塑料件表面处理工艺.ppt

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塑料之表面处理,第一部份喷漆（Painting）,现有厂商喷漆制程简介批次式喷漆线（BatchPaintingLine）:

喷枪采活动式连续式喷漆线（ContinuousPaintingLine）:

喷枪采固定式,喷漆制程布局,喷涂线流线示意图,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?

酚树脂胺基树脂?

丙烯树脂环（碳）氧树脂?

聚胺基甲酸乙酯矽氧树脂?

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300400nm照射後分子聚合而硬化）,作业条件之比较

（一）,膜厚通过测试规格所需之膜厚CASHEW1015mAKZONOBEL2025m大世纪2025m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）,作业时乾燥时间及所使用涂料种类CASHEW6020分压克力矽涂料AKZONOBEL8040分PU系列涂料大世纪8030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,（）喷漆层过厚（）喷漆粒子过粗（）喷漆均匀度差（）耐磨性差（）喷漆有死角（）喷漆底材的运用问题（）喷漆影响材质的强度（）喷漆表面的脏点,第二部分IMD（In-MoldDecoration）（模内射出装饰）,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-MoldbyFilm）,此制程是先将油墨印刷在一层厚度约0.18m/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）,Laminate,Remove2ndsurfacelaminate,IMF成形步骤

（二）,IMDFilm,Printgraphicsinks&drythoroughly,IMF成形步骤（三）,IMDFilm,Remove1stsurfacelaminate,IMF成形步骤（四）,Forming-Niebling,IMF成形步骤（五）,Vacuum,Vacuum,Forming-Thermoforming,IMF成形步骤（六）（Optional）,UVCuring,UVLight,Aftercuringthehardcoatsurfaceisscratchresistant,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FormablePETFurtherdevelopment,使用PC的优缺点,BenefitsClarityEaseofcutting/printingCompatibilitywithmouldingresinDisadvantagesFormprecision（0.3mm）Flexibility（embossedswitches）NotinherentlyweatherableChemicalresistancePoorpencilhardness,使用PMMA的优缺点,BenefitsClarityGoodformingbehaviour（0.15mm）ExcellentweatheringPencilhardnessDisadvantagesBrittle（cuttinghandlingproblems）PotentialadhesionproblemstoresinFormcanrelaxinmouldingtoolChemicalresistance,使用FormablePET的优缺点,BenefitsExcellentflexresistanceExcellentchemicalresistanceImprovedformability（formprecisionnotyetdetermined）DisadvantagesCostCompatibilitywithmouldingresinRelaxationinmouldLimitedsupplierchoiceNotyetcommercial,铅笔硬度测试比较,PMMA最佳PET次之PC最差,Stressv.Temp100%Strain-variouspolymers,现有机种在IMF上所遇到的问题点,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Diecut问题（毛边）Forming抽深不能过深（建议小於0.5mm）翘曲的问题,IMR（In-MoldbyRoller）,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LCDcover的大小来看，大约是65,000pcs。

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）,印刷层（离型层、硬化层、油墨层、金属蒸著层、结合层）,Foil去除,使用自动送料系统作定位点射出,清洗、检验、包装,1.选择薄膜2.印刷3.射出成型4.表面处理6.成品,可作到有如相片般鲜艳的高画质表现,IMR制程简介

（二）,IMR制程简介（三）,使用IMR可能发生的问题点,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,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,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,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scratchtest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UnitPrice）居高不下,使用IMR的优点,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，UnitPrice约为IMF之1/2,使用IMR的缺点,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knowhow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）,目前国内厂商投入IMD状况

（二）,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（Silkscreenprinting）移印（Movableprinting）热转印（Hotstamping）,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?

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HEATTRANSFERPAPER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68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,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,第五部分电镀（Electroplating）,电镀（electroplating）被定义为一种电沈积过程（electrodepos-itionprocess），是利用电极（electrode）通过电流，使金属附著於物体表面上，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（rack）。

电镀液（bathsolution）。

阳极（anode）。

镀槽（platingtank）加热或是冷却器（heatingorcollingcoil）,非导体金属化方法（MethodofMetalizingNonconductors）,非导体金属化除了电镀（Electroplating）方法外还有如真空电镀（vacuummetalizing）、阴极溅射法（cathodesputtering）及金属喷射法（metalspraying）。

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（interlockingsurface）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）脱脂清洗（温度.浓度.时间）粗化（温度.浓度.时间）中和（温度.浓度.时间）水洗（自来水连续循环）敏化（温度.浓度.时间）水洗（自来水连续循环）活化（温度.浓度.时间）水洗（自来水连续循环）化学镍完成,电镀处理流程

（一）,上架（选择合适挂具）超音波清洗（时间.电流）镀铜（温度.浓度.时间.电流.电压.大小）水洗（自来水