程道強(qiáng)

(東南汽車開發(fā)部,福建 福州350000)

在科技不斷發(fā)展的今天,客戶對汽車內(nèi)外觀的要求也越來越苛刻,采用燙印工藝燙印技術(shù)可提供各種裝飾效果,如桃木、碳纖及金屬效果,進(jìn)一步提高汽車內(nèi)外件質(zhì)感,減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對造型空間限制,使造型更加精致化,因此燙印技術(shù)在汽車內(nèi)外零件中應(yīng)用日益廣泛。本文對燙印的相關(guān)技術(shù)事項(xiàng)進(jìn)行闡述,對汽車內(nèi)外飾零件如何從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化避免燙印在后續(xù)生產(chǎn)過程出現(xiàn)問題,進(jìn)行進(jìn)一步研討。

1 熱燙印原理

圖1

1.1 載體層是燙印箔的最上層,主要材料為PET材料,是為保護(hù)燙印膠頭上的硅膠對產(chǎn)品表面造成的損傷,PET層的厚度大約為15-20微米。

1.2 剝離層在載體層的下面,厚度約為1-3微米,主要作用是當(dāng)燙印膜受熱時(shí),燙印的主要成分鋁膜或鉻膜與載體層分離開,形成產(chǎn)品良好的外觀。

1.3 在氣化層下面還有一層保護(hù)層,產(chǎn)品被燙印后,在鉻膜表面形成保護(hù),使產(chǎn)品不容易劃傷,類似于一層保護(hù)性的油漆薄膜。

1.4 裝飾層:帶有顏色的鉻物質(zhì)或電化鋁物質(zhì),對產(chǎn)品外觀起到裝飾作用。

1.5 粘膠層:即鉻箔與產(chǎn)品結(jié)合的部分,是燙印箔的最下面的一層,在它上面涂有粘膠,可以增加箔與產(chǎn)品的附著力后三層又被稱為轉(zhuǎn)印層,受熱后都被轉(zhuǎn)移到被燙印材料表面。

2 燙印的種類

2.1 平燙包含小弧度的曲面、折面和斜面燙,它的基本形式有“平燙平”和“圓燙平”兩種,圖2。

3.4 果園管理水平不同，坐果率差別較大 樹體管理水平較高的園（開花整齊一致）、管理粗放（樹勢差）的園、沒有授粉樹或授粉樹少的園，受凍后坐果率較差。

圖2 平(壓)燙機(jī)示意圖

2.2 滾燙包含平面燙、圓周燙和非圓面周邊燙,它的基本形式又有“平燙圓”和“圓燙圓”兩種,圖3。

圖3 滾燙機(jī)示意圖

按自動化程度分:手動、半自動、全自動。

按整機(jī)型式分:立式、臥式。

3 燙印的工藝流程

利用加熱過的硅膠頭將鉻膜燙壓到產(chǎn)品表面的過程,本文對燙印的工藝流程進(jìn)行簡單描述,如圖4、5,表1所示。

表1

圖4

圖5

4 熱燙印問題點(diǎn)

4.1 熱燙印涉及生產(chǎn)性問題點(diǎn)

4.1.1 垃圾多/表面顆粒

主要是由于環(huán)境不好/燙印室內(nèi)纖維、塵埃、溫濕度達(dá)不到、人員管控不到位、5S執(zhí)行不到位和設(shè)備場所達(dá)不到要求。通過建無塵車間,進(jìn)出有風(fēng)淋設(shè)備,流水線產(chǎn)品無塵防護(hù),上件區(qū)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),傳送帶清潔,燙印房正微壓解決。

4.1.2 附著力不合格/漏燙印

調(diào)整溫度、壓力、加壓時(shí)間,工裝設(shè)備調(diào)整,升高溫度增加壓力有利于燙印附著力改善。

4.1.3 毛邊多

供應(yīng)商改善箔,調(diào)整燙印時(shí)間,減少燙印壓力及接觸時(shí)間可以減少毛邊。

4.1.4 發(fā)白、發(fā)霧、塌邊。減少溫度、壓力、加壓時(shí)間。

4.1.5 產(chǎn)品燙印面折皺

主要是由于工裝受力不平穩(wěn),箔紙拉伸張力不一致,產(chǎn)品燙印面凹凸,通過調(diào)整工裝位置,送箔的平順性改善。

4.2 熱燙印涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題點(diǎn)

4.2.1 面積太大造成燙印面起泡,附著力NG

改善造型成凸弧面(寬度在2-10MM),燙頭設(shè)計(jì)增加排氣弧面。

圖6某車型格柵由于燙印面大于12mm*12mm且產(chǎn)品設(shè)計(jì)為平面燙,在開發(fā)過程中由于燙印膜下壓過程中,空氣來不及完全排放,造成燙印面起泡,附著力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,產(chǎn)生大量報(bào)廢,通過以上改善方法,最終使產(chǎn)品合格率達(dá)到量產(chǎn)水準(zhǔn)。

圖6

4.2.2 落差太大、燙印區(qū)分布不在同一平面內(nèi),燙點(diǎn)多造成,燙印設(shè)備不滿足,燙印效果不滿足,起皺,漏燙。

改變產(chǎn)品燙印面落差在20毫米以內(nèi)、采用分段燙印/分區(qū)域燙印/多工位燙印。某車型格柵落差太大、燙印區(qū)分布不在同一平面內(nèi),將格柵熱燙印區(qū)域分為4部分,即分為四工位燙印,圖7左側(cè)圖示左右對策四個(gè)區(qū)域燙印。

圖7

4.2.3 R角設(shè)計(jì)/撥模角度設(shè)計(jì)/燙印面與百燙印面間隙大造成毛邊多,漏燙,膠頭壽命短。產(chǎn)品R角設(shè)計(jì)為0.5,撥模角度小于105度,間隙大于5MM,高出非燙印面1MM。

4.2.4 燙印面粗糙度大造成燙印面光澤不夠。將產(chǎn)品粗糙度改成小于0.4 。

5 燙印的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

5.1 燙印產(chǎn)品材料選擇

適合燙印的材料有:ABS料,PC,PMMA料,PC+ABS料,PA+涂漆+燙印,ASA料。

5.2 燙印產(chǎn)品尺寸要求

5.2.1 燙印面與非燙印面的高度差在0.8 毫米以上,燙印時(shí)防止產(chǎn)生過燙至非燙印面。

5.2.2 燙印產(chǎn)品的邊緣R角大小在0.2 -0.5 之間,主要是避免燙印邊界出現(xiàn)鋸齒、飛絲等不良。

5.2.3 產(chǎn)品燙印面要在同一平面內(nèi),或者燙印面之間的落差在10毫米以內(nèi),不在同平面內(nèi)的燙印,要有分段燙印分界線,或者采取分段燙印,即一個(gè)產(chǎn)品根據(jù)大致型面,在相鄰相似面用幾幅工裝,多次燙印完成產(chǎn)品的燙印。

5.2.4 平燙產(chǎn)品的寬度在10毫米以內(nèi)可以保證附著力,燙印面可設(shè)計(jì)成輕微弧面,有利于空氣泡擠出,大面積燙印最好用滾燙的方法實(shí)現(xiàn),大面積燙印(大于10*10面積),燙印面最好是凸面,以保證箔與產(chǎn)品的附著力。

5.2.5 燙印面與非燙印面的角度不能大于130度,否則燙印邊界不齊整。

5.2.6 燙印面表面粗糙度在0.4 UM以下,鏡面效果最好,避免燙印面光澤不夠。

5.2.7 燙印線條寬度在2mm-10mm,長度在400mm以內(nèi),避免產(chǎn)生褶皺。

5.2.8 燙印高度落差在20mm以內(nèi)

產(chǎn)品燙印面在一次燙印過程中,因產(chǎn)品形狀不在同一平面內(nèi),燙頭加熱時(shí),離加熱板位置遠(yuǎn)的地方溫度低(熱量散失塊),離熱板近的地方溫度高(熱量集中),溫度高的燙印面產(chǎn)品發(fā)霧,溫度低的地方燙印面附著力不合格,燙印箔上鉻層是附著在PET上的,PET紙?jiān)谕剐喂ぜ嫌幸欢ǖ难由煨?而在凹形工件上,燙印箔紙彎曲變形非常容易形成折皺,因此燙印高度落差要在20mm以內(nèi),圖8。

圖8

結(jié)束語

通過多款車型熱燙印零件開發(fā),積累大量開發(fā)數(shù)據(jù),提出熱燙印零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則,對后續(xù)汽車內(nèi)外飾零件在造型階段對造型可行性評估提供參考,對熱燙印零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo),確保所開發(fā)的產(chǎn)品更美觀、可靠,減少熱燙印問題點(diǎn)出現(xiàn),節(jié)省后續(xù)模具改修費(fèi)用,避免模具出現(xiàn)報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)。