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塑料表面处理工艺


塑料表面处理工艺

第一部份 喷漆 (Painting)

现有厂商喷漆制程简介 批次式喷漆线 (Batch Painting Line):喷枪采 活动式 连续式喷漆线 (Continuous Painting Line): 喷枪采固定式

喷漆制程布局
儀 器 室

組 裝

>
物料室

更衣室

調漆室

入 口 室

前置組裝區

噴 塗 區

烤 箱

喷涂线流线示意图

靜電 除塵

底漆BOOTH 底漆
強 制 冷 卻

面漆BOOTH 面漆

底漆烤箱

面漆靜置區

面漆烤箱

涂料的组成

涂料构成四要素 树脂 溶剂 颜料 其它添加剂

涂料用树脂的种类

酸醇树脂 胺基树脂 环(碳)氧树脂 矽氧树脂

?酚树脂 ?丙烯树脂 ?聚胺基甲酸乙酯 ?氟树脂

涂料用颜料的种类

涂料用颜料,让涂膜显现所想要的 颜色 主要分类如下: 体质颜料 著色颜料 特殊颜料

涂料用助剂

涂料中添加例如安定剂、分散剂、防 沉剂等助剂;增加涂料的稳定性。

稀释剂及用途

顾名思义就是要稀释涂料,使涂料稀 释到可以作业的浓度并可以降低涂 料的成本。

稀释剂及用途

稀释剂主要用於稀释涂料中树脂,但由於树 脂的种类不同,所以稀释剂种类不同;主 要成分有机溶剂中的酮类、酯类、醚酯类。 利用有机溶剂各成分沸点的不同,乾燥速 度也不同,可以制作成适合各种喷涂设备、 作业方法及涂膜不同的表现。

涂料乾燥的种类

挥发乾燥(利用稀释剂蒸发乾燥) 融合乾燥(分子与分子因挥发而相聚合) 氧化乾燥(不饱和脂肪酸与空气中氧结合) 利用架桥反应而乾燥(利用架桥剂即所谓硬化 剂形成架桥而硬化) 紫外线硬化(不饱和聚脂类加入增感剂後由紫 外线波长300~400nm照射後分子聚合而硬化)

作业条件之比较(一 作业条件之比较 一)
膜厚 通过测试规格所需之膜厚 CASHEW 10~15?m AKZO NOBEL 20~25?m 大世纪 20~25?m 膜厚的增加会增加涂料使用量,成本的增 加

作业条件之比较(二 作业条件之比较 二)
作业时乾燥时间及所使用涂料种类 CASHEW 60℃×20分 压克力 矽涂料 AKZO NOBEL 80℃×40分 PU系列 涂料 大世纪 80℃×30分 PU系列 涂料 乾燥时间的增长会使涂膜於(化学反应) 进行高分子聚合反应中增加一些不确定变 数,容易造成涂膜的聚合失败或涂膜不良 的表现。

现有机种在喷漆上所遇到的问题点
(1)喷漆层过厚 (2)喷漆粒子过粗 (3)喷漆均匀度差 (4)耐磨性差 (5)喷漆有死角 (6)喷漆底材的运用问题 (7)喷漆影响材质的强度 (8)喷漆表面的脏点

第二部分 IMD(In-Mold Decoration) (模内射 模内射 出装饰) 出装饰

所谓IMD即为模内射出装饰之统称,目前依制程不 同可分为IMF及IML两种,其概要程序如下: 薄膜印刷 (IMF, IMR) 高压真空成型 (IMF) 精密3D裁切加工 (IMF) 薄膜射出成型加工(IMF, IMR)

IMF (In-Mold by Film)
此制程是先将油墨印刷在一层厚度约0.18 m/m 的Film上(材质为PC或PET),经过forming之後, 於射出机台上,靠著模具定位机构定位,在 模内与基材一同成型。

IMF 成形步骤 (一) 一
Laminate Hard Coat Polycarbonate Laminate

Remove 2nd surface laminate

IMF 成形步骤 (二) 二

IMD Film

Print graphics inks & dry thoroughly

IMF 成形步骤 (三) 三

IMD Film

Remove 1st surface laminate

IMF 成形步骤 (四) 四
HOT AIR HOT AIR HOT AIR

Forming - Niebling

IMF 成形步骤 (五) 五

Vacuum

Vacuum

Forming - Thermoforming

IMF 成形步骤 (六) (Optional) 六
UV Light

UV Curing
? After curing the hard coat surface is scratch resistant

Film 的材质选用

PC – 最佳的底材 PMMA - 较易脆裂、但透明度较高 Polyester - 成形性及硬度均佳 Formable PET – Further development

使用PC的优缺点 使用 的优缺点
Benefits Clarity Ease of cutting/printing Compatibility with moulding resin Disadvantages Form precision (± 0.3mm) Flexibility (embossed switches) Not inherently weatherable Chemical resistance Poor pencil hardness

使用PMMA的优缺点 的优缺点 使用
Benefits Clarity Good forming behaviour (± 0.15mm) Excellent weathering Pencil hardness Disadvantages Brittle (cutting handling problems) Potential adhesion problems to resin Form can relax in moulding tool Chemical resistance

使用Formable PET的优缺点 使用 的优缺点
Benefits Excellent flex resistance Excellent chemical resistance Improved formability (form precision not yet determined) Disadvantages Cost Compatibility with moulding resin Relaxation in mould Limited supplier choice Not yet commercial

铅笔硬度测试比较

PMMA 最佳 PET 次之 PC 最差

Stress v. Temp @ 100% Strain - various polymers
9 8 S tress (kg/sqmm) 7 6 5 4 3 2 1 0 100 120 140 160 Temp (degC) PCMD PCTD PMMATD PMMAMD Bayfol MD Bayfol TD PET MD PET TD

现有机种在IMF上所遇到的问题点 上所遇到的问题点 现有机种在

.Film的定位问题 .油墨选用的问题(shining、separate 等 ….) .外观变化性的问题 .Forming的Die cut 问题(毛边) .Forming 抽深不能过深 (建议小於0.5mm) .翘曲的问题

IMR (In-Mold by Roller)
此制程是先以滚桶印刷方式,将film印制成一卷以 roller方式运送。通常一卷长度大约是 1000m,以一 般 LCD cover 的大小来看,大约是 65,000 pcs。 射出厂使用传统射出机搭配 feeder 做模内射出的 动作。

IMR制程简介 一) 制程简介(一 制程简介
1.选择薄膜 选择薄膜 2.印刷 印刷 3.射出成型 射出成型 4.表面处理 表面处理 6.成品 成品
可作到有如相片般鲜艳的高画质表现
印刷层(离型层、 硬化层、油墨层、 金属蒸著层、结合 层)

使用自动送料系 统作定位点射出 Foil去除 清洗、检验、 包装

IMR制程简介 二) 制程简介(二 制程简介

IMR制程简介 三) 制程简介(三 制程简介

使用IMR可能发生的问题点 可能发生的问题点 使用

耐磨性较差的问题 曲面变化不能过大 目前技术使用PC较不成熟

开发时间比较
時程 開發流程
1.客戶詢價.報價 2.2D/3D 檢討.確認 3.模(治)具製造 4.模(治)具試模,確認 5.開發期間總計

IMF
1~2 天 7~10 天 30~45 天 5~7 天 45~60 天

IMR
7~10 天 7~10 天 45~60 天 7~10 天 60~90 天

Others
1~2 天 1~3 天 25~30 天 5~7 天 30~40 天

1. IML的薄膜,模具由日本或德国供应,时间较长但将逐渐 以台湾制造取代,缩短开发时程 2. 2D/3D检讨,确认时可以决定交期之长短

使用IMF的优点 的优点 使用

印刷为网印,变更artwork速度快(约一周) 使用PC材质,适合latch等要求机械强度的 成品 目前国内已有成熟的厂商,供货及机动性 均不成问题

使用IMF的缺点 的缺点 使用
由於制程无连续性,产能无法明显提升 由於film的材质为PC或PET,对於 scratch test较 PMMA为差 由於目前无法克服油墨问题,以致无法做出较具 金属感的外观 稍有控制不良,易造成film剥离的现象 由於目前为”阶段性市场垄断”,致使成本(指 Unit Price)居高不下

使用IMR的优点 的优点 使用
色彩变化丰富,无 shining 油墨剥离的问题 连线式送料,可自动化,大大提高产能 表面亦可依喜好不同,做局部咬花处理 由於产能提高,单位成本亦下降,Unit Price约为IMF之1/2

使用IMR的缺点 的缺点 使用
模具费昂贵,约IMF的2-3倍 变更artwork的时间长,约需45工作天 油墨的耐磨性较差 目前film及印刷know how掌握在日本及德国手里,台 湾只能射出,机动性差 目前较成熟的技术只用PMMA材质,PC尚未成熟,仍 面临一些技术上的问题

目前国内厂商投入 IMD 状况(一) 状况 一
IMR/IMF supplier supplier name technique capability material surface hardness tooling/lead time capacity film Injection cost analysis(tooling/unit) advantage disadvantage(risk) customers design guide provide contact window 愛光(IMR) NISSHA(Japan) (PC),ABS,PMMA 3-4H( after UV) Japan/75days 60k/month(1台) Mitsubishi type 4 foil Taiwan 永吉林 (IMR) 毅嘉(IMR/IMF) 應用電子(IMD) KURZ(German) local(KUEZ) Yoshida PC,ABS,Arcylic ABS, PMMA 3H-4H KURZ(German) Taiwan/3 months Japan 80k/month(1台) German Japan/Germany Japan China Taiwan Japan 祐興(IMF) local Gelexan L1020Q 2H Taiwan GElexan hpa52 Taiwan ARC(IMF) ARC(UK) PC+ABS 李洲(IMR) Navitas+Kurz ABS,PMMA 3-4H( after UV) UK(plan in Taiwan) Japan/Taiwan 邦泰(IMR/IMF) IMD(local)IMF(Navitas, Kurz) PC,ABS,PMMA 4H(depends on film) IMD(60days)IMF(90days) IMD(150k/month)IMF(500k/m) IMD(Navitas,Kurz)IMF(local) Taiwan IML有量產經驗.具研發能力 IMD/IMF無量產經驗 松下(IML) 04-5384121 唐日善

GE/Byer Navitas UK(plan in Taiwan) Taiwan 有量產經驗 tooling in UK Motorola, Ericsson www.arceuro.com 03-3129292*18 余硬國

1.有量產經驗.2. 可作plating effect 1.capacity 2. Tooling made in JP not ready yet Nokia,Sony,Arima,Acer, Garmin YES 07-3612300 郭國賢

有量產經驗 無量產經驗 台灣代理商 1.單價 2. 設計限制 philips Sony, Digital Motorola YES 27926662 26368772 03-3973345*314 楊宗興 劉力夫

無量產經驗

03-3193456 陳石祥

状况(二 目前国内厂商投入 IMD 状况 二)
IMR/IMF supplier supplier name technique capability material surface hardness tooling/lead time capacity film Injection cost analysis(tooling/unit) advantage disadvantage(risk) customers design guide provide contact window 銘異(IMR) Kurz(IMR) PC, PMMA 中環 (IMR) Navitus (IMR) PMMA, ABS Nypro China(IMF) PC Singapore/China 正美(IMF) local PC 2H Taiwan

China 無量產經驗 無量產經驗 有量產經驗

Taiwan 具油墨研發能力 無量產經驗 Acer打樣中

03-8200-1008 盧榮欽

03-3135469 吳恆毅

Motorola(Dbtel) suzanne@nyprochina.com 852-27459723 2785-2285 ext 309 彭蔓 林文岑

第三部份 印刷 (Printing)
目前印刷制程应用在手机制造上有以 下数种: 网印 (Silkscreen printing) 移印 (Movable printing) 热转印 (Hot stamping)

什么是网印? 什么是网印

网印的印刷历史可以追溯到远古时代, 可能在还没文字产生时就有人发明了 这项技术,它的优点是实用,人们还 可以重覆使用,并且操作简易。

网版印刷的原理

1.使用刮刀把油墨涂在网版上。 2.再用刮胶以固定角度,将油墨平整的划向 一边,此时油墨会依照网版制造时的图案, 因渗透而印在被印物上,而且可以重覆印刷 3.而印刷网版在洗版後还可以继续保存使用。

什么是移印? 什么是移印

移印的原理是把所需印刷的图案先利用 照像制版的方法,把钢版制成凹版再 经由特制矽胶印头转印在被印物上, 并且可依产品的材质不同,调制专用 的油墨,以使品质得到保证。

移印的流程
1.由毛刷将油墨均匀覆盖在钢版上。 2.由刮墨钢刀将多余油墨刮除。 3.由印头下降到钢版将图案内的油墨沾 起。 4.由印头移位下降至产品将图案盖上。

转印及烫金
热印转写纸是从英文HEAT TRANSFER PAPER 翻译过来;原理是用热力把图案或花 纹从胶膜或纸膜转印到工作表面。转印或烫 印过程,只需对被印物烫印一次,便可把多 种颜色图案转印在胶件上。这样可以减低胶 件不良率。而烫金的原理与热转印雷同,最 大不点为:热转印的图案是先印在胶模上。 而烫金则是将图案刻在印头上。

目前机种印刷曾发生之问题

印刷字体位偏 字体或窗框边缘呈锯齿状 印刷油墨溢出外框 油墨附著性不良,百格测试不过 (以 字体与底色部分较受争议)

第四部份 咬花 (Texture)
咬花系指将所需花色以化学蚀刻的技术, 将模仁(大多为母模面)进行蚀刻的动 作。与其他部分较大的差异是,咬花 是对模具的加工,而其他部分则是直 接对半成品加工。

咬花作业流程
模具入厂 清洗模具 (整块模仁清洗乾净) 模具喷漆(保护作用) 晾乾 (时间约 6~8 小时) 修割胶带 (欲咬花处割开) 蚀刻咬花 (控制时间及深度) 喷砂 (控制光泽度)

咬花拔模角度建议值
咬花規格 MT-11000 MT-11001 MT-11002 MT-11003 MT-11004 MT-11005 MT-11006 MT-11007 MT-11010 MT-11020 MT-11030 MT-11040 MT-11050 脫模角度 1度 1度 1度 1度 1度 1度 1度 1.5 度 1.5 度 2.5 度 3度 4.5 度 6.5 度

目前机种咬花面曾发生之问题

拉花现象,不易脱模 配合件花纹及光泽度不同 所咬花纹规格与预期差异过大 咬花不均匀

电镀(Electroplating) 第五部分 电镀
电镀(electroplating)被定义为一种电沈积过 电镀(electroplating)被定义为一种电沈积过 (electroplating) (electrodeposprocess), 程(electrodepos- ition process), 是利用电极 (electrode)通过电流 通过电流, (electrode)通过电流,使金属附著於 物体 表面上, 表面上, 其目的是在改变物体表面之特 性 或尺寸

电镀的目的

电镀的目的是在基材上镀上金属镀层 (deposit),改变基材表面性质或尺寸。例 如赋予金属光泽美观、物品的防锈、防止 磨耗、提高 导电度、润滑性、强度、耐热 性、耐候性、热处理之防止渗碳、氮化 、 尺寸错误或磨耗之另件之修补。

电镀的基本构成元素
外部电路 阴极、或镀件(work)、挂具 阴极、或镀件 、挂具(rack)。 。 电镀液(bath solution)。 电镀液 。 阳极(anode)。 阳极 。 镀槽( 镀槽 plating tank ) 加热或是冷却器(heating or colling 加热或是冷却器 coil )

非导体金属化方法(Method of Metalizing 非导体金属化方法 Nonconductors)

非导体金属化除了电镀(Electroplating)方法外还有如真空 电镀(vacuum metalizing)、阴极溅射法(cathode sputtering)及金属喷射法(metal spraying)。非导体电 镀法须先将非导体表面形成导电化,其过程是将物件用 机械或化学方法粗化(roughening)得到内锁表面 (interlocking surface)然後披覆上导电镀层

电镀前处理流程
分类上架 (依素材外观选择适合挂具 依素材外观选择适合挂具) 依素材外观选择适合挂具 温度.浓度 脱脂清洗 (温度 浓度 时间 ) 温度 浓度.时间 温度.浓度 时间) 粗化 (温度 浓度 时间 温度 浓度.时间 温度.浓度 时间) 中和 (温度 浓度 时间 温度 浓度.时间 水洗 (自来水连续循环 ) 自来水连续循环 温度.浓度 敏化 (温度 浓度 时间 ) 温度 浓度.时间 水洗 (自来水连续循环 ) 自来水连续循环 温度.浓度 活化 (温度 浓度 时间 ) 温度 浓度.时间 水洗 (自来水连续循环 ) 自来水连续循环 化学镍完成

电镀处理流程(一 电镀处理流程 一)
上架 (选择合适挂具 ) 选择合适挂具 时间. 超音波清洗 (时间 电流 ) 时间 镀铜 (温度 浓度.时间 电流.电压 大小 ) 温度.浓度 时间.电流 电压.大小 温度 浓度 时间 电流 电压 水洗 (自来水连续循环 ) 自来水连续循环 温度.浓度 时间.电流 电压.大小 镀镍 (温度 浓度 时间 电流 电压 大小 温度 浓度.时间 电流.电压 大小.PH 值 ) 选择以下六种不同电镀镍层色泽及功能性 半光泽镍 全光泽镍 沙丁镍(雾镍 沙丁镍 雾镍) 雾镍 ?高流镍 高流镍 ?微孔镍 微孔镍 ?镍合金 古铜 镍合金(古铜 镍合金 古铜)

电镀处理流程(二 电镀处理流程 二)
水洗 镍层後可视颜色及功能性.镀以下四种不同色 镍层後可视颜色及功能性 镀以下四种不同色 泽 装饰性) 铬 (装饰性 装饰性 青古铜) 青铜感 (青古铜 青古铜 (黑镍 黑镍) 锡镍合金 (黑镍) 黄金 (K 金) 纯水洗净 烘乾 OQC 检验

目前公司对塑胶件外观的测试规范
(Hardness Test) (Adhesion Test) (Abrasion Test) (Chemical Resistance (UV Test)

硬度测试 黏著力测试 耐磨测试 抗化学测试 Test) UV测试 抗UV测试

硬度测试



荷:1Kgf

作用角度:45° 作用角度:45° 使用器具: 使用器具:Mitsubishi 2H铅笔 铅笔 合格标准: 合格标准:没有刮痕

黏著力测试
非破坏性测试 测试方法:使用3M#595胶带 胶带5cm长度贴於表 测试方法:使用 胶带 长度贴於表 面後急拉 合格标准:表面涂料成coating层不能被拉起 合格标准:表面涂料成 层不能被拉起 破坏性测试 测试方法:以刀片在表面划出方格(热固性 测试方法:以刀片在表面划出方格 热固性 1mm*1mm,热塑性 热塑性2mm*2mm),再用 热塑性 , 3M#595胶带贴上後急拉 胶带贴上後急拉 合格标准:可容许在方格中15%以下的涂料或 合格标准:可容许在方格中 以下的涂料或 coating层被移除 层被移除

耐磨测试
测试方法: 测试机台, 测试方法:RCA测试机台,使用 测试机台 11/16“宽的带状白纸,每分钟 宽的带状白纸, 宽的带状白纸 17cycles 荷 重:175g

合格标准:不见磨痕 合格标准:

抗化学测试

测试方法: 测试方法: 酸性测试–55°C,曝露时间 酸性测试 ° ,曝露时间24,48,72小 小 时 硷性测试–60°C,曝露时间 硷性测试 ° ,曝露时间24,48,72小 小 时

合格标准: 合格标准:表面经测试後无任何改变

抗UV测试 UV测试

测试方法: 小时的UV光 测试方法:在60°C,200小时的 光 ° , 小时的 照射(波长 照射 波长313nm) 波长 合格标准: 合格标准:表面经测试後无任何改变

行动电话塑料之表面处理技术

摘要
行动电话目前已成为个人之标准配备,其重要性已超越 手表等之个人随身携带之对象,因而于产品之新技术 开发及应用非常之快,且新颖,于制程更加减少,产品 可靠度高,更为满足求新求变之需求,全球厂商均全力 投入开发新技术应用.在此专题即提出行动电话之塑 料表面处理演进及不同之新技术.

制作工法
1.电镀,彩色电镀 2.喷漆 3.曲面印刷,水转印,热转印 4.表面硬化 5.Insert Molding(IML,IMD,IMF)

电镀Coating
最先为防止EMI(电磁干扰)及ESD(静电 防护),于设计时以薄铝板或薄不锈钢板 等,将产生干扰源或被干扰物以金属物质 包覆隔离,以免影响其它电子组件之正常 动作.其缺点为包覆有其死角,且于曲面 之产品利用板金折型有其困难点,因其缺 点有开发者使用电镀技术应用于塑料表 面,因电镀层为金属物质具有导电,电磁 波之阻隔效果,更加有产品轻量化等之优 点而大量使用于电子产品.最初之电镀材 为使用电镀铜,电镀镍,而工法则有真空 电镀,水电镀,真空溅镀,以上工法为其功 能.并无法应用至外观,因其表面易产生 氧化作用且表面粗糙并不适合于外观处.

水电镀

真空溅镀

电镀作业流程(前处理)
前处理功能在于将原本不导电的塑料素材,变成导电的塑料素材,其作 业流程如下 塑料底材 挂钓 整面脱脂(去除表面油污物 ) ( 水洗

粗化使表面粗化

水洗

回收

水洗

中和除去及还原表面之铬酸

水洗

敏化吸着PD-SV之错化物

水洗

加速化除去钖使PD活化

水洗

化学镍

水洗 完成

电镀作业流程Processing
底材表面處理完成品 上掛架 活化 雙色鎳 硫酸銅 半光澤鎳 全光澤鎳 獨立鎳 霧鎳

青銅 代鎳 代鉻

鉻 銀 超純水水洗



黑鎳

黑鉻

代銠

彩色電鍍作業

烘乾

彩色电镀Color coating
彩色电镀,采用水电镀方式,一切作业均 在水中进行,不怕灰尘、毛屑,因采用离 子化电镀方式,可得均匀细腻良好的膜 层,除了可提升商品价值外,可改善塑料 之物理性质,(如耐湿、耐溶剂、油类、 耐磨度)提高衡击性,增加抗张力,增加 热变形温度,防止塑料腐蚀老化。此外, 彩色电镀具备0ΩEMI功能,防止静电,手 痕及PC板短路功能。

彩镀作业流程
電鍍完成品

活化

水洗

封孔

彩色電鍍

噴洗

水洗

烘乾

喷漆Painting
喷漆涂装为目前电子产品最为广泛应 用技术,其创新及演进如下,当塑料材 料尚未流行喷漆涂装时,塑料成型注重 于成型之合胶线,但因受制于塑料之基 本特性虽有改善,但始终未尽理想,而 有于素材表面轻喷涂同为素材颜色之 涂料以解决流痕线及合胶线之问题.但 其虽解决某些产品之问题,但确无法满 足如行动电话如影随行之产品规格,而 最早使用喷涂技术应用于产品线为行 动电话大厂Nokia,技术经由另一厂商 Motorola发扬光大,其定制规格而始全 球制造商将之内部规则成为喷涂甚至 使用其它非喷漆工法,亦适用其规格. 塑料表面之涂装规格既由此得之.

PU Painting
喷漆喷涂因受制于塑料材质,而因应材质有不同底漆使其与素材紧 密结合,之后再喷涂面漆,面漆为透明漆料两液型(化学反应型),主 要为防止漆面受化学药剂,磨擦,刮伤作用.为能争取全球手机喷涂 之用漆,全球漆厂掀起一场革命,使其开发之新漆种能附合喷涂规 格且其价格具有优势之竞争力.但因其技术之困难度并非想象之轻 易,目前紧有两大厂其漆品附合此规格,一为日本Cashew ASCOAT及 法国AKZONOBEL Egyptian可以通过测试,但其底漆(base coating) 技术略有不同法国AKZONOBEL Egyptian因欧洲对于环保规格较严 而为一液型非反应型可于微生物反应槽被分解,而日本系列之底漆 为两液型但具有快干之特性喷涂容易而较受喷涂厂之使用.即便如 此其它漆厂亦寻求其它管道,市场上90%以上之换壳面板均为其它 漆厂涂料所瓜分因其不能达到也无法达到规格而转战战场,但其获 利并未必比两大品牌漆厂低.

UV Painting
另一方面另类喷涂技术正于研发中, 虽未被手机三大厂承认中但其产品以 于 市 场 中 可 以 看 见 , 为 UV COATTING 相较前段介绍之PU COATTING最大不 同为其面漆为UV紫外线照射才能达硬 化但其硬化速度只需30分钟较PU硬化 反应需七天,来得有效率但其目前尚 有其困难其表面无法达到PU类似金属 之感觉,相信在厂商之不断创新开发 不久将来即可见到.

曲面印刷,水转印,热转印
曲面印刷最早應用於汽車之飾板,如核桃木 紋之中央控制面板,門把飾板,其利用印刷 將木紋或其他紋飾印刷於一PVC薄膜,利用 PVC之高可塑性將其表面印刷紋路轉印於塑 膠材質上,於轉印素材噴塗適當媒介以利油 膜附著,經高溫烘烤完成成品,但其因工件 大容易於表面產生皺折,印刷良品不高,而 開發利用水壓之平均壓力,治具簡易而以水 轉印取代之,目前之水轉印技術為日本傳入, 但及表面易因薄膜拉伸而使紋路變粗,第二 代之水轉技術為克服此缺點由臺灣廠商(正 清國際)發展出可得細緻紋路,更新穎但其 表面抗耐磨,及抗化學性均無法達到,世界 級大廠為能使其機殼能有更換性而發展出 熱轉印技術,有名之例子為瑞典易利信 (ERICSSON)所推出之

水转印

热转印

表面硬化Hard Coating
表面硬化之技术一为喷涂硬化层及使用化学 药剂将成品浸泡烘干硬化,以手机大厂使用 之方式为前者,一般使用之状况为透明窗口 因其表面为外观及可视于LCD而要求其表面 具防刮及硬度,表面耐磨为RCA 50 CYCLES, 硬度需于铅笔测试3H以上,以喷涂技术于PC 之塑材将无法达到,而必需使用压克力(PMMA) 材质才能达3H以上硬度,其表面喷涂为类似 PU COATTING之面漆硬化层.但以化学药剂将 成品浸泡烘干其化学药剂为一硅化物,此工 法大大降低硬化成本亦即国内业者开发之替 代法,其缺点为其表面易沾油污表面经硬化 后非为光滑而有毛细现象,且表面印刷油膜 不易附着,成品之不良率亦随之升高.

IML(Insert Molding Label)
IML,IMF其原理均相同,分别于制程上之加工上不同,其基材及表 面PC薄膜材质应用并无太大差异,其制作过程如下图所示.模内 印刷技术为最近之两三年之技术.

IMF(Insert Molding Forming)
IML,IMF其原理均相同,分别于制程上之 加工上不同,其基材及表面PC薄膜材质 应用并无太大差异, IMF(PC-FILM经由 热室法或真空FORMING成型后于射出模 具一体成型)但成品所受限制还相当多, 期待将来有更新之技术解决

IMF KEYPAD

IMF COVER

IMD(Insert Molding Deliver)
IMD其原理为将表面外观印刷于一薄膜 利用此薄膜于成品模内成型时,同时印 刷油墨转印于透明基材上,再经由UV照 射灯照射使UV印刷层硬化具有3H之硬度 及表面耐磨一次达成,因其薄膜之表面 处理具有多样性,金色银色等之金属特 殊颜色可以利用真空蒸着技术附着于薄 膜上再转印于成品上,技术性高目前全 世界只有日本SHNISHA及德国CURWZ拥有 此工法之专利技术.

IMD LENS+IMF KEYPAD

Processing - Stage 1
Laminate Hard Coat Polycarbonate Laminate

Remove 2nd surface laminate

Processing - Stage 2

IMD Film

Print graphics inks & dry thoroughly

Processing - Stage 3 (optional)

Aquatex SC

Print and dry Aquatex SC

Processing - Stage 4

IMD Film

Remove 1st surface laminate

Processing - Stage 5 (optional)

Print & dry Aquatex FPH

Processing - Stage 6a
HOT AIR HOT AIR HOT AIR

Forming - Niebling

Processing - Stage 6b

Vacuum

Vacuum

Forming - Thermoforming

Processing - Stage 7 (optional)
UV Light

UV Curing
? After curing the hard coat surface is scratch resistant ? XtraForm and Aquatex need UV cure ? AutoForm and HiForm do not

Process

Injected, mold opened

Take the part and foil move

Registrate the foil

Clamp the foil

Process

Close mold I

Close mold II

Close mold III

Close mold IV

Process

Robots for goods and sprue

Goods on the Robots

Black registration mark on the foil

结论
以目前行动电话之普遍,可谓”大小通吃”!年轻人手机比酷,比 炫,中层年龄者则重实用.沈稳.因此行动电话之表面处理更 是日新月异,不断演进,创新,以期满足各阶层消费者的需求. 产品外观如同人之装扮,可以展示个人品味.行动电话塑料之表 面处理技术亦同服装设计.不断的推陈出新,让使用者可以展 现不同的风貌.因本人从事手机设计,从中了解到每一项技术 创新的演变,兹就塑料表面之处理,作一具体之报告,藉以让 读者了解创新的观念,在产品设计上的重要性.


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