王 震 李 冬 陳玉龍 查海林
(寧波公牛電器有限公司 慈溪 315314)
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,人民生活水平的提高。消費(fèi)需求越來(lái)越多樣化,愈發(fā)注重對(duì)產(chǎn)品的第一眼感覺(jué)。產(chǎn)品當(dāng)中的商標(biāo)是一家企業(yè)的形象,人們對(duì)商標(biāo)的視覺(jué)設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高, 產(chǎn)品商標(biāo)是墻壁開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品當(dāng)中必不可少的一部分, 因此它的設(shè)計(jì)與外觀尤為重要,目前在墻壁開(kāi)關(guān)插座行業(yè),大多采用燙金、激刻等方式來(lái)呈現(xiàn)產(chǎn)品商標(biāo)。金屬logo被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、家電、電子數(shù)碼等產(chǎn)品當(dāng)中,其所體現(xiàn)出的金屬質(zhì)感能帶給人們強(qiáng)烈的購(gòu)買欲。
本文首先對(duì)Logo的設(shè)計(jì)規(guī)范、制作工藝以及貼合工藝進(jìn)行介紹,然后結(jié)合金屬Logo在墻壁開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品中的應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
1.1.1 分體式Logo本體設(shè)計(jì)規(guī)范
1)外形尺寸參用標(biāo)準(zhǔn)的Logo外形進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)時(shí)直接從Logo庫(kù)中選用2D和3D圖紙,Logo外形尖角統(tǒng)一按R0.1±0.03 mm進(jìn)行設(shè)計(jì),見(jiàn)圖1。其中牛頭:13處,B:9處,U:4處,L:12處,見(jiàn)圖2。
2)Logo厚度及背膠推薦按如表1進(jìn)行設(shè)計(jì)。
三種類型的Logo總厚(含膠)均為0.12 mm。
對(duì)于不銹鋼、電鑄鎳片Logo,背膠按 Logo 內(nèi)縮0.15 mm 設(shè)計(jì),(工藝:先做出Logo本體,再在 Logo 背面進(jìn)行背膠);對(duì)于 PET Logo,采用底面整面背 0.1 tesa 61760 PET 膠(透明),不用內(nèi)縮 0.15 mm,(工藝:先將膠背到 PET 的底部上,再制作出 Logo 的外形)。
圖1 金屬Logo尖角尺寸標(biāo)注
圖2 金屬Logo尖角位置示意圖
1.1.2 分體式Logo殼體設(shè)計(jì)規(guī)范
1)殼體槽位按Logo 間隙 0.1 mm 進(jìn)行設(shè)計(jì),殼體上字母與字母之間的間距最少 0.3 mm,保證膠筋的強(qiáng)度,見(jiàn)圖3。
2)殼體沉槽制作要求
①塑膠殼體 Logo 的沉槽模具上不制作時(shí),統(tǒng)一噴涂后進(jìn)行 CNC(精雕)制作而成,所有邊角的 R 角按R0.1±0.03進(jìn)行制作管控(牛頭:8處,B:5處,U:4處,L:10處),見(jiàn)圖4;
②不銹鋼殼體,也是模具上不制作出來(lái),按塑膠殼體的尺寸要求,通過(guò)腐蝕將沉槽制作出來(lái),需進(jìn)行表面處理的(如 PVD),表面處理后,再采用激光雕刻工藝將 Logo 槽的處理表膜雕掉并清潔干凈;
③鋁材質(zhì)殼體,同樣是模具上不制作出來(lái),統(tǒng)一表面處理后,直接采用激光雕刻工藝將 Logo槽按塑膠殼體的尺寸要求雕刻出來(lái)并清潔干凈。
3)殼體沉槽深度 H≥0.3 mm 以上,即 Logo 組裝后需比殼體表面低 0.1 mm 以上,最好能達(dá)0.15 mm,見(jiàn)圖5。
1.1.3 小結(jié)
優(yōu)勢(shì):①成品外觀精致度高;
②分體式Logo本體可以適應(yīng)不同的商標(biāo)造型。
劣勢(shì):①殼體Logo尺寸精度要求高;
②成品粘貼后需增加后續(xù)保壓工序;
③分體式Logo本體制作工藝復(fù)雜。
1.2.1 連體式Logo本體設(shè)計(jì)規(guī)范
1)需在Logo周圈預(yù)留0.04的沖切邊,因此以沖切邊外形(最大外形)為準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),Logo外形尖角統(tǒng)一按 R0.2 進(jìn)行設(shè)計(jì),見(jiàn)圖7。
2)材質(zhì)和厚度推薦按如表2進(jìn)行設(shè)計(jì)。
Logo本體不背膠,背在殼體上。
1.2.2 連體式Logo殼體設(shè)計(jì)規(guī)范
1)殼體槽位按噴涂后與Logo 間隙 0.1 mm 進(jìn)行設(shè)計(jì),見(jiàn)圖8。
表1 Logo厚度及背膠設(shè)計(jì)參數(shù)
圖3 殼體槽位與金屬Logo示意圖
圖4 塑膠殼體Logo尖角位置示意圖
圖5 殼體沉槽示意圖
圖6 殼體/Logo本體示意圖
表2 材質(zhì)和厚度推薦
噴不同類型的漆會(huì)影響殼體噴涂后與 Logo 的實(shí)際間隙,開(kāi)模時(shí)需根據(jù)漆的膜厚調(diào)整槽位處模具實(shí)際開(kāi)模尺寸;對(duì)于復(fù)制模,還需特別注意不同模穴尺寸的變化。
2)殼體沉槽制作要求
①塑膠殼體 Logo 的沉槽直接模具制作成型,噴涂時(shí)槽位進(jìn)行遮避保護(hù),保證 Logo 粘接面為素材,見(jiàn)圖9;
圖9 Logo粘接面示意圖
②不銹鋼殼體,模具上不制作出來(lái),按要求尺寸通過(guò)腐蝕將沉槽制作出來(lái),需表面處理的(如 PVD),表面處理后,再采用激光雕刻工藝將 Logo 槽的處理表膜雕掉并清潔干凈;(注:也可采用沖壓出凸面 Logo,再對(duì)凸出的字體表面進(jìn)行加工處理并達(dá)到效果要求,即直接在殼體將 Logo 制作出來(lái));
③鋁材質(zhì)殼體,也是模具上不制作出來(lái),統(tǒng)一表面處理后,按要求尺寸直接采用激光雕刻工藝將 Logo槽雕刻出來(lái)并清潔干凈;(注:也可采用沖壓出凸面Logo,再對(duì)凸出的字體表面進(jìn)行加工處理并達(dá)到效果要求,即直接在殼體將 Logo 制作出來(lái))。
3)殼體沉槽深度 H≥0.5 mm 以上,即 Logo 組裝后需比機(jī)殼表面低 0.1 mm 以上,最好能達(dá)0.15 mm,見(jiàn)圖5。
4)殼體上 Logo 背膠要求,推薦按如表3進(jìn)行設(shè)計(jì),見(jiàn)圖10。
采用熱熔膠工藝時(shí),Logo 本體是不帶膠的,生產(chǎn)過(guò)程中先將熱熔膠熱熔到殼體上,再將Logo 熱壓在上面,熱熔膠外形相對(duì)殼體讓槽外形內(nèi)縮 0.15 mm。
1.2.3 小結(jié)
優(yōu)勢(shì):①殼體Logo尺寸要求精度低,制作工藝簡(jiǎn)單;
②成品粘貼工藝簡(jiǎn)單;
③連體式Logo本體制作工藝簡(jiǎn)單。
劣勢(shì):①成品外觀精致度低;
②外形單一,無(wú)法滿足不同的商標(biāo)造型。
金屬Logo是在基礎(chǔ)材料金屬材料上通過(guò)PVD精鍍、切割、蝕刻、覆合粘合劑層等工藝制成的零件。
不銹鋼板(SUS304)預(yù)處理 → 覆膜(PET膜) →處理清洗 涂布烘干 → 預(yù)干燥 → 曝光 → 顯影 → 蝕刻 →脫墨 → 全檢包裝 → 印膠水 → 沖切 → 成品入庫(kù)。
涂布烘干工序中使用的油墨為感光抗蝕刻油墨,此油墨精度高,小批量生產(chǎn)無(wú)需制作絲網(wǎng)版,大大提高了生產(chǎn)效率,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程。油墨的粘度調(diào)整、攪拌、靜置、涂布時(shí)的技術(shù)關(guān)系到油墨的曝光效果及抗蝕性。如果油墨太薄,≤8 μm、曝光顯影后,油墨會(huì)變的更薄,這樣會(huì)不耐腐蝕,脫墨后版面會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則或網(wǎng)狀點(diǎn)蝕。油墨太厚,≥30 μm,由于油墨沒(méi)有調(diào)好,浪費(fèi)大量的油墨,還給后工序烘干、曝光、顯影、蝕刻等增加了工作量,造成了大量的浪費(fèi),還影響金屬Logo的制作質(zhì)量[1]。圖11和12為涂布烘干工序中使用機(jī)器。
圖7 連體Logo外形示意圖
圖8 殼體槽位與金屬Logo示意圖
圖9 Logo粘接面示意圖
圖10 殼體上Logo背膠
表3 殼體上 Logo 背膠設(shè)計(jì)要求
圖11 顯影機(jī)
圖12 蝕刻機(jī)
擦拭粘接面 → 貼合 → 檢查偏位(放大鏡或者電腦投影) → 壓合(第一道) → 用3M600膠帶全檢 → 壓合(第二道)
1)第一道壓合:采用熱壓工藝,激活Logo上的初粘性,采用高溫?zé)釅侯^,溫度80 ℃10 s。
2)第二道壓合:因用3M600膠帶粘拉全檢測(cè)試對(duì)Logo底部膠帶粘性有影響,需在進(jìn)行一次冷壓合。
2.3.1 技術(shù)要求
樣品分別在高低溫,恒定濕熱,鹽霧,耐溶性,耐光性試驗(yàn)后,用3M600膠粘帶粘住獨(dú)立Logo,在膠帶貼了 300 s 后,用手拿住膠帶未粘的一端,以 60~90 °角方向上1 s內(nèi)快速扯下膠帶,從左往右和從右往左各 2 次,共重復(fù) 4 次,獨(dú)立 Logo 不應(yīng)該出現(xiàn)翹起和脫落。
2.3.2 試驗(yàn)方法
1)樣品按照部件試驗(yàn)中規(guī)定的條件并行高低溫,恒定濕熱,鹽霧,耐溶性,耐光性五項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn),每種試驗(yàn)樣品數(shù)為 2;
2)并行進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)后的樣品在常溫下不進(jìn)行放置,立刻搽干凈機(jī)器表面,進(jìn)行下面的測(cè)試;
3)然后分別用 3M600 膠粘帶粘住獨(dú)立 Logo,在膠帶貼了 300 S 后,用手拿住膠帶未粘的一端,以60~90 °角方向上 1 s 內(nèi)快速扯下膠帶;
4)從左往右快速扯下膠帶 2 次后從右往左快速扯下膠帶 2 次,共重復(fù) 4 次,獨(dú)立 Logo 不應(yīng)該出現(xiàn)翹起和脫落。
墻壁開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品在金屬Logo粘性檢測(cè)除上述所提到的五種環(huán)境試驗(yàn)外,在根據(jù)墻壁開(kāi)關(guān)插座本身特性定出三項(xiàng)檢測(cè)分別為:抗按鈕彎曲、跌落、空載正常操作。具體試驗(yàn)方法如下:
1)抗按鈕彎曲:對(duì)粘貼好金屬Logo的零部件施加正向壓力,保持壓力1 min。確認(rèn)金屬Logo是否從試樣中翹起、脫落。
2)跌落:將粘貼好金屬Logo的試樣,距離水泥地面165cm處,先正面朝上在反面朝上,操作3個(gè)循環(huán)。確認(rèn)金屬Logo是否從試樣中翹起、脫落。
3)空載正常操作:將粘貼好金屬Logo的按鈕組件組裝成成品,進(jìn)行空載正常操作6萬(wàn)次,操作速率每分鐘30次操作。
首先公司對(duì)產(chǎn)品使用金屬Logo后的外觀要求較高,再根據(jù)上文所介紹的兩種Logo的設(shè)計(jì)規(guī)范,結(jié)比兩者的優(yōu)劣勢(shì),公牛產(chǎn)品選擇采用分體式金屬Logo。
墻壁開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品在面板及按鈕上均會(huì)存在Logo。其兩者均為塑膠殼體。公牛墻壁開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品產(chǎn)量較多,若采用CNC(精雕)制作殼體上的Logo,其生產(chǎn)效率較低,且成本較高。因此公牛在殼體Logo上選擇在塑膠模具上直接制作。
金屬Logo應(yīng)用中的主要問(wèn)題及對(duì)應(yīng)原因見(jiàn)表4和表5。
問(wèn)題1:金屬Logo脫落,不良率占比10 %
原因分析:經(jīng)過(guò)對(duì)不良產(chǎn)品的分析發(fā)現(xiàn),在殼體Logo底部積漆較多,導(dǎo)致金屬Logo在粘貼無(wú)法貼合完全,因此出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。
改善對(duì)策:優(yōu)化殼體的噴涂工藝,在零件完成噴涂后增加檢驗(yàn)工序。
表4 問(wèn)題匯總
表5 主要原因匯總
改善效果:隨機(jī)抽查5批次零件的噴漆后殼體Logo底部均未發(fā)現(xiàn)積漆。然后沒(méi)批次分別抽取100 PCS粘貼金屬Logo,均未發(fā)現(xiàn)金屬Logo脫落。
問(wèn)題2:金屬Logo未貼合到位,不良率占比20 %;
原因分析:對(duì)金屬Logo以及需粘貼金屬Logo的殼體共23款,進(jìn)行殼體 Logo尺寸檢測(cè)。結(jié)果表明有4款零件的殼體Logo尺寸大于金屬Logo尺寸,其最大干涉量為0.2 mm。
改善對(duì)策:對(duì)4款零件的殼體Logo模具上重做,增加殼體Logo的尺寸公差管控。
改善效果:殼體Logo改善后分別進(jìn)行了200 PCS的試產(chǎn)驗(yàn)證,全部可貼合到位。
本文根據(jù)材質(zhì)的不同對(duì)Logo進(jìn)行了簡(jiǎn)單分類,然后分別根據(jù)本體Logo及殼體Logo的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行介紹。
本文只對(duì)分體式金屬Logo在墻壁開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品中的應(yīng)用進(jìn)行了介紹及相關(guān)問(wèn)題分析驗(yàn)證,同時(shí)根據(jù)墻壁開(kāi)關(guān)插座產(chǎn)品的特性提出了三種檢測(cè)金屬Logo粘性的試驗(yàn)方法。
希望通過(guò)本文對(duì)金屬Logo設(shè)計(jì)規(guī)范、制作、貼合、試驗(yàn)等方面的介紹,能對(duì)廣大電工企業(yè)在未來(lái)應(yīng)用層面提供參考和幫助。