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免噴涂材料在電子產品上的應用推廣



一、免噴涂材料的來源及簡介

1

免噴涂材料在電子產品上的應用由來


21世紀初,電視機產品上開始廣泛采用高光無痕免噴涂技術。這種技術能有效消除塑件表面熔接痕、留痕等缺陷,能通過直接注塑使塑件表面粗糙度消除,從而達到鏡面效果。

為了迎合電子產品的“彩色化”需求,電子產品外觀設計的趨勢是:開始出現具有各種顏色搭配的特殊色彩效果,進而推動塑件材料技術不斷發展,從而出現了配合高光無痕免噴涂技術的免噴涂材料。


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免噴涂材料是什么?


一般的塑料由于其材料性能、注塑工藝等原因,為了得到滿足人們需求的制品,需要對其表面進行噴涂處理。免噴涂材料:顧名思義,就是這種材料在使用過程中,不需要再在其表面做涂層處理。

免噴涂材料在電子產品上的應用推廣


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免噴涂材料能帶來什么?


1)色彩光鮮靚麗、表面光澤好、不用噴涂;

2)外觀閃爍搶眼;

3)不像“塑料”的塑料。


免噴涂材料在電子產品上的應用推廣


二、免噴涂材料開發模式

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免噴涂材料新品開發模式(“CMF”模式)


人員結構方面包括四大結構:

1)色彩設計人員

Color,主要包括:

*色彩趨勢研究及產品設計分析

*色彩及外觀質感定制

*色彩及質感綜合效果開發及方案定制

2)材料開發人員

Material,主要包括:

*材料色彩及質感效果

*材料力學性能

*材料加工性能

3)模具結構人員

4)產品結構人員

Finishing,主要內容有:

*樣件結構設計方案

*模具結構方案

*材料加工工藝


免噴涂材料在電子產品上的應用推廣

免噴涂材料“CMF”模式是綜合了色彩、外觀質感、模具結構、成型工藝于一體的全套系統方案。、


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免噴涂材料開發導入


免噴涂材料在電子產品上的應用推廣



三、免噴涂材料優勢

免噴涂材料成型可以使制品實現珠光、閃爍珠光等效果。相比噴涂材料,它容易成型、成品率高,制件可100%回收再利用,不產生對環境有毒有害的氣體、粉塵等污染物質。

下面是免噴涂材料與普通材料的對比:


免噴涂材料

普通塑料

色彩豐富

色彩多樣


外觀效果多樣:金屬、水晶

無其他外觀效果


光澤感好


光澤一般或暗淡


質感表現:科技、時尚


質感表現:低端、廉價


一次成型,產品周期短


成型后還需要噴涂,產品周期長


免噴涂材料在電子產品上的應用推廣


此外,免噴涂材料還具有以下優點:

1、顏色豐富、耐候性好、不易脫色;

2、綜合成本較低;

3、綠色、環保、健康;

4、靚麗的色彩可以幫助客戶應對多樣化、差別化的市場需求。


四、免噴涂材料技術

1

材料性能


1)通過添加礦物質/金屬粉末成分使材料呈現特殊的外觀效果,如金屬質感、閃爍效果等。

2)礦物質添加量較多、流動性變差,需要改善流動性和相容性。

3)一般來說,單種基礎塑料性能不能滿足要求,所以需要多種材料混合增強外觀效果。

4)無需噴涂,節能環保。


免噴涂材料在電子產品上的應用推廣


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注塑工藝及模具要求


1)高光澤高亮度,模具采用高光蒸汽模具,注塑參數采用高溫高壓狀態。

2)礦物質/金屬粉末添加量高,民航局材料采用耐磨損材質。

3) 對于單澆口模具,需要根據產品尺寸大小選擇合適的進膠位置及澆口形狀等。

4) 對于多澆口的注塑產品,進膠方式需采用順序進膠。


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免噴涂材料的加工工藝的關鍵點


1)干燥控制——含水量5%以下

免噴涂材料與大多數材料一樣,會吸收空氣中的水汽。在成型加工前必須進行干燥,否則可能導致制品表面銀絲和水花以及影響制品表面光澤。

通常要求干燥后免噴涂材料含水量控制在0.05以下。例如,對于ABS基材的免噴涂材料,干燥溫度通常為70℃-85℃,干燥3-4小時。

溫度過高容易引起材料性能降低;溫度過低、干燥時間不夠,樹脂含水率過高,制品表面容易產生氣痕。


2)注塑溫度——中低溫注塑

由于免噴涂樹脂中添加了金屬顏料,在螺桿的高剪切作用下,容易引起金屬顏料的變色。因此,免噴涂材料成型溫度設置原則是在確保材料充分塑化前提下,盡量使用中低溫度注塑,以防止材料降解。

例如,以ABS為基材的免噴涂材料加工溫度為210℃-230℃。溫度過高,材料發生降解,制品表面產生氣痕。


3)注塑速度——中速分段階梯式控制

在使用免噴涂材料注塑時,選擇注塑速度主要考慮制品的外觀、模具的排氣以及注塑機型腔內樹脂流動的阻力。

較快的注塑速度一般會使熔膠流程加長,適合充填薄壁制品,并形成較好的表面光潔度和表面效果。但過快的注塑速度容易使熔膠遭受強剪切,導致珠光色粉形狀和粒徑發生破壞而降低制品的特殊色彩效果。另外,澆口附近容易出現噴射痕、排氣不良等問題。

因此,在保證產品表面效果和質量的前提下,建議選用中速的分段階梯式速度控制,以確保充填順暢和制品外觀。


4)注射壓力——較低壓力

注射壓力是為了克服熔體在流動過程中的阻力,給予熔體一定的充填速度及對熔體進行壓實、補縮,以保證充填過程順利進行。實際注塑壓力跟許多變量有關,如:熔體溫度、模具溫度、制件幾何形狀、壁厚、流動長度,以及其它模具和設備情況。

通常,最好選用能滿足性能、外觀和注塑循環的較低壓力。同時要關注實際注塑峰值壓力與設定值的差異。一般情況下,合適的保壓壓力為注射壓力的60-80%。


5)模具溫度——較高模溫

模具溫度直接影響最終制品的表面光亮度、熔接線及其強度等。使用高的模具溫度可以增加材料流動性,獲得較高的結合線強度,并且能降低成型制品內應力,使其耐熱性和耐化學品性更好,同時提高熔膠對模具表面的復制性,提高制品光澤度和特殊色彩效果。

為了達到理想的表面質量效果,在使用免噴涂材料時,應盡量采用較高模溫。對于ABS作為基材的免噴涂材料,模溫通常為70-90℃。

總之,只有合理模具設計、適當的干燥溫度、注塑溫度、注塑速度、合理的模溫是免噴涂材料制成外觀靚麗制品的必不可少的條件。


4

產品結構設計的要求


1)少孔洞

2)少筋位

3)忌復雜結構


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5

案例分析


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改進措施
免噴涂材料在電子產品上的應用推廣


6

模流分析


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熱嘴型號:BIM45-TVL/35-TVL,產品兩穴,兩種方案:三點和五點進膠,三點采用45系統,五點采用35系統,由于點位位于中心,主射嘴做偏心,如上圖所示

主豎流道

分流道

分流道

澆口

Φ8- Φ15

Φ15Φ6

Φ8

Φ4

Φ8- Φ22

Φ22Φ10

Φ8

Φ6


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五、應用前景

免噴涂材料在電子產品上的應用推廣


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作者 ab

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