汽車內外飾部件材料工藝介紹及樣品案例

汽車內飾件局部形狀複雜,具有極深輪廓,要求最高等級的光澤度和極耐用的內、外表面。同時,成本和工藝需符合環保要求。節省成本與設計逐漸成為汽車行業成功最主要的因素。這些正是現今的汽車工業對這一創新的裝飾工藝的需要。

在塑膠裝飾上,相比傳統的裝飾方法,具有不同技術特點的熱燙印/轉印、嵌片注塑/模內注塑/模內鑲嵌/INS/IML/IMF、模內轉印/IMR方案,更能額外地節省成本,在汽車工業的裝飾處理中得到了高度應用。

製程工藝介紹

一、模內轉印(In Mould Release, IMR)

模內轉印是一種在成型過程中與裝飾同步進行的工藝。通過在成型過程中對塑料部件進行裝飾,減少傳統成型後的裝飾、在線生產存貨和附加的操作步驟,從而使生產成本大幅度降低。

在該工藝中,一種改進的熱燙印箔通過傳單元導入模具中。閉模後,熱燙印箔被注射的充模材料壓入模腔中。模腔內的溫度和造型壓力將裝飾層從聚酯載體上剝離並使其與塑料部件結合,從而一旦模具冷卻,就可以從載體上取下製品。這個生產周期完成後,傳送單元再次定位熱燙印箔,開始下一個工藝周期。

IMR成型過程如下圖

IMR模具結構介紹如下圖

豐田汽車2012款豐凱美瑞內飾,包括音頻面板,門把手、中控台等四個部件,如下圖

中控台的細膩髮絲紋理圖案

木紋和金屬髮絲細線圖案的門把手

二、嵌片注塑/模內鑲嵌(INS/IML/IMF, In Mould Lamination)

除模內轉印技術外,嵌片注塑中熱燙印箔可實現較大變形,從而使非平面外形和不規則成形零件的裝飾成為可能。嵌片注塑結合了熱燙印、真空成型和注塑工藝。是可應用於三維立體塑件的裝飾工藝。

和IMR相比,INS工藝包覆性更高,最終外觀效果較佳,適用於三維形狀變化大的零件,相應地加工難度也更高,尤其對於大尺寸部件的包覆,難度較高或質量難以控制。

  • 翻邊(H)極限約40mm,但同時R角(R)必須設計在10mm以上;而如果R角(R)在1mm以下,其翻邊(H)只可以在5mm以下(而且要取決如零件的整體三維形狀)
  • R角考慮要很充分,與花紋包覆的翻邊深度要經常做出讓步及妥協
  • 花紋包覆不到地方(開口部分)可通過刀切露出基材原色,但如果基材上存在注塑缺陷或顏色無法滿足外觀設計(如金屬效果),必須通過單模多片薄膜的insert工藝或電鑄模後加工工藝完成(工藝難度增加)

關於INS和IMR的R角及翻邊解釋:

R角(R)和翻邊(H) 的關係(僅作參考*)

INS:

IMR:

三、燙印--滾燙

在連續不斷的滾轉過程中,通過加熱於轉動中的燙印輪(由硅膠或金屬製造),將燙印箔燙印到基材上。

工序步驟如下:

1)經過熱和壓力的作用令塑料軟化與燙印箔的粘膠層產生一種粘結力將燙金箔轉移於塑料表面上。

2)再經過短暫的冷卻過程後,聚酯基片被剝離並捲走。

工序之優點文章來自模內裝飾資訊chinainmould.com

  • 滾燙法能帶出2D美化效果
  • 整面或局部裝飾
  • 根據不同的調較而燙印不同的表面裝飾
  • 可作正面或反面表面裝飾

同時具有自由多變的設計選擇,包括:

  • 鋁和鉻的金屬化效果
  • 多變的顏色
  • 單色
  • 拉絲金屬效果
  • 木紋設計

獨立或持續圖案

  • 最高可達9種顏色
  • 金屬或半金屬效果
  • 彩色化效果

燙印過程具環保性,無需待干,只需更換燙印箔便可燙印出不同的色彩及圖案。

四、燙印---平燙

工序步驟如下:

1)和壓力啟動了黏膠層。模板的形狀決定在基材上燙印位置。

2)聚酯基片和剩餘的燙印箔被剝離,然後被捲走。

平燙法是一種裝飾相對平整塑料產品的簡單方法。適用於:

?

  • 全部或局部表面的裝飾
  • 根據不同的裝飾需求可作多變化的調整
  • 可進行正面及背面之裝飾

同時具有自由多變的設計選擇,包括:

  • 鋁和鉻質感之金屬表面
  • 多變的顏色
  • 拉絲及金屬油墨效果
  • 木紋設計

精準的獨立圖案設計

  • 最高可達9種顏色
  • 全部或局部的金屬效果
  • 金屬油墨效果

裝飾工序具有環保性,生產過程無需液體稀釋,只需一個乾式工序即可實現類似高成本的鍍鉻或金屬油墨效果

五、激光(鐳射)色彩轉印技術(LCT?)

隨著標記科技的發展,激光技術正迅速成為塑料表面顏色標識及裝飾的理想方法。

這種非接觸式的標記技術是通過非介入式激光束掃描在產品而實現的。通過不斷的研發工作開發出的新型激游標記材料 (高對比度和各種顏色顏料) 能提供高解析度的標記。顏色標記通過激光色彩轉印箔 (LCT? 箔)實現,該箔由塗在箔背面的標記物料構成。在標記之前,該箔應與基材的表面相接觸。

當激光光能經過激光轉印箔時,標記材料便轉印到基材的表面上,並牢牢的覆蓋在基材的表面上。

備註:LCT?是 Merck KGaA, Darmstadt, Germany的註冊商標

樣品案例介紹(內飾部分)

一、司機側的儀錶板/裝飾板 instrument panel, trim plate, meter cluster on dirver side,如下圖深色標註區

示例 1

基材:PC/ABS

裝飾工藝:IMR+燙印

裝飾箔:高光金屬,鉻質感

部件和細節圖如下:

示例 2:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:Insert Molding, INS文章來自模內裝飾資訊 chinainmould.com

裝飾箔:光滑木紋紋理圖案

部件和包邊細節圖如下:

以上可以看出,曲面較大,有較深拉伸的部件採用INS模內鑲嵌工藝;相應地,IMR工藝適合於較為平面的產品。

二、乘客側的儀錶板/裝飾板 instrument panel, trim plate, meter cluster on passenger side,如下圖深色標註區

示例 1:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:Insert Molding, INS

裝飾箔:光滑木紋紋理圖案

示例 2:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:Insert Molding, INS

裝飾箔:科技感紋理設計

整體部件和細節如下圖:

示例 3:

基材:PC/ABS

裝飾工藝:Insert Molding, INS

裝飾箔:高光木紋紋理圖案

如下圖

三、儀錶板邊框 center bezel

示例1:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:Insert Molding, INS

裝飾箔:鍍鉻拉絲

如下圖

基材:ABS/PC

裝飾工藝:Insert Molding, INS

裝飾箔:亞光銀灰色拉絲

如下圖

示例3:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:Insert Molding, INS

裝飾箔:高光木紋

如下圖

示例4:

基材:PC/ABS

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:高光木紋

如下圖:

四、音響操作面板 radio face plate 示例1:

基材:PC/ABS

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:高光/亞光金屬感

如下圖:

示例 2:

基材:PC/ABS

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:亞光金屬感

如下圖:

示例 3:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:燙印

裝飾箔:鍍鉻拉絲感

如下圖:

五、煙灰缸蓋 ashtray cover 示例 1:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:高光科技感設計

如下圖:

示例 2:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:黑色亞光拉絲

如下圖:

六、排檔周圍裝飾件 gear shift surrounding 示例 1:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:科技感紋理設計

如下圖:

示例2:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:高光木紋

如下圖:

示例3:

基材:PC/ABS

裝飾工藝:Insert Molding, INS

裝飾箔:高光木紋

如下圖:

七、主中控台 main console 示例1:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:Insert Molding, INS

裝飾箔:高光/亞光鍍鉻

如下圖:

示例 2:

基材:ABS/PC

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:高光科技感設計

如下圖:

八、排擋把手gear shift knob 示例1:

基材:PMMA

裝飾工藝:燙印

裝飾箔:黑色高光

如下圖:

示例 2:

基材:PMMA

裝飾工藝:燙印

裝飾箔:科技感紋理設計

如下圖:

九、擋位

示例:

基材:PMMA

裝飾工藝:IMD單面印刷

裝飾箔:高光黑底+單面印刷

如下圖:

十、門鎖 door latch trim

示例1

基材:PC/ABS

裝飾工藝:INS, Insert Molding

裝飾箔:亞光銀色

如下圖:

示例 2

基材:ABS

裝飾工藝:INS, Insert Molding

裝飾箔:高光科技感設計

如下圖:

十 一、門飾條 示例1

基材:ABS

裝飾工藝:INS, Insert Molding

裝飾箔:高光木紋

部件和包邊細節如下圖:

示例2

基材:ABS

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:高光科技感設計

部件和包邊細節如下圖:

示例 3

基材:PC/ABS

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:亞光科技感設計

部件和包邊細節如下圖:

示例 4

基材:ABS/PC

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:亞光鍍鉻

部件和包邊細節如下圖:

十二、門開關面板 door switch bezel

示例

基材:ABScom

裝飾工藝:INS, Film Insert Molding

裝飾箔:高光木紋

部件和細節如下圖:

十三、司機側門裝飾條 示例1 文章來自模內裝飾資訊 chinainmould.com

基材:ABS/TPU

裝飾工藝:熱燙印 hot stamping

裝飾箔:鍍鉻拉絲紋理

部件和細節如下圖:

示例2

基材:PC/ABS

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:鍍鉻拉絲紋理

部件和細節如下圖:

十四、方向盤及徽標 steering wheel bezel, emblems 示例1

基材:ABS/PC

裝飾工藝:INS, Film Insert Molding

裝飾箔:高光木紋

部件和細節如下圖:

示例2

基材:PMMA

裝飾工藝:IMR第二層裝飾

裝飾箔:黑底+高光鍍鉻

部件和細節如下圖:

十五、燈光,點火按鍵 示例1

基材:ABS/PC

裝飾工藝:INS, Film Insert Molding .com

裝飾箔:高光科技感設計

部件和細節如下圖:

示例 2

基材:PC/ABS

裝飾工藝:INS, Film Insert Molding

裝飾箔:柔軟觸感

部件和細節如下圖:

十六、儲物箱蓋 示例 1

基材:PC/ABS

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:高光木紋

部件和細節如下圖:

樣品案例介紹(外飾部分) 一、引擎蓋 engine cover 示例

基材:PA66

裝飾工藝:熱燙印 hot stamping

裝飾箔:亞光金屬感+單色印刷

部件和細節如下圖:

二、輪轂蓋 wheel cover 示例

基材:xenoy

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:銀色金屬感

部件和細節如下圖:

三、徽標 emblem 示例

基材:PMMA

裝飾工藝:IMR第二層裝飾

裝飾箔:黑底+高光鍍鉻

部件和細節如下圖:

四、轂蓋 hub cap 示例

基材:PMMA

裝飾工藝:IMR第二層裝飾

裝飾箔:黑底+高光鍍鉻

如下圖:

五、字母組合標識 monogram

示例

基材:ABS

裝飾工藝:熱燙印 hot stamping

裝飾箔:單色+高光鍍鉻

如下圖:

六、前格柵 front grill 示例

基材:ABS/PC

裝飾工藝:熱燙印 hot stamping

裝飾箔:鍍鉻

如下圖:

七、尾燈 taill light 示例

基材:PMMA

裝飾工藝:熱燙印 hot stamping

裝飾箔:單色印刷紅色

如下圖:

八、A/B/C/D柱 A/B/C/D pillars 示例 1

基材:ABS

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:黑色高光

部件及細節如下圖:

示例 2

基材:PC/PBT/TE

裝飾工藝:IMR

裝飾箔:高光科技感設計

部件及細節如下圖:

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