塑膠外殼無縫包邊工藝以及專用高壓成型模芯的製作方法

2024-01-25 12:39:15 5

專利名稱：塑膠外殼無縫包邊工藝以及專用高壓成型模芯的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種塑膠外殼無縫包邊工藝以及專用高壓成型模芯，它屬於塑料加工技術領域。

背景技術：
IMD就是將已印刷好的裝飾片材放入注塑模內，然後將樹脂注射在裝飾片材的背面，使裝飾片材與樹脂結合成為一體，對立體形狀的成型品全體可進行裝飾印刷，使產品達到裝飾性與功能性於一身的效果。現有的IMD產品的特點是通過特殊處理的硬化薄膜的保護，產品具有優良的表面耐磨與耐化學特性；3D複雜形狀設計應用薄膜優良的伸展性，可順利達成所需的產品複雜性外觀設計需求；多樣化風格可依客戶需求創作金屬電鍍或天然材質特殊式樣；製成簡化經由一次注塑成型的工藝，成型與裝飾同時達成，可提供穩定的生產。但是傳統的IMD(Film-in mold decoration)生產的塑膠殼體上的裝飾片材只能覆蓋到注塑產品的分型面或以上，由於公差的存在，這就決定了片材在此區域不可能100％的覆蓋，對位到產品的最底面邊，所以會存在小於公差0.3mm的一條片材沒有覆蓋到的窄邊，由這條邊可以看到原本應該覆蓋到的注塑材料，造成外觀的不良，而且生產的穩定性也受較大的制約。


發明內容
本發明的目的在於提供一種可實現塑膠外殼的完全覆蓋，外觀效果美觀，生產工藝穩定的塑膠外殼無縫包邊工藝以及專用高壓成型模芯。
本發明的目的是這樣實現的 一種塑膠外殼無縫包邊工藝，其特徵在於它包括如下的工藝流程 A印刷 將需要製作塑膠外殼的塑膠片材依據最終產品的尺寸將裁切成適合的大小；將裁切好的塑膠片材在75～120℃的溫度下預烘以去除片材中的水分；根據圖案設計，製作絲網進行套色印刷，印刷道數為1～20道，且在每道印刷之後進行IR紅外線烘烤，烘烤溫度為60～120℃；在全部顏色印刷完成後，將已經印刷好的塑膠片材放入烤箱烘烤，烘烤時間為2～4小時，溫度為75～130℃； B高壓成型 將印刷完畢，並烘烤乾油墨的塑膠片材使用普通衝孔機在塑膠片材的四個邊角上衝定位孔，為塑膠片材成型時做可靠定位；使用高壓成型機配合模架和帶有倒扣形狀的成型模芯將塑膠片材由二維裁片壓製成型為三維殼體，高壓成型的工藝條件上模溫度為35℃～170℃，下模溫度90℃～130℃，IR紅外線烘烤溫度250℃～350℃，低壓壓力為5～15bar，高壓壓力為20～60bar，周期為45～120s； C衝切 使用衝切模具沿著三維殼體的折彎處上端或者內凹彎曲的彎曲處上端切去廢料區域； D使用普通工藝對於已經完成衝切的三維殼體用乾燥的塑膠粒進行注塑，最後成型。
在衝切工藝中，所述的三維殼體是長方體，側邊垂直面且帶有一個內凹弧形形狀時，其衝切模具的衝切位置位於選取內凹弧形的圓弧的最高點為側向衝切的刀口位置，公差值可選取0～1mm。
在衝切工藝中，所述的三維殼體是半圓柱體，下部圓弧過渡接垂直側面形狀時，其側向衝切刀口位置為過度圓角處，公差可選取0～1mm。
在衝切工藝中，所述的三維殼體是長方體且側面下部有明顯內轉折角的倒扣形狀時，其測向衝切刀口位置為此轉折點向下延伸0.3～3mm，公差可選0～1mm。
一種所述的塑膠外殼無縫包邊工藝的專用高壓成型模芯，所述的模芯形狀為長方體且在其兩個側面的下部沿水平位置設置有內凹弧形槽。
所述的內凹弧形槽的半徑確定方式當需要包邊的尺寸為L1時，內凹弧形槽的半徑R＝L1+0.3～0.5mm，內凹弧形槽的深度W＝R×(1/4～1/2)。
所述的模芯形狀為長方體的下部兩側設置有向內的斜面，然後再接圓弧過渡純直的側面。
所述的斜面的角度為0～50°，所述的斜面的純直高度為0.5～3mm，純直的側面的高度為1～3mm。
所述的模芯形狀為半圓柱體，下部圓弧過渡接垂直側面。
所述的圓弧過渡接垂直側面的純直高度為2～4mm。
本發明使得塑膠外殼的塑料片材的覆蓋區域得到突破性的增加，可以覆蓋到注塑模具的分形面以下，甚至可以覆蓋到之前無法覆蓋的倒扣位置區域，使得塑膠外殼完全沒有漏邊的現象，從而可以使最終的產品更加美觀。



附圖1為本發明的高壓成型模具的模架結構示意圖 附圖2為本發明的高壓成型模具的模芯結構示意圖之一 附圖3為本發明的高壓成型後的塑料片材結構示意圖之一 附圖4為本發明的高壓成型模具的模芯結構示意圖之二 附圖5為本發明的高壓成型後的塑料片材結構示意圖之二 附圖6為本發明的高壓成型模具的模芯結構示意圖之三 附圖7為本發明的高壓成型後的塑料片材結構示意圖之三
具體實施例方式
下面結合附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7對本發明進行進一步的說明 實施例1，如附圖1、圖2、圖3中所示。
首先選定本發明所採用的薄膜其材料的選擇與現有技術相同，通常可選擇PC，ABS，PET.PMMA等材質，薄膜厚度0.05～0.5mm，有雙光面，單面磨砂單面光，雙在磨砂。要求薄膜特性普通型，防刮花型，其硬度可達HB～2H(標準重量)，要具有耐化學性，防UV等特性即可，上述技術與現有技術均相同。
準備好薄膜以後，將需要製作塑膠外殼的塑膠片材依據最終產品的尺寸將裁切成適合的大小；將裁切好的塑膠片材在75～120℃的溫度下預烘以去除片材中的水分；在本實施例中，預烘溫度選擇使用75℃；根據圖案設計，製作絲網進行套色印刷，印刷道數為1～20道，如果是三種色彩，即使用三道印刷，套色方法與現有技術相同。且在每道印刷之後進行IR紅外線烘烤，本發明的IR紅外線烘烤溫度為60～120℃；在本實施例中，採用的烘烤溫度為60℃。在全部顏色印刷完成後，將已經印刷好的塑膠片材放入烤箱烘烤，本發明的烘烤時間為2～4小時，本實施例中，烘烤2小時；本發明的烘烤溫度為75～130℃，本實施例中烘烤溫度為75℃。
將印刷完畢，並烘烤乾油墨的塑膠片材使用普通衝孔機在塑膠片材的四個邊角上衝定位孔，為塑膠片材成型時做可靠定位；使用高壓成型機配合模架和帶有倒扣形狀的成型模芯將塑膠片材由二維裁片壓製成型為三維殼體；在本實施例中，所述的高壓成行模具的模架如圖1中所示，它包括上模板11，中模板12和下模板13，所述的模架的形狀和構成於現有技術中的模架是相同的。
高壓成型的工藝條件上模溫度為35℃，下模溫度90℃，IR溫度250℃，低壓壓力為5bar，高壓壓力為20bar，周期為45s； 在本實施例中，需要加工的是側邊是垂直面的塑膠外殼，因此，所採用的模芯為長方體1且在其兩個側面的下部沿水平位置設置有內凹弧形槽111。所述的內凹弧形槽的半徑確定方式當需要包邊的尺寸為L1時，內凹弧形槽的半徑R＝L1+0.3～0.5mm，內凹弧形槽的深度W＝R×(1/4～1/2)。選擇包邊寬度尺寸為L1為3mm時，內凹弧形槽的半徑R為3.3mm，所述的內凹弧形槽的深度W為半徑的1/2，具體數據為1.65mm。
C衝切 使用衝切模具沿著三維殼體的折彎處上端或者內凹彎曲的彎曲處上端切去廢料區域。在本實施例中，所述的三維殼體是側邊是垂直面的塑膠外殼21，即殼體外形是側邊垂直面且帶有一個內凹弧形形狀時，其衝切模具的衝切位置位於選取內凹弧形的圓弧22的最高點為側向衝切的刀口位置，公差值可選取0～1mm。如附圖3中所示，箭頭所指是衝切模具的衝切位置。
D使用普通工藝對於已經完成衝切的三維殼體用乾燥的塑膠粒進行注塑，最後成型。
實施例2 在本實施例中，將裁切好的塑膠片材在120℃的溫度下預烘以去除片材中的水分；根據圖案設計，製作絲網進行套色印刷，印刷道數為1～20道，如果是10種色彩，即使用十道印刷，套色方法與現有技術相同。且在每道印刷之後進行IR紅外線烘烤，烘烤溫度為120℃；在全部顏色印刷完成後，將已經印刷好的塑膠片材放入烤箱烘烤，烘烤4小時；烘烤溫度為130℃。
本實施例選擇的包邊寬度尺寸為L1為2mm時，內凹弧形槽的半徑R為2.5mm，所述的內凹弧形槽的深度W為半徑的1/4，具體數據為0.625mm。
高壓成型的工藝條件上模溫度170℃，下模溫度130℃，IR溫度350℃，低壓壓力為15bar，高壓壓力為60bar，周期為120s。
本實施例的其他部分與實施例1完全相同。
實施例3，如附圖4、圖5中所示。
在本實施例中，需要加工的是半圓形外形的倒扣的塑膠外殼，因此其高壓成型的模芯為半圓柱體3，下部圓弧過渡接垂直側面31形狀，最後成行的塑膠材片為半圓柱體33，下部圓弧過渡接垂直側面34形狀的殼體。
由於所述的三維殼體是半圓柱體33，下部圓弧過渡接垂直側面34形狀的殼體，因此其側向衝切刀口位置為過度圓角處，公差可選取0～1mm。衝切切口如圖5中的箭頭所示位置。
本實施例的其他部分與實施例1中完全相同。
實施例4，如附圖6、圖7中所示。
在本實施例中，需要加工的是有明顯轉折角的倒扣的塑膠殼體，因此其高壓成型的模芯為長方體4的下部兩側設置有向內的斜面41，然後再接圓弧過渡純直的側面42。本發明中所述的斜面的角度為0～50°，所述的斜面的純直高度為0.5～3mm，純直的側面的高度為1～3mm。
在本實施例中，所述的斜面的角度為50°，所述的斜面的純直高度為3mm，純直的側面的高度為3mm。
經過高壓成行後的塑膠材片的三維殼體形狀為長方體44的下部兩側設置有向內的斜面45，然後再接圓弧過渡純直的側面46。因此，在衝切工藝中，其測向衝切刀口位置向內斜面的轉折點，為此轉折點向下延伸0.3～3mm，公差可選0～1mm。
本實施例的其他部分與實施例1完全相同。
權利要求
1、一種塑膠外殼無縫包邊工藝，其特徵在於它包括如下的工藝流程
A印刷
將需要製作塑膠外殼的塑膠片材依據最終產品的尺寸將裁切成適合的大小；將裁切好的塑膠片材在75～120℃的溫度下預烘以去除片材中的水分；根據圖案設計，製作絲網進行套色印刷，印刷道數為1～20道，且在每道印刷之後進行IR紅外線烘烤，烘烤溫度為60～120℃；在全部顏色印刷完成後，將已經印刷好的塑膠片材放入烤箱烘烤，烘烤時間為2～4小時，溫度為75～130℃；
B高壓成型
將印刷完畢，並烘烤乾油墨的塑膠片材使用普通衝孔機在塑膠片材的四個邊角上衝定位孔，為塑膠片材成型時做可靠定位；使用高壓成型機配合模架和帶有倒扣形狀的成型模芯將塑膠片材由二維裁片壓製成型為三維殼體，高壓成型的工藝條件上模溫度為35℃～170℃，下模溫度90℃～130℃，IR紅外線烘烤溫度250℃～350℃，低壓壓力為5～15bar，高壓壓力為20～60bar，周期為45～120s；
C衝切
使用衝切模具沿著三維殼體的折彎處上端或者內凹彎曲的彎曲處上端切去廢料區域；
D使用普通工藝對於已經完成衝切的三維殼體用乾燥的塑膠粒進行注塑，最後成型。
2、如權利要求1中所述的塑膠外殼無縫包邊工藝，其特徵在於在衝切工藝中，所述的三維殼體是長方體，且側邊垂直面帶有一個內凹弧形形狀時，其衝切模具的衝切位置位於選取內凹弧形的圓弧的最高點為側向衝切的刀口位置，公差值可選取0～1mm。
3、如權利要求1中所述的塑膠外殼無縫包邊工藝，其特徵在於在衝切工藝中，所述的三維殼體是半圓柱體，下部圓弧過渡接垂直側面形狀時，其側向衝切刀口位置為過度圓角處，公差可選取0～1mm。
4、權利要求1中所述的塑膠外殼無縫包邊工藝，其特徵在於在衝切工藝中，所述的三維殼體是長方體且側面下部有明顯內轉折角的倒扣形狀時，其測向衝切刀口位置為此轉折點向下延伸0.3～3mm，公差可選0～1mm。
5、一種用於如權利要求1中所述的塑膠外殼無縫包邊工藝的專用高壓成型模芯，其特徵在於所述的模芯形狀為長方體且在其兩個側面的下部沿水平位置設置有內凹弧形槽(1)。
6、如權利要求5中所述的專用高壓成型模芯，其特徵在於所述的內凹弧形槽的半徑確定方式當需要包邊的尺寸為L1時，內凹弧形槽的半徑R＝L1+0.3～0.5mm，內凹弧形槽的深度W＝R×(1/4～1/2)。
7、一種用於如權利要求1中所述的塑膠外殼無縫包邊工藝的專用高壓成型模芯，其特徵在於所述的模芯形狀為長方體的下部兩側設置有向內的斜面(2)，然後再接圓弧過渡純直的側面。
8、如權利要求7中所述的專用高壓成型模芯，其特徵在於所述的斜面的角度為0～50°，所述的斜面的純直高度為0.5～3mm，純直的側面的高度為1～3mm。
9、一種用於如權利要求1中所述的塑膠外殼無縫包邊工藝的專用高壓成型模芯，其特徵在於所述的模芯形狀為半圓柱體，下部圓弧過渡接垂直側面(3)。
10、如權利要求7中所述的專用高壓成型模芯，其特徵在於所述的圓弧過渡接垂直側面的純直高度為2～4mm。
全文摘要
一種塑膠外殼無縫包邊工藝以及專用高壓成型模芯，它屬於塑料加工技術領域，所述的工藝步驟包括印刷；使用專用的模芯進行高壓成型，使得塑膠材片成行為三維殼體；再使用衝切模具沿著三維殼體的折彎處上端或者內凹彎曲的彎曲處上端進行衝切，切去廢料區域；最後使用普通工藝對於已經完成衝切的三維殼體用乾燥的塑膠粒進行注塑，最後成型；所述的模芯形狀為長方體且在其兩個側面的下部沿水平位置設置有內凹弧形槽。本發明使得塑膠外殼的塑料片材的覆蓋區域得到突破性的增加，可以覆蓋到注塑模具的分形面以下，甚至可以覆蓋到之前無法覆蓋的倒扣位置區域，使得塑膠外殼完全沒有漏邊的現象，從而可以使最終的產品更加美觀。
文檔編號B41M7/00GK101574843SQ2008102181
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年12月10日
發明者楊洪熹 申請人:楊洪熹