酒精进行清洗[$#61472]２表面处理（必要时）[$#61472]电晕放电处理，紫外线照射处理等[$#61472]３底面涂布／硬化处理（必要时）[$#61472]４真空蒸镀工艺[$#61472]蒸镀用金属为铝、金等[$#61472]５表面涂布／硬化处理（必要时）2.脱脂与表面处理的必要性在真空蒸镀的工艺中，真如以后要说的那样，在许多情况下都必须实施底面涂布处理。底面涂布及硬化处理只是为涂布做准备。特别是象夺钢这样与涂料的密接性较差的材料，通过表面处理可以使材料的润湿性得到改善。3.底面涂布的必要性为了得到精美的蒸镀膜，有时必须进行底面涂布处理。进行底面涂布处理可以得到以下的效果1.改善树脂与蒸镀膜之间的密接性[$#61472]2.将成形品表面的微小凹凸部分填平，以获得如镜面一样的表面[$#61472]无任是为了得到反射镜作用而实施真空蒸镀，还是对密接性较低的夺钢进行真空蒸镀时，都必须进行底面涂布处理。本公司的产品中Fortron与金属膜的密接性较高，若不需要制品的表面如镜面一样时，则可省去底面涂布处理。（这时，蒸镀表面会依存于成形品的表面）底面涂布工艺基本与涂布工艺相似。如一般的涂料一样，可以使用喷枪进行喷涂。4．表面涂布(topcoat)的必要性由真空蒸镀所产生的金属薄膜相当的薄，为了利用外界的化学、物理等性能，以达到保护蒸镀膜的目的，有时需要实施表面涂布处理(或过量涂布)。表面涂布就是使用人们所说透明的涂料，与底面涂布一样，采用与涂布相同的工艺进行涂布、固化。二．喷镀前言喷镀象电镀或蒸镀一样，是在树脂等表面涂布金属薄膜的手法之一。尽管喷镀与蒸镀在技术上非常相似，但蒸镀是在减压容器内，使加热、蒸发的金属蒸气附着在树脂表面；而喷镀是让加速离子与金属发生碰撞，在反作用力的作用下使释放出的金属原子附着在树脂的表面。由于金属原子的能量低于蒸镀能量，即使是耐热性较差的树脂材料，在其表面亦可生成稳定性良好的金属薄膜。此外，还可生成合金、高熔点的金属膜。因需要大型中间电极，故，极少看到喷镀金、银这样高价金属的范例。要想得到如低价黄金一样的外观，请游览表面涂布范例。1.喷镀工艺１.脱脂处理用丙酮或酒精进行清洗