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工艺│ 非模内印刷工艺浅析
来源:admin   浏览时间:2017-08-13 18:56



所谓非模内印刷工艺,是区别于模内转印工艺(IMD)的其他无需在模具内进行施工的工业产品转印工艺的统称。由于这个工艺范畴并没有一个统一的行业标准,因此并非行业公认的划分准则,笔者仅在此处用以区别IMD工艺而特别称呼。本文侧重类比各种转印工艺的优缺点,给广大CMFer在工艺选择的时候提供一个略微清晰的参考。










热升华



1. 适用专门的热升华油墨或色带,通过热升华打印机打印出设计好的图案。


2. 将打印好的图纸正面朝下平整的放置于被转印物品上。


3.加热进行转印,热升华油墨受热升华,浸润到被转印工件的表面。根据工件形状不同,加热方式也有所区别


4.当然,如果自己DIY个性定制服装的话,也可以选用现成的热转打印纸,使用普通打印机打印好,然后用电熨斗熨到衣服上,当然,这样就没有工业级的热升华那么持久耐用。



烫印


烫金箔/热转膜的基本结构


1.最上层为基础卷材,一般是PET薄膜,承载下面各功能层。加工完成之后即被剥离抛弃,建议集中处理以减轻环境污染。

2.第二层为离形层,一般为纤维和石蜡混合物,以涂布工艺均匀分布在基材上,主要功能是辅助下方功能层能顺利的从基材上剥离、防止粘连,另外在加工完成后还可以起到保护层作用。

3.第三层为色层,烫金箔的五颜六色都来自于该层,是由透明涂料涂布形成,有的金/银色烫金箔没有该层。

4.第四层为烫金箔最核心的电化铝层,主要是铝真空镀膜,也有一些特殊烫金箔使用铬或者锡。烫金的金属效果就由该层呈现。

5.最下面一层是热熔胶层,热熔胶受热熔融,将上述功能层粘合到工件表面。

烫金机(平烫)的工作原理


1.发热板,烫金所需要的热量由发热板提供。

2.烫金硅胶版,又叫字头,烫金内容(如LOGO或图形)需要预先开模,压制硅胶制作成烫金硅胶版。

3.卷箔器/收箔器,烫金箔放置在卷箔器,防止烫金箔跑偏或乱飞。用废的圈在收箔器,以便集中处理。

4.工件,平烫工艺适用于平面或轻微弧度的工作面上施工,工件需要使用定位治具。

5.工作台,工作台能调节X/Y轴位置,用来微调对位。

烫金机(滚烫平面)的工作原理


1.烫金硅胶滚,滚烫跟平烫大同小异,主要是硅胶滚代替了硅胶版(字头),滚烫不仅可以烫印平面,有一定曲面都能胜任。

2.导轨,工件在导轨的牵引下进行往复动作,硅胶滚下压完成滚烫施工。

3.其他部分跟平烫机类似,甚至可以互换。

烫金机(滚烫柱面)的工作原理


1.柱面滚烫机唯一特殊的地方就是需要一个旋转固定治具,根据工件需求一般是内三爪或外三爪,工件可以是柱面、锥形或者可乐瓶类型的腰形,但幅度不能过大。

烫金机(仿形烫)的工作原理


1.仿形烫印机的硅胶滚在施加压力的同时,其上下位置也需要主动引导,简单的做法就是使用探针配合,高科技一点可以使用激光设备配合伺服马达。

2.仿形烫印适合加工方柱、非对称柱工件的周圈烫印,最常见的就是电视机的外框。

真空热转印机的工作原理


1.真空热转印是在传统的滚烫基础上增加了一个密封箱,烫印之前将箱内抽真空,负压将热转膜紧紧包覆在工件表面,然后硅胶滚加压加热完成施工。

2.真空热转印的特殊加工方式使得它能包比较深的边,可以加工表面略微复杂的表面以及有直升面的”U“形工件,比如手机电池盖或者保护套。



水披覆


水披覆工艺流程及原理简图


1.置备水转印膜,设计好的图案分色印刷在PVA基底的膜材上。


2.前处理,为了增强水转膜附着力以及让产品表面更加光洁,工件水披覆之前都会进行前处理。如果是金属件一般选择喷粉,塑胶件喷primer。


3.活化剂,水槽表面喷洒活化剂,活化剂将水转膜基材溶解,使油墨形成液态张力膜。


4.水转,将工件浸泡进入表面附着油膜的水槽,利用水无常形、无孔不入的特点,将油膜均匀的附着在工件表面。这是一个需要实操经验的手工活,良品率跟美观度很大程度上取决于放置的手法。


5.后处理,水转好的工件需要水洗、烘干,全检发现有瑕疵的还需要修补,修补会占用大量的人力。对外观有性能要求的产品还需要喷涂coating。


水贴纸


1.水贴纸置备,与水披覆工艺一样,水贴纸也需要预制转印膜,但与水披覆花膜不同的是,水贴纸的花膜一般是印刷在带有离形层的普通纸张之上。


2.将水贴纸置入水槽浸润至油墨层与底纸分离,将其轻轻揭起。


3.将贴纸贴在工件合适位置。水贴纸工艺一般不需要对工件做特殊处理,保证工件清洁无油即可,后工序同水披覆一样需要水洗烘干,但基本无需修补。有性能需求的同样需要喷涂coating。


万能打印机


1.万能打印机工作原理类似普通的打印机,在传统喷墨打印机的基础上增加了喷墨高度调节,使得可以加工一定高度的工件。万能打印一般分为水性油墨和UV油墨打印两种,水性油墨画面清晰但脆弱,需要加喷coating加以保护,墨滴直径略小(约0.02mm)。UV油墨画面牢固持久,但画面略微粗糙(墨滴直径约为0.1mm),喷完无需特别保护。从万能打印机的工作方式可以看出,这种工艺很难进行大规模批量制造,一般用来生产小批量的差异化定制产品。


2.由于打印机喷头的方向性是竖直向下的,因此工件的弧面区域和直升面是无法打印到的,所以如果需要选择这种工艺要注意设计图案的时候需要避开红线所示区域。


3.除此之外,喷头喷出的油墨是呈圆锥状,如果工件表面有弧度或者较大起伏,那么形成的图案会发生变形。







外观工艺的知识如渊如海,笔者了解的仅如沧海一粟微不足道。由于时间的关系很多细节尚未深入描述。样品图片尽可能的选取笔者亲历量产过的产品,因此并不全面,还请各位同仁见谅。后期本文会逐步完善。


作者:卡西莫多

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