Page 83 - 《橡塑技术与装备》2023年12期
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工艺与设备                                                胡学川 等·热烫印制品耐温水性失效分析及工艺优化


                品表面产生起泡和附着力不合格的现象。                                3.2 热烫印硬件
                   (6)工装或设备方面存在问题 :热烫印工装模具                            热烫印硬件主要从热烫印模具、素材、热烫印夹
                的压力不均,受热不均、精度不够等,都可能对产品                           具和设备方面来考虑 :①注塑模具热烫印块处的抛光
                表面产生不良的现象。                                        度 , 模具平整性 ;②素材不允许有毛刺、缩印、熔接
                    因此,为了避免热烫印产生起泡导致不合格的问                         线和压力线,以及刮擦伤等 ;③素材注塑过程中,禁
                题,需要从多个方面进行全面的分析和控制。                              止使用脱模剂,避免热烫印表面被油污等污染 ;热烫
                                                                  印前,对热烫印表面进行除尘、除污处理 ;④精确调
                3 热烫印耐温水性能的提升措施                                   试热烫印工装,提高压印模具和夹具的精度,并保证
                    如前所述,在产品结构设计合理的情况下,对于                         凹凸压印模块位置固定,提高精度和吻合度 ;⑤保证
                影响热烫印耐温水性能因素,归纳为三个方面 :热烫                          各热烫印区域压力均匀,温度可控。
                印原辅材料、热烫印硬件(热烫印模具、素材、热夹                           3.3 热烫印工艺
                具和设备等)和热烫印工艺。因此需要从这几个方面                               热烫印工艺的控制也对热烫印耐温水性能具有重
                进行提升。                                             要的影响。在热烫印过程中,温度、压力和时间三者
                3.1 原辅材料                                          匹配不当都会影响烫印的外观和性能。
                    在热烫印零件和热烫印膜原材料的选择中,应考                             因此,针对前面车车型格栅具体的失效产品,分
                虑到其性能稳定性和适应性,优先选用具有高温稳定                           析可能存在的影响因素,结合耐温水性能的提升措施,
                性和耐水性的材料。热烫印零件一般烫印格栅基材为                           对相关因素全面分析并进行排除,找出主要原因,列
                ASA、PMMA+ASA、PC 等改性材料,有一定吸水性,                     出了耐温水实验后产生气泡的关键影响因素,具体如
                原材料和烫印素材要烘干。同时禁止使用脱模剂,避                           下:
                免烫印表面被油污等污染,在烫印前,要对烫印表面                              (1)基材 ASA 塑料材料未充分干燥。
                进行除尘、清洁,进一步去除油污等。保证烫印附着                              (2)热烫印工艺参数配合不妥当。
                力重要工序。热烫印膜材料主要有 PET 薄膜、PVC 薄                         (3)半成品放置过久受潮。
                膜和 PU 薄膜等。一般选用进口的国外热烫印膜。选                            (4)吹水枪里面的气体含有少量水分。
                用高品质热烫印膜外,还需对热烫印零件所用原材料
                ASA、PMMA+ASA、PC 等改性材料(主要是 ASA)                    4 改进措施及改进效果
                进行优化,减少材料中的水分和其它小分子,降低原                               基于以上关键影响因素,改善措施如下表 2。
                材料的吸水率。
                                                 表 2 耐温水性实验失效的改善措施
                          主要影响因素                     改善前                              改善后
                      ASA 塑料材料充分干燥            烘烤温度 90°, 烘烤时间 2 h               烘烤温度 100°, 烘烤时间 2 h
                       半成品放置过久受潮                  放置 48 h 以上         放置 24 h 内,热烫印前烘烤素材 40°~ 50°,烘烤 30 min
                   吹水枪里面的气体含有少量水分              未及时更换空气滤清器                         定期更换空气滤清器
                     热烫印工艺参数配合不妥当                  烫印温度 :200 ℃
                        烫印压力 :17 kN
                         烫印时间 :1.5 s               烫印温度 :210 ℃
                        烫印压力 :17 kN
                         烫印时间 :1.8 s

                    通过以上措施改善后,产品无气泡、裂纹、分层
                或附着力不良等问题,满足产品外观及耐温水等性能
                实验要求。改善效果产品外观见图 2。


                5 结论
                   (1)影响热烫印性能因素主要有热烫印原辅材料、
                热烫印硬件(热烫印模具、素材、热烫印夹具和设备等)
                                                                            图 2 工艺改善后的产品外观图


                      年
                2023     第   49 卷                                                                      ·35·
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