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加压喷砂机产品表面处理--“咬花”

文章出处:未知 人气:发表时间:2020-09-29 09:08:24
 加压喷砂机产品表面处理--“咬花”
 生活当中常见的塑橡胶制品一般是使用射出或是押出制程,将塑料射入或挤入金属模具後塑造出我们要的形状,因此如果能够在模具金属表面产生凹凸纹路的话,就可以将这些纹路转写到塑橡胶成品上,使其也产生凹凸纹路。这样的作法就是所谓的模具咬花。
 
  某PDA橘纹咬花效果
 
  仿碳纤维咬花纹路
 
  常见的咬花纹路主要区分为梨地花纹(Satin
 
  Pattern)、皮革纹、与几何图样等几种形式。梨地花纹指的是一般塑胶上常见如毛玻璃般的均匀粗糙面,由於其质感有如梨子皮般具有细小颗粒,因而得名。皮革纹则是试图模拟皮革表面的肌理,常搭配PU等软质塑料,应用於汽车方向盘与内装饰板。至於几何图案则是利用简单形状的重复排列,以产生视觉上的韵律。近来由於对塑胶表面装饰性的需求以及伴随而来咬花技术的进步,咬花厂商已经能够开发出模拟金属发丝或是碳纤维纹理的咬花,再搭配上喷漆或是其他表面处理制程,咬花所能呈现的效果与质感超乎过去的想像。
 
  以简单几何构成的咬花面
 
  汽车内装饰板的咬花: 发丝咬花与皮革纹路的搭配
 
  模具咬花的流程简介[详细附后]
 
  典型的模具咬花程序如下︰先进行模具清洁,接着对於不需要咬花的区域做贴封保护,之後将花纹转印至模具表面,然後将模具浸入化学药剂进行蚀刻(有转印花纹的部份不会被蚀刻),最後再以喷砂的方式去除残留化学物质并进行光泽调整。其中「花纹转印至模具表面」会依据纹路类别而有下列不同作法:
 
  梨地花纹:喷涂耐酸遮蔽物质。
 
  皮革纹路:贴覆转写纸至金属表面以便将花纹转印至模具上。
 
  发丝纹路:将耐酸膜涂布在模具表面,接着包覆底片与曝光,然後进行显影。
 
  咬花只是为了美观吗?
 
  咬花除了产生外观质感的变化以提升产品的视觉与触觉等感性特质之外,也具有功能性的用途。譬如:它可以防滑、可以增加更多的表面积(如果产品需要散热的话),有时候在产品的内侧咬花,还可以帮助模具抓住塑胶成品,让生产时的脱模更加顺利。
 
  全新的咬花纹路
 
  模具咬花最关键的技术之一就是花纹如何转印至模具表面。这个过程很大程度决定了花纹的样子与细致程度。事实上由於单次蚀刻理论上只能产生一种深度的纹路,所以「花纹转印与蚀刻」这个程序在一般的皮革纹路咬花过程中,可能得重复七八次以上,才能得到细致而多层次的花纹。对於咬花的纹路,有越来越多设计师有不一样的想法,不愿再受限於咬花厂所提供的各种样板(通常这些样板就是梨地花纹、皮革纹、与发丝纹或是简单的几何图案),促使某些积极的咬花厂尝试开发更多的新纹路,譬如:类似丝绸或是宣纸的咬花纹理。未来如果你有机会设计塑胶产品,发挥你的想像力,也许甚么花样都难不到咬花技师们
 
  多次蚀刻与单次蚀刻的效果差异
 
  设计师独创的咬花纹路
 
  咬花对於真实材质的模拟,橘红色部分为塑胶咬花
 
  咬花详细流程
 
  一.流程示意图:
 
  1.模具接收--2.喷砂--3.化学清洗(酸洗)--4.贴花--5.上沥清粉--6.加热---
 
  7.上洋--8.干漆--9.化学腐蚀--10.化学清洗--11.喷砂--12.品检--13.送货.
 
  二.流程细节:
 
  <一>.模具接收.
 
  1.模具基本号咬花之前须参加开模会议,确定模具制作方向.
 
  2.模具咬花前须持有开模会议上所确定的咬花品质参考物,例如NIKE确认OK,签名的2D,花纹板,花纹确认板,特别说明IP模具需以冷模成品作为参考物).
 
  3.接收前段送来之模具(应咬花前确认OK之模具)时,需确定模具以经过修改过,
 
  并且模具内部结构清洁完整无损伤(尤其注意小字体商标是否有缺陷).
 
  4.模具接收时应向前段索取相应的制模资料(例如相关图纸及参考样品).
 
  <二>.喷砂:
 
  1.模具喷砂前须清除模具上之余胶并判定喷砂重点及部位(例如:细缝处,尖角,
 
  边唇).
 
  2.喷砂时选择加压式喷砂机,调整气压6Kg/mm2(咬花后模具喷砂选择气压,枪口在距工件15cm处斜45度对准喷射部位进行均匀喷射,但不应在同一部位留喷射太久(同一个部位喷射时间不得超过5秒,尤其要注意小字体商标的保护,以免破坏模结构喷砂后喷射部位均匀呈乳白色。
 
  3.IP模具咬花前及咬花后均禁止在加压式喷砂机中进行喷砂,其只适合在普通型
 
  喷砂机中,以5Kg/mm2之气压用120Mesh锆砂中进行喷砂,枪口在距工件15MM处斜
 
  45度对准喷射部位进行均匀喷射,但不应在同一部位停留喷射太久(在同一部位
 
  喷射时间不得超过5秒,尤其要注意对小字体商标进行保护,以免破坏模具结构),
 
  喷砂后喷射部位均匀呈乳白色.同时还必须进行模具密合度的保护.
 
  4.喷砂后应将粉尘清理干净,以免污染后续化学溶液.
 
  <三>.化学清洗(酸洗).
 
  1.化学清洗前应充分考虑到清洗液将会对金属造成腐蚀,故在化学研磨液中(双氧
 
  水+氢氟酸)操作时必须严格按照标准时间来执行(IP
 
  5-10秒)每双模具规定只能进行2次化学清洗.
 
  2.IP模在化学清洗前应先进行密合面贴胶带保护,以保护模具密合度.
 
  3.化学清洗后应充分清洗残留在模具上之清洗液,以免污染模具.
 
  4.铝材质模具不可经盐酸清洗.
 
  <四>.贴花:
 
  1.贴花前应认真对咬花部位之花纹要求进行评估(例如花纹交接,排列,方向,密合,
 
  消失点位置以及花纹的深度等).
 
  2.贴花时应选用正确之流程品质参考资料,并以此为标准确实操作.
 
  3.贴花时应根据模具(2D图)要求选用相应之油墨花纹纸,并认真进行操作(糊纸移
 
  印后必须在4H内使用).
 
  4.贴花时手工具使用须规范.
 
  5.所有贴花模具须在4H内完成操作,若无法准时完成应充分考虑分花纹型号或分段
 
  来完成.
 
  6.贴花后附在模具上之糊纸须用清上水完全浸湿,直至与模具完全分离时再清除杂质.
 
  7.模具贴花冲洗糊纸后,在5分钟内须完成上沥青粉.
 
  <五>.上沥青粉:
 
  1.模具上沥青粉前应将残留在模具上之糊纸屑清除干净,再在模具贴花部位均匀覆盖上沥青粉.
 
  2.沥青粉覆盖时间为5-10分钟.
 
  3.模具上沥青粉时应尽量避免重叠堆放以免模具遭到破坏.
 
  4.沥青粉吹干前应将多余之沥青粉倒入沥青粉槽,再进行下一流程操作,以免造成污染及材料浪费.
 
  <六>.加热:
 
  1.模具加热前需将模具上残留之沥青粉先用高压气吹净,再加入清水吹洗,使模具
 
  不受污染.
 
  2.将欲加热之模具用净化后的高压气将剩余的水分吹干,再将模具送入烘箱内加
 
  热。
 
  3.模具摆放分两层平放,禁止叠放而造成工件损伤.
 
  *烘箱加热方式:炉温升到330度C,开启箱门将模具装入烘箱,闭门加温到330度C,
 
  开始保温30分钟,
 
  打开箱门冷却(大号头模具须适当考虑延长保温时间5分钟).
 
  <七>.冷却:
 
  1.IP模具加热后须待模温降到100度C以下时方可进行水冷,以防模具材质硬度下
 
  降或模具变形.
 
  2.模具须冷却到常温后方可进行下一个流程操作.
 
  3.模具冷却时搬运须小心谨慎,防止模具损伤.
 
  <八>.上洋干漆:
 
  1.模具在冷却到常温后5分钟内要将模具表面上的水分或其它污物清除干净.
 
  2.在模具上没有咬花处均匀覆盖上洋干漆,要求不要过涂或少涂(尤其要注意小
 
  字体商标或细小的饰线的保护).
 
  3.IP模之止料口,导柱导套,抽真空道,入料流道及模具定位孔,插销,通气孔均
 
  应特别注意洋干漆要均匀覆盖,并用耐酸胶带密封保护.
 
  4.洋干漆涂刷后要静置干化10分钟.
 
  <九>.咬花:
 
  1.咬花前应准备相应的腐蚀工具.
 
  2.咬花前应先对腐蚀液检测,以免造成不必要的返工.
 
  3.咬花前应先检查待咬之模具上花纹是否已修整完毕,所涂刷的洋干漆是否已经
 
  完全干化,以免造成腐蚀结果品质不良或造成腐蚀液之破坏.
 
  4.新配制之盐化铁溶液比重在15刻度玻美计测量值,摇台转动率为600-800转/分
 
  钟,模具摆放溶液中应侧放,腐蚀过程中途需进行花纹深度监控,次数不超过3次.
 
  每次花纹监控时间必须在5分钟之内.
 
  5.每个摇台内模具数最多每次为2块平放进行腐蚀操作.
 
  <十>.模具清洗:
 
  1.IP模具咬花后应在专用的脱漆剂(开斯普强力脱漆剂)中进行浸洗脱除模具
 
  表面上的洋干漆.
 
  2.模具清洗后必须清除模具上的胶带,并将模具上的水分全部吹干.
 
  <十一>.喷砂:
 
  1.模具品检前须经喷砂处理,以清洁模具表面利于辩别花纹,喷砂动作如同咬花前规定.
 
  <十二>.
 
  品检/送下一道组模:
 
  1.模具经腐蚀,喷砂后的花纹品检,检测时应按照QC品检表执行,对于不良品返工
 
  重做.
 
  2.经品机检后合格的模具送往钳修组模--试模.