汽车饰件表面装饰

sungl汽车饰件表面装饰汽车饰件表面装饰sungl前言™采用工程塑料制成的部件常常需要与其它部件装配使用。加强或确保装配的美观性就变得非常重要。常用的方法是对这些零件进行表面装饰。™本文是关于塑料零件的精整与装饰，说明常用的精饰方法，以及这些方法应用在工程塑料上的推荐情况。sungl目录涂料涂饰1金属涂镀2烫印3热转印4模内装饰5水转印6印刷7移印8丝网印刷9升华印刷10sungl涂料涂饰虽然零件可以在制造时采用模内上色，仍需进行涂料涂饰，作用如下：-美观性：掩盖基材的不规则形；自由选择颜色光泽结构；与相邻零件的颜色匹配-增强抗化学腐蚀性、耐磨性或抗紫外线-导电性-电磁屏蔽-样式多功能性-制造便利sungl涂料涂饰另外，涂料中的溶剂可能引起环境应力裂纹。靠近浇口、焊缝和壁厚过渡处的零件中较大的内应力，以及外部载荷引起的应力，加上侵蚀性的溶剂，可能引起基材表面的裂纹。另一方面，使用涂料也有严重的缺点。常常可以发现塑性塑料上的涂料和（或）底漆会在冲击载荷作用下导致脆性断裂，而在相同条件下测试的未涂饰零件则以塑性方式变形。涂层可以导致断裂能量降低40倍，特别是使用刚性过大的涂料时。零件承载时，脆性涂料首先断裂，而裂纹可以延伸至基材。如图所示为基材、涂料和底漆的模量具有较大差异的极端例子。sungl涂料涂饰预处理待印刷表面必须清洁，不含油脂和脱模剂，以获得良好的油墨粘接，可能需要对零件进行清洁处理。涂层/印刷应在无尘空间进行。除清洁外，还有其它几种预处理，以加强油墨与基材的粘接性：-火焰处理是简单而应用很广的工艺，即气体火焰在零件表面上移动几厘米。火焰移动速度的数量级为0.1米/每秒。火焰燃料可以是丙烷、丁烷和天然气。-低压等离子处理特别适用于火焰或电晕处理难以到达其表面的复杂零件。在该分批式工艺中，零件经受低压下的气体等离子处理。-电晕处理是放电工艺。高压高频电极在距离零件1至2mm的上方移动，激发表面氧化和臭氧形成。该工艺通常用于平面零件，特别适于板材。-上底漆。-打磨。sungl涂料涂饰涂料应用如果湿润涂料的表面张力低于基材的表面张力，涂料可在基材表面良好浸润和涂布。而且，在零件成型时不应使用添加剂或色母料，以防其成分转移至表面，降低表面张力。这会导致不规则的涂料厚度分布。喷涂是最常用的零件涂饰工艺，较易于采用机器人自动化操作。常规喷涂工艺利用压缩空气向喷嘴压送涂料，而无空气工艺则采用泵送。在静电喷涂工艺中，涂料液滴与涂饰零件具有相反极性的电荷，如图所示。其优点是涂料覆盖良好，较少过喷现象。sungl涂料涂饰涂料液滴必须在零件表面混合，以均匀的厚度形成平滑涂层。因此必须防止喷涂过程中溶剂的过早挥发，否则会出现“干喷”效应。应合理控制温度和湿度等气候条件，以获得良好的可复喷的涂层效果。在高温天气中，不利的高温会引起干喷效应。涂饰也可利用涂刷（条纹涂层）、辊子、弹性垫（装饰画），采用浸涂或染色（纤维与织物）。如果零件表面仅部分需要覆盖涂料，可以使用隔膜。涂饰工艺也可与注塑工艺以多种方式结合，以避免要求分离涂饰线泡沫成型零件不能在成型后立即涂饰。发泡剂产生的气体必须首先与环境空气达到平衡。这个除气过程可能需要24至48小时，决于温度和湿度。达到平衡前涂饰会起泡。sungl涂料涂饰粘接测试有多种方式测试涂料或油墨层在基板上的粘接性。在刮痕试验（Kratzprobe）中，在已涂饰或印刷零件或试件上划出规则图案的刮痕。如果粘接良好，刮痕附近的涂料或油墨层不会脱落。反之，如果粘接较差，涂料或油墨颗粒会脱离基材。交叉线与拉胶试验（Gitterschnitt）是刮痕与剥离组合试验。sungl涂料涂饰在已印刷或涂饰表面上，沿两个垂直的方向划出刮痕，然后将粘性胶带粘附在表面上。拉下胶带，可以目视确定无损表面的面积与涂料或油墨被胶带剥离处的面积之比。取决于特定的应用，可能需要进行附加试验，如：-湿度效应-浸水-热老化-热冲击-蒸汽喷射-碎石sungl涂料涂饰抗化学腐蚀性测试基材对特定涂料或油墨系统的抗应力裂纹能力，可以通过涂层拉伸棒在1％的应变下进行测试。无涂层拉伸棒以及无应变的涂层拉伸棒作为参考。在涂饰工艺后对拉伸棒进行拉伸试验，比较测试棒与参考棒的应力应变曲线。冲击测试有多种方法测试涂饰或印刷后的冲击性能，例如击穿试验或落镖试验。耐刮擦性耐刮擦性可用Taber耐磨试验测定，一定的研磨循环后，可测定磨损程度。也可通过测量一定的打磨循环后的重量损耗（参见DIN53754标准）。根据ISO1518标准的笔测法，测定尖锐铅笔以一定的压力产生的凹痕。sungl涂料涂饰涂料类型涂料一般由四种成分组成：-固化后连接色粒的树脂，-色素，-使涂料处于液态的溶剂或稀料-加强粘接和外观的添加剂sungl涂料涂饰涂料的选择决定于所需的装饰效果、功能需求、应用技术和当地法律限制。基于不同化学原理和聚合物的涂料种类众多。基本的涂料类型可分为：-丙烯酸漆，可获得脆性、耐刮擦涂层，可防常见油污。透明丙烯酸涂层（磁盘）可用于紫外线防护。-环氧树脂漆，通常可获得坚硬、有韧性和光泽的涂层-甲醛/醇酸树脂漆-聚酯漆-聚硅醚涂层具有良好的防化学腐蚀性和耐刮擦性。透明涂层具有如同玻璃的光学性能，以及良好的紫外线防护能力。-聚氨酯漆具有柔性冷固化涂层-乙烯基漆通常具有柔软、弹性的涂层。这些涂料可以分为两大类：具有有机溶剂的常规涂料和水性涂料。基于有机溶剂的涂料一般比水性涂料能更好地粘接基板，但是溶剂可能侵蚀基板，产生应力裂纹。水性涂料具有较好的有关环境、卫生和安全方面的性能。sungl涂料涂饰涂料固化有多种方式：-空气固化涂料，树脂聚合时溶剂挥发。-热固化涂料，需要温度升高才能固化。此类涂料的使用仅限于塑料能够耐受其固化高温的情况。-双组分涂料，具有在固化过程中没有挥发性成分挥发的重要优点。但混合后的罐装寿命有限。-紫外线固化涂料。-氧固化涂料。始终应在原型零件上测试涂料系统，并观察其时效，以确定涂料的相容性。sungl金属涂镀塑料零件可以涂镀金属用于装饰或功能用途。薄金属镀层可以使零件获得光泽性外观，增强反射率，提高耐磨性或导电性，或提供电磁屏蔽。涂镀金属的塑料零件与类似的金属镀件相比具有一定的优点，例如重量轻，抗腐蚀性，更大的式样可能性，易于装配，导电性可控，以及成本低。多种金属涂镀技术可以用于DSM产品。金属涂镀可采用直接性工艺，例如真空镀、电镀、火焰或电弧喷镀；也可采用间接性工艺，即通过真空镀对转移薄膜进行预镀。然后通过热转印、热膜烫印或模内涂饰将金属层转移到零件上。含有金属颗粒的镀层可以使塑料零件具有类似金属的外观，特殊的导电涂料可以提供电磁干扰（EMI）屏蔽。sungl金属涂镀真空蒸镀，有时也称为“物理气相沉积”（PVD），广泛用于在塑料零件上沉积铝膜。应用包括汽车内饰件，汽车照明件，管道附件，珠宝饰品、包装膜等。金属镀层可沉积在零件外部，或透明XantarPC零件的内部。在后一种情况中，金属镀层有一层塑料保护。真空镀件外部的极薄金属镀层必须在上面涂覆透明面漆，以提高其耐磨性，并防护避免环境影响，例如湿度。面漆染色可获得金色或其它颜色。汽车照明使用的高热的热塑性塑料可以耐受灯罩内的高温，但是可以排出挥发性气体，冷凝在发射镜上的低温区域，导致外观模糊，影响其光学性能。可以用放置在真空室内的加热艇或坩锅，将热SiOx蒸汽沉积为表面能量高、防模糊的面漆。ArniteXL是一个例外，不会排出气体，不需要面漆。为了在无光泽或玻璃填充或矿物填充的塑料零件上获得较高的光泽度和高反射性铝膜，必须在塑料表面上涂底漆。sungl金属涂镀火焰与电弧喷镀火焰与电弧喷镀是简单、低成本的金属涂镀工艺，用手持或自动喷枪将液态金属喷镀在零件上。与其它金属涂镀技术相比，其金属层较厚，沉积率较高。但该工艺产生的镀层多孔、粘接性低、表面粗糙度相对较高。这两种工艺较适于用于电磁屏蔽，金属层可以在零件的不同表面上进行选择性涂镀。由于燃烧气体和环境空气中的氧气，金属层的氧化物含量相对较高。在火焰喷镀中，使用热气流将粉末状或丝状金属加热并喷镀在塑料基材上。sungl金属涂镀通过中心喷嘴供给燃气（通常是乙炔或丙烷），提供必需的能量将金属熔化。第二个外部的环形气喷在燃烧火焰周围供给空气或惰性气体，以加速金属颗粒喷向基材，并聚焦火焰。电弧喷镀与火焰喷镀类似，但电弧喷镀中使用直流电弧。电弧粘着在两个连续的消耗丝线电极之间，形成喷镀材料。sungl金属涂镀良好的金属涂镀从模具的设计开始。恰当的模具设计可以避免很多明显的缺陷。因此可参照以下指南：-浇口和分型线应设置在非外观区域-采用整体式零件，避免焊接接头-应设计筋板和凸块，消除凹痕-可用纹理分开较大的平面，隐藏刮痕等缺陷-模具应设计较大的脱模角，避免采用脱模剂，一般来说脱模剂对粘接具有不利影响。硅型脱模剂很难在清洗过程中去除。如果必须使用脱模剂，可以选择硬脂酸盐或肥皂型。-壁厚应足以确保刚性。-在一般电镀中，镀层均匀性取决于电流密度分布，必须在初始设计时加以考虑。不要使用直角或V型槽，冲字应靠近表面，角度应尽可能大，以大平面封顶。-模具应高度抛光。sungl金属涂镀另外，推荐以下模具成型条件：-塑料应在成形前适当干燥，避免零件外张或分层导致起泡。-熔化温度应足够高，避免模内应力，导致无电电镀中的不均匀蚀刻，或在溶剂中溶胀时导致裂纹。-填充速度过快会导致模具过填充，使得零件表面难以蚀刻，导致粘接性的损失。sungl金属涂镀清洗一般来说，在金属涂镀之前，零件应清洁，不含油脂，必要时应进行清洁处理。不同的金属涂镀技术对污染物的敏感性不同。对于无电电镀，蚀刻前的清洗是可选的，如果零件比较清洁，一般不需要清洗。如果在搬移过程中未用手直接接触零件，并对污染加以避免，则不需要清洗。sungl烫印烫印是为零件提供装饰性图案或文字快速简便的工艺。在烫印机的作用下，图案从烫印膜转移至零件，如下图所示。这是一种干燥工艺，在烫印后可立即搬移零件。如下图所示，在标准烫印中，烫印机含有带浮凸图案的热印模；而如下一幅图（II）所示，而圆顶烫印则采用在零件上的浮凸图案。sungl烫印与热转印工艺的区别是烫印膜在烫印工艺前不含有完整的图案，而热转印膜在作用于零件前已经具有预印的最终图案。热转印工艺成本更高，特别适于复杂的多色设计。在烫印工艺中，零件上的压力要求零件牢固支撑，而且零件设计应能承受烫印压力。烫印模的设计应保证空气不能进入印模和零件中间。要获得良好的粘接，零件必须清洁，不含油脂和脱模剂。可能需要在适当的皂液或溶剂中进行清洁。烫印膜种类很多，有颜色涂层、金属膜或两者的组合。可用于为零件提供颜色图案或金属薄层。也可采用木纹图案。sungl烫印下图是烫印膜的示例。释放层允许基体和颜色层在烫印工艺结束时轻易的分离，胶料则提供胶粘剂与零件粘接。必须检查颜色层、粘合剂和胶料与零件材料的相容性（例如聚碳酸酯及其混合物的环境应力裂纹）。有关该问题，建议咨询烫印膜供应商，并执行原型试验。sungl热转印热转印可用于为零件提供装饰性图案或文字。该工艺含有一个预先印有设计图案的转印薄膜。在压力作用下，使用热板将薄膜上的颜色涂层转印至零件上。与烫印工艺的区别是，在作用在零件上之前，转印薄膜上已经印有完整的设计图案。在烫印中，装饰图案在印模或零件上，为浮凸图案。预印薄膜使得热转印工艺的成本比烫印要高。热转印特别适于复杂的多色图案。热转印需要平滑的零件表面，以获得良好的粘接。如同所有的装饰工艺，零件必须清洁，不含油脂和脱模剂。在使用薄膜前，可能需要对零件进行清洁处理。必须检查涂层预零件材料的相容性，推荐进行仔细的预测试。sungl模内装饰装饰工艺可通过多种方式与注塑工艺相结合。模内装饰工艺与常规涂层工艺相比，有以下优点：-低成本，无分离的涂饰线，-很少或无挥发性物质排放，-可避免许多与溶剂基材的相容性有关的问题，-无热固化限制,-可涂饰多色图案。另一方面，模内装饰使得注塑工艺更加复杂。有多种装饰方法。sungl模内装饰模内镶嵌模内镶嵌使用预印薄膜，上面饰有图案、文字或符号。在开模阶段，将薄膜嵌入模内，在成型结束时，成