Отделка поверхности при литье пластмасс
Отделка определяется в пресс-форме, а не после того, как деталь вышла из неё. Текстура, полировка, цвет и маркировка задаются вместе, поэтому косметический результат повторяется уже с первого литья, а оснастка, литьё и отделка ведутся по одному заказ-наряду и единому плану качества.
Бесплатная консультацияМатериалы
| Марка | Свойства | Типичные области применения |
|---|---|---|
| ABS и ABS-PC | Равномерно принимает мелкую текстуру, с грунтом принимает краску и гальванику, усадка чуть выше, чем у PC, самый распространённый материал корпусов | Корпуса устройств, рамки, кронштейны, конструктивные крышки, крашеные корпуса |
| Поликарбонат (PC) | Отличная прозрачность и сохранение полировки, высокие напряжения в толстых сечениях, требует сушки перед формовкой, хорошо принимает текстуру при меньшей глубине, чем ABS | Прозрачные крышки, линзы, прозрачные корпуса, оптические детали, полированные рамки |
| PMMA (акрил) | Лучшая оптическая прозрачность среди обычных термопластов, полируется до более глубокого глянца, чем PC, сильнее подвержен царапинам и твердеет под воздействием УФ | Световые линзы, рассеиватели, защитные стёкла дисплеев, премиальные декоративные детали |
| PBT и PET | Размерная стабильность, хорошая химическая стойкость, марки со стекловолокном хорошо принимают текстуру, поверхность слегка восковая и требует обработки перед окраской | Корпуса разъёмов, клеммные колодки, конструктивные рамы, текстурированные накладки |
| PP и PP-GF | Низкая стоимость, высокая усадка, легко принимает грубую текстуру, для адгезии краски нужна обработка поверхности отливки коронной или плазменной обработкой | Внутренние накладки, клипсы, крышки, текстурированные панели, корпуса бытовых приборов |
| Силикон и TPE (совмещённое литьё) | Мягкий 30-70 Shore A, матовый от природы, не полируется, текстура поверхности является особенностью формовки, а маркировка выполняется только лазером или тампонной печатью | Мягкие покрытия для захвата, ручки, уплотнения, зоны касания, носимые устройства |
| ASA и LCP | Отличная стойкость к УФ и атмосферным воздействиям, ASA хорошо принимает текстуру и краску, LCP даёт очень гладкую поверхность формовки с малой усадкой | Уличные корпуса, наружный автомобильный декор, детали для работы под открытым небом |
Параметры процесса
| Параметр | Стандартный диапазон |
|---|---|
| Глубина текстуры на градус скоса | 0.025 mm, настраивается до 0.06 mm |
| Стандарт текстуры | VDI 3400, SPI-B, MT-11010 и аналоги |
| Глянцевая полировка Ra | Ra 0.02 μm на PMMA, Ra 0.05 μm на PC |
| Матовая полировка Ra | Ra 0.8 μm |
| Толщина покрытия распылением | 15-40 μm на слой, обычно 2-3 слоя |
| Толщина покрытия soft touch | 30-80 μm |
| Толщина металлизации | 0.2-1.0 μm базового металла плюс защитный верхний слой |
| Допуск по цвету окраски | ΔE менее 1.5 относительно утверждённого образца |
| Глубина лазерной маркировки | 20-60 μm поверхностного абляционного удаления |
| Размер символов тампонной печати | минимальная высота 0.8 mm |
| Шероховатость поверхности (после формовки) | Ra 0.4-1.0 μm в зависимости от отделки гнезда |
Отделка поверхности
Текстура VDI 3400
Химически травленая нержавеющая сталь полости с контролируемым зерном, которое переходит в пластик при формовке. Глубина текстуры зависит от глубины травления и угла скоса, поэтому их проектируют вместе. Это стандарт для видимых корпусов, потому что зерно скрывает незначительные следы инструмента и даёт стабильный хват.
Полировка до глянца и матовая
Многоступенчатая полировка стали полости даёт зеркальную поверхность для прозрачных деталей и мягкий сатин для косметических непрозрачных деталей. Для глянцевой полировки нужен угол скоса менее 3 градусов, чтобы деталь снималась чисто, и это проверяется на обзоре конструкции до вырезки стали.
Окраска распылением и краска
Два или три слоя полиуретановой или акриловой краски с грунтом и прозрачным лаком, отверждение в туннельной печи при 180-200°C. Там, где смола этого требует для адгезии, поверхность отливки обрабатывается коронной или плазменной обработкой, а цвет сверяется с утверждённым образцом при стандартизованном освещении.
Покрытие soft touch
Двухкомпонентный полиуретан с матовой или бархатистой поверхностью, толщина 30-80 μm, отверждение при 70-80°C, чтобы не деформировать деталь. Покрытие это поверхность захвата, а не декоративная отделка, и для него нужен грунт, подходящий под смолу, плюс очистка пластика для достижения адгезии.
Лазерная маркировка
Лазерная абляция затемняет или гравирует поверхность без чернил, поэтому метка не стирается и не выцветает. Она работает на большинстве инженерных пластмасс, даёт постоянные номера деталей, логотипы и коды прослеживаемости, и это правильный выбор на покрытиях soft touch, где чернила тампонной печати не держатся.
Тампонная и трафаретная печать
Перенос силиконовым тампоном логотипов, предупреждений и серийных номеров на криволинейные или текстурированные поверхности. Трафаретная печать быстрее на больших плоских участках. Оба способа экономичны при объёме, и оба требуют обработки поверхности пластмасс с низкой поверхностной энергией, таких как PP и PE.
Металлизация и вакуумная металлизация
Тонкий слой базового металла с защитным верхним слоем даёт на пластиковой детали декоративный хромированный или зеркальный эффект. Нанесение идёт в вакуумной камере, поэтому покрытие повторяет каждый контур, включая внутреннюю поверхность полой оболочки, и потому применяется для рамок и декора, которые в металле были бы слишком тяжёлыми или сложными для обработки.
Антистатическая отделка и класс чистоты
Проводящие и антистатические покрытия для электронных корпусов, а также очистка и обращение с контролем частиц для деталей, идущих в чувствительную сборку. Удельное сопротивление покрытия измеряется и сообщается, чтобы путь заземления можно было проверить, а не предположить.
Проектирование с учётом технологичности (DFM)
- Определите косметическую отделку до вырезки пресс-формы, потому что отделка полости и угол скоса выбираются под неё, а изменение решения после этого означает новую пресс-форму
- Закладывайте уклон 2-3 градуса для текстурированной поверхности и до 5 градусов для полированной до высокого глянца, поскольку полированная полость снимается намного тяжелее, чем зернистая
- Держите линию разъёма, след выталкивателя и след от впуска подальше от основной поверхности обзора, потому что никакое покрытие не скрывает геометрический дефект
- Оставляйте 0.1-0.2 mm дополнительного материала на окрашиваемых поверхностях, иначе плёнка покрытия нарастает на выступе и деталь выходит из плоскости
- Проектируйте стенку под покрытие, потому что стенка 0.5 mm с 40 μm краски с каждой стороны теряет 4% жёсткости, что важно для корпуса с защёлкой или под нагрузкой
- Задавайте матовую отделку вместо глянцевой на поверхностях, которые часто берут руками, потому что глянец показывает отпечатки и микроцарапины уже за неделю эксплуатации
- Планируйте маскирование или двухкомпонентный процесс для зон, которые должны остаться без покрытия, и учитывайте, что граница маски оставляет видимую линию на окрашенной детали
- Держите зоны лазерной маркировки плоскими и подальше от криволинейных поверхностей, поскольку фокусное расстояние меняется по кривизне, и вместе с ним меняется глубина метки
- Сведите конструкцию детали так, чтобы зона под тампонную печать существовала там, где должен быть логотип, потому что слишком грубая текстура не удержит чернила чисто
- Загрузите файлы STEP, IGES или DXF и получите бесплатный DFM-отчёт в течение 24ч по уклону, линии разъёма, косметической поверхности и припуску под покрытие
Оснастка и производственные мощности
| Тип | Срок поставки | Подходит для |
|---|---|---|
| Без оснастки (обработанная или 3D-печатная деталь) | 5 - 10 рабочих дней | от 1 до 50 шт, валидация конструкции, рыночные образцы и утверждение внешнего вида |
| Алюминиевая мягкая оснастка с отделкой | 2 - 3 недели | Пилотные партии 25-500 шт, подтверждение косметического стандарта до инвестиций в сталь |
| Стальная серийная оснастка с отделкой | 4 - 6 недель | Серийное производство, где косметический результат должен повторяться годами |
| Двухкомпонентная оснастка | 6 - 8 недель | Детали с мягкой оболочкой soft touch и жёсткой основой, либо с двумя цветами или двумя уровнями твёрдости в одной детали |
Обеспечение качества
- Косметический вид сравнивается с утверждённым образцом при стандартизованном освещении и согласованных углах просмотра
- Цвет измеряется спектрофотометром и сообщается как ΔE относительно утверждённого образца
- Глубина текстуры проверяется на первом изделии профилометром, а не оценивается на глаз
- Толщина и адгезия покрытия проверяются на каждой партии, на окрашенных деталях выполняется испытание адгезии методом решётчатого надреза
- Отчёт о первом изделии (FAI) с полными размерными данными плюс лист утверждения косметики, подписанный по образцу
- Лазерные метки и тампонная печать проверяются на читаемость, глубину и адгезию на производственных образцах
- Металлизированные детали испытываются на адгезию и толщину покрытия на криволинейных и заглублённых участках
- Межоперационный контроль на каждой смене настройки, плюс косметическая проверка каждой партии перед упаковкой
- SGS, Bureau Veritas или TUV подключаем на любой стадии, как только поступит ваш запрос
- Ни одна партия не уходит без сертификата на материал, отчёта по размерам и свидетельства о происхождении
Применение
- Корпусные детали и рамки потребительской электроники
- Наружные панели бытовых приборов и поверхности управления
- Автомобильный интерьер и зоны касания
- Корпуса медицинских изделий и поверхности захвата
- Светильники и рассеиватели
- Упаковочные и косметические контейнеры
- Носимые устройства и покрытия soft touch
- Витрины и торговые стенды
- Корпуса лабораторных приборов и оборудования