CN106853724B - 汽车格栅热烫印工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车格栅热烫印工艺。包括有如下步骤：热烫印膜的制作，热烫印膜从上往下依次为：载体、剥离层、护层、金属层、粘胶层；烫印夹具的选择：烫印夹具下增加调向机构，调向机构可以实现空间X向、Y向、Z向的调节；烫印时，对上模的硅胶进行加热，然后硅胶下压，与热烫印膜接触后带动其下压，将热烫印膜压紧在下模表面的格栅零件的烫印面上；将烫印面与非烫印面区分开，将烫印面设置为凸起结构，将整个格栅零件划分为多个部分进行烫印。本发明工艺能够适应多样式的造型风格，烫印工艺成形时间短，且能提供光亮的表面效果；相对电镀，烫印工艺无电镀产生的毒气废水，节能环保；烫印整体设备占地面积相对较小，设备能耗小，开发成本低。

Description

汽车格栅热烫印工艺

技术领域

本发明涉及烫印机设备技术领域，特别涉及到一种汽车格栅热烫印工艺。

背景技术

随着经济的发展，人们对汽车品质的追求越来越高，汽车内外饰是关乎品质和外观的重要组成部分；由于烫印技术可提供各种装饰效果，如桃木，碳纤及金属效果，因此日益受到各主机厂的青睐。目前，热烫印工艺在主流汽车厂商都有广泛应用，主要应用在空调出风口，门塌板，中央饰框，散热格栅，标牌，外饰条等零件上；热烫印技术可提升汽车内外饰表面质量，并符合汽车内外饰多元化的发展需求。

热烫印工艺是通过加温,加压，把预先涂在载体箔膜上的涂层转印在被装饰的产品上。传统热烫印又因表面造型，可使用平烫法或滚烫法，此两种工艺都是通过加热的烫板或滚轮，把涂层转移到装在夹具上的成型部件。而常规汽车格栅烫印原理则是将格栅放在一个铝合金的夹具上，将硅胶膜加热到高温，再以高压迅速下压，使金属箔膜与格栅紧密接触，通过高温高压作用使金属箔膜上的涂层转印到格栅表面，从而使格栅表面具有金属光泽效果。

采用这种方式目前的问题在于，目前汽车格栅造型都为较复杂的弧面，烫印面都不在同一平面上，且格栅的整体尺寸偏长，如进行整体烫印，那么烫印面的最高点与最低点的高度差巨大，远大于常规金属箔膜拉伸极限，这样是无法实现烫印的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种能够实现对汽车格栅进行一次性烫印，在满足功能和性能的前提下，能够展现多样式的造型风格，提升整车内外饰品质，烫印工艺成形时间短，且能提供光亮的表面效果，占地面积相对较小，设备能耗小，开发成本低的汽车格栅热烫印工艺。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

汽车格栅热烫印工艺，其特征在于，包括有如下步骤：

热烫印膜的制作：制作具有五层结构的热烫印膜，从上往下依次为：载体、剥离层、护层、金属层、粘胶层，其中载体材料为PET聚酯膜，剥离层为烫金纸，护层为染料与合成树脂组成的混合物，金属层的厚度范围为6-8微米，粘胶层组成材料为树脂或热熔性塑胶。

烫印夹具的选择：烫印夹具垫在塑料件格栅下面，起定位和支撑作用，确保烫印面与硅胶板高质量吻合；并在夹具下增加调向机构，调向机构可以实现空间X向、Y向、Z向的调节，调整范围为±20mm，±5度；通过位置和角度的调整，可以使格栅烫印弧面与硅胶膜的弧面完全吻合，可使金属箔膜完全粘融到烫印弧面上，确保烫印格栅质量。

烫印时，对上模的硅胶进行加热，然后硅胶下压，与热烫印膜接触后带动其下压，将热烫印膜压紧在下模表面的格栅零件的烫印面上，硅胶的加热温度控制在200±10℃，烫印压力为8-11T，烫印时间为2.5±0.5s，剥离时间为2.0±0.5s；烫印工艺对格栅零件的造型及烫印面有着如下要求：

将烫印面与非烫印面区分开，将烫印面设置为凸起结构，与周围的非烫印面形成台阶结构，台阶的周边为圆角，圆角的半径尺寸为R，要求R≤0.5mm；烫印面高出非烫印面的高度为h，需满足10mm≥h≥0.7mm；

将整个格栅零件划分为多个部分进行烫印，首先将烫印格栅分为左右两部分，同时对称的两部分又根据烫印面的夹角及高度各自分为三部分进行烫印，整个格栅就被分为六个烫印块进行分段烫印；

然后沿着每个烫印块的最高点支撑产品来加工夹具，而不是沿着整个格栅的最高点加工夹具，保证每个烫印块的最高点与最低点的高度差小于22mm，满足金属箔膜拉伸极限30mm的要求，即可以实现烫印。

在上述方案中，所述的烫印块为平面时，烫印块宽度bmax≤12mm；烫印块为弧面时，烫印块宽度为bmax≤33mm，否则烫印过程中存在排气不良，易出现气泡。

在上述方案中，所述的烫印面的最小宽度大于5mm；如果烫印面宽度太窄，单位面积受到的烫印压力过大，易使硅胶出现印痕，导致产品也出现印痕；另外，格栅产品易变形，烫印面太窄会导致烫头下压位置不准，会出现漏烫缺陷。

在上述方案中，所述的烫印面的高度落差d≤25mm；如果落差过大,会造成烫印膜拉伸过大，出现花斑、膜拉破等缺陷；而且硅胶膜的顶点和最低点会存在温度不均，落差越大，温差越大，这样就会出现漏烫缺陷。

在上述方案中，所述的烫印面周边与零件其它位置的安全距离需≥5mm；如预留间距过小，加热板或硅胶边缘会则碰到产品，造成产品烫伤。

在上述方案中，所述的烫印面对应模具的光洁度Ra≤0.6；格栅产品烫印面对应模具型腔的光洁度如果太粗糙，烫印后，烫印面会有很明显的橘皮纹。

在上述方案中，所述的调向机构安装在烫印夹具的底座内部，调向机构采用齿轮齿条传动产生XYZ向的位移，其中在垂直于热烫印膜前进轨迹的Y向上，调向机构设置有两挡，一挡为粗调机构，另一挡为精调机构，其中粗调机构采用螺母旋转齿轮进行调节，精调包含有一个千分尺，将千分尺的刻度暴露于底座之外进行读数，千分尺的顶伸端连接齿条进行传动。

本发明方法与传统相比，具有如下显著优势：

在满足功能和性能的前提下，能够展现多样式的造型风格，提升整车内外饰品质；烫印工艺成形时间短，且能提供光亮的表面效果；相对电镀，烫印工艺无电镀产生的毒气废水，节能环保；烫印整体设备占地面积相对较小，设备能耗小，开发成本低。

附图说明

图1是本发明实施例格栅零件划分六部分结构示意图；

图2是本发明实施例烫印面的截面结构示意图；

图3是本发明实施例调向机构的外部结构示意图；

图4是本发明实施例烫印原理示意图；

图中：1底座，2螺母，3千分尺，4上模，5下模，6格栅零件，7热烫印膜。

具体实施方式

为了使本发明的内容更容易清楚地被理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图4所示，本发明实施例汽车格栅热烫印工艺的热烫印膜是在薄膜片上镀一层金属，通过载体镀层转移性工艺涂层来实现烫印；热烫印膜包含以下几部分：

载体，也称为基膜层或片基层，厚度规格不一，对其它层起支撑作用。其材料为PET聚酯膜，具有易降解，耐高温，单向拉伸性好，不易断裂等优点；

剥离层，也称离层，热烫印要将胶层，铝，颜料等脱离载体转移到饰件表面上，需要迅速的剥离，烫金纸是最为常用的剥离涂层；

护层，可以提供多样化的颜色效果，同时可以保护铬色层，增强亮度。护层由染料与合成树脂组成，呈现蓝，绿，红等色泽，可以发挥烫金纸丰富的色彩；

金属层，金属层（铬色层）是经真空高温的蒸发，冷却，升华，然后沉积形成，厚度范围为6-8微米；

粘胶层，其组成材料是树脂或热熔性塑胶，热烫印时，在温度和压力的作用下，将染色层或金属层粘接在汽车内外饰上，该层很大程度上决定了烫金纸的应用范围。

烫印夹具的选择：烫印夹具垫在塑料件格栅下面，起定位和支撑作用，确保烫印面与硅胶板高质量吻合；并在夹具下增加调向机构，调向机构可以实现空间X向、Y向、Z向的调节，调整范围为±20mm，±5度；通过位置和角度的调整，可以使格栅烫印弧面与硅胶膜的弧面完全吻合，可使金属箔膜完全粘融到烫印弧面上，确保烫印格栅质量。

烫印时，对上模4的硅胶进行加热，然后硅胶下压将热烫印膜7压紧在下模5表面格栅零件6的烫印面上，硅胶的加热温度控制在200℃，烫印压力为10T，烫印时间为2.5s，剥离时间为2.0s；烫印工艺对格栅零件7的造型及烫印面有着如下要求：

将烫印面与非烫印面区分开，将烫印面设置为凸起结构，与周围的非烫印面形成台阶结构，台阶的周边为圆角，圆角的半径尺寸为0.5mm；烫印面高出非烫印面的高度为0.7mm；

将整个格栅零件划分为多个部分进行烫印，首先将烫印格栅分为左右两部分，同时对称的两部分又根据烫印面的夹角及高度各自分为三部分进行烫印，整个格栅就被分为六个烫印块进行分段烫印；

然后沿着每个烫印块的最高点支撑产品来加工夹具，而不是沿着整个格栅的最高点加工夹具，保证每个烫印块的最高点与最低点的高度差小于22mm，满足金属箔膜拉伸极限30mm的要求，即可以实现烫印。

在本实施例中，所述的烫印块为平面时，烫印块宽度为10mm；烫印块为弧面时，烫印块宽度为25mm；所述的烫印面的宽度为7mm；所述的烫印面的高度落差为20mm。

在本实施例中，所述的烫印面周边与零件其它位置的安全距离为5mm；烫印面对应模具的光洁度为0.6。

在本实施例中，所述的调向机构安装在烫印夹具的底座1内部，调向机构采用齿轮齿条传动产生XYZ向的位移，其中在垂直与热烫印膜前进轨迹的Y向上，调向机构设置有两挡，一挡为粗调机构，另一挡为精调机构，其中粗调机构采用螺母2旋转齿轮进行调节，精调包含有一个千分尺3，将千分尺3的刻度暴露于底座1之外进行读数，千分尺3的顶伸端连接齿条进行传动。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.汽车格栅热烫印工艺，包括有如下步骤：

烫印夹具的选择：烫印夹具垫在塑料件格栅下面，起定位和支撑作用，确保烫印面与硅胶板高质量吻合；烫印时，对上模的硅胶进行加热，然后硅胶下压，与热烫印膜接触后带动其下压，将热 烫印膜压紧在下模表面的格栅零件的烫印面上，硅胶的加热温度控制在200±10℃，将整个格栅零件划分为多个部分进行烫印；

其特征在于：

热烫印膜的制作：制作具有五层结构的热烫印膜，从上往下依次为：载体、剥离层、护层、金属层、粘胶层，其中载体材料为PET聚酯膜，剥离层为烫金纸，护层为染料与合成树脂组成的混合物，金属层的厚度范围为6-8微米，粘胶层组成材料为树脂或热熔性塑胶；

烫印夹具的选择：烫印夹具下增加调向机构，调向机构可以实现空间X向、Y向、Z向的调节， 调整范围为±20mm，±5度；通过位置和角度的调整，可以使格栅烫印弧面与硅胶膜的弧面 完全吻合，可使金属箔膜完全粘融到烫印弧面上，确保烫印格栅质量；

烫印时，烫印压 力为8-11T，烫印时间为2.5±0.5s，剥离时间为2.0±0.5s；烫印工艺对格栅零件的造型及烫印面有着如下要求：

将烫印面与非烫印面区分开，将烫印面设置为凸起结构，与周围的非烫印面形成台阶结构，台阶的周边为圆角，圆角的半径尺寸为R，要求R≤0.5mm；烫印面高出非烫印面的高度为h，需满足10mm≥h≥0.7mm；

将烫印格栅分为左右两部分，同时对称的两部分又根据烫印面的夹角及高度各自分为三部分进行烫印，整个格栅就被分为六个 烫印块进行分段烫印；

然后沿着每个烫印块的最高点支撑产品来加工夹具，而不是沿着整个格栅的最高点加工夹具，保证每个烫印块的最高点与最低点的高度差小于22mm，满足金属箔膜拉伸极限30mm的要求，即可以实现烫印。

2.如权利要求1所述的汽车格栅热烫印工艺，其特征在于，所述的烫印块为平面时，烫印块宽度bmax≤12mm；烫印块为弧面时，烫印块宽度为bmax≤33mm。

3.如权利要求1所述的汽车格栅热烫印工艺，其特征在于，所述的烫印面的最小宽度大于5mm。

4.如权利要求1所述的汽车格栅热烫印工艺，其特征在于，所述的烫印面的高度落差d≤25mm。

5.如权利要求1所述的汽车格栅热烫印工艺，其特征在于，所述的烫印面周边与零件其它位置的安全距离需≥5mm。

6.如权利要求1所述的汽车格栅热烫印工艺，其特征在于，所述的烫印面对应模具的光洁度Ra≤0.6。

7.如权利要求1所述的汽车格栅热烫印工艺，其特征在于，所述的调向机构安装在烫印夹具的底座内部，调向机构采用齿轮齿条传动产生XYZ向的位移，其中在垂直于热烫印膜前进轨迹的Y向上，调向机构设置有两挡，一挡为粗调机构，另一挡为精调机构，其中粗调机构采用螺母旋转齿轮进行调节，精调包含有一个千分尺，将千分尺的刻度暴露于底座之外进行读数，千分尺的顶伸端连接齿条进行传动。