塑膠與模具概論二

常見下列幾種方式進行外觀表面處理:
絲網印刷
1. 製程原理
    以網版(不鏽鋼或聚酯纖維網)搭配感光乳劑製作圖案鏤空,油墨透過刮刀擠壓穿過網孔轉印於塑膠件表面,再經烘烤或UV固化。
2. 製程步驟
    上墨 → 刮印 → 固化
3. 優點 
    (1)墨層厚(可達20–100µm),色彩飽和、遮蓋力強
    (2)可印多色套印、局部立體效果(如按鍵字元)
4. 限制
    (1)僅適合平面或微弧面,複雜曲面難套準
    (2)精細度較低(線寬 > 0.15mm)
5. 關鍵參數
    (1)網目 
    (2)墨層
    (3)固化
6. 應用

    家電面板刻度、控制面板圖示、大面積LOGO與色塊

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移印(打印)
1. 製程原理
    圖案先蝕刻於鋼版凹槽並填墨,柔軟矽膠頭下壓沾取圖案油墨,再貼合轉印至不規則曲面或凹凸表面。
2. 製程步驟
    沾墨 → 矽膠頭下壓沾取 → 移轉至曲面件
3. 優點 
    矽膠頭可服貼不規則曲面,精細度高(線寬>0.05mm)
4. 限制
    印刷面積小,墨層薄,套色多時效率較低
5. 關鍵參數
    (1)網目 
    (2)墨層
    (3)矽膠硬度
6. 應用

    按鍵符號、遙控器字元、玩具與化妝品曲面圖案

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雷射雕刻 / 鐳雕
1. 製程原理
    高能量雷射光束(CO₂、光纖或UV雷射)經振鏡聚焦掃描,使表層材料氣化、碳化或發泡變色,形成永久圖文標記。
2. 製程步驟
    高能量光束局部氣化/變色 → 形成永久標記,無耗材
3. 優點 
    (1)無需油墨、模具,圖檔可即時更改(防偽/序號)
    (2)耐磨耐候,適合按鍵長期使用不掉色
4. 限制
    顏色受限於材料變色反應,色彩選擇少
5. 關鍵參數
    (1)波長
    (2)功率
    (3)速度
6. 應用
    按鍵背光字元、序號防偽標籤、汽車內飾LOGO
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噴漆
1. 製程原理
    油漆經噴槍霧化成微小顆粒噴附於工件表面,依序噴塗底漆、色漆、保護漆多層結構,並經烘烤固化。
2. 製程步驟
    前處理 → 底漆 → 色漆 → 保護漆 → 烘烤固化
3. 優點 
    (1)色彩自由度高,可做特殊漆(珠光/皮紋/軟觸感)
    (2)可完整覆蓋,掩飾外觀件小瑕疵
4. 限制
    (1)VOC排放與環保法規要求高,需噴漆房與廢氣處理

    (2)膜厚不均易造成應力翹曲,附著力需搭配底漆

5. 關鍵參數
    (1)膜厚
    (2)烘烤
    (3)噴距
6. 應用
    3C外殼、汽車內外飾、家電機身特殊色
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UV塗裝
1. 製程原理
    塗佈含光起始劑的UV樹脂於表面,經紫外光照射引發自由基聚合反應,在數秒內完成交聯硬化,形成高硬度透明保護層。
2. 製程步驟
    塗佈UV漆 → 紫外光照射 → 瞬間交聯硬化(<5秒)
3. 優點 
    (1)固化速度快(秒級),生產效率高、不佔用烘箱
    (2)硬度高(可達3H–4H鉛筆硬度),耐磨耐刮
4. 限制
    陰影死角(曲面背光處)不易固化完全
5. 關鍵參數
    (1)波長
    (2)膜厚
    (3)固化
6. 應用

    手機殼、筆電上蓋耐磨保護層、鏡面高光面板

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電鍍
1. 製程原理
    塑膠件先經化學粗化與鈀活化使表面導電(化學鍍銅/鎳),再置於電鍍槽中作為陰極,通電使金屬離子還原沉積形成金屬層
2. 製程步驟
    除油/粗化 → 化學鍍(導電化) → 電鍍銅/鎳/鉻
3. 優點 
    可獲得真實金屬光澤與導電性,質感高級
4. 限制
    僅限ABS等特定塑料,製程含強酸廢液處理成本高
5. 關鍵參數
    (1)粗化
    (2)鍍層
    (3)電流密度
6. 應用
    水龍頭裝飾件、汽車銘牌、衛浴五金塑件
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熱轉印
1. 製程原理
    將預印圖案或金屬箔層置於載體膜上,透過加熱加壓模頭將圖案層自載體膜轉移至塑膠件表面,再剝離載體膜完成裝飾。
2. 製程步驟
    加熱加壓 → 圖案膜層轉移至工件 → 剝離基材膜
3. 優點 
    可做局部燙金/燙銀,金屬感強、不需電鍍
4. 限制
    複雜曲面轉印壓力不均,易產生轉印不良
5. 關鍵參數
    (1)溫度
    (2)壓力
    (3)時間
6. 應用
    化妝品瓶蓋燙金LOGO、家電按鍵局部金屬線條
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拋光
1. 製程原理
    以逐級研磨(砂紙/研磨膏/拋光輪)或化學拋光(溶劑蒸氣使表層微溶)去除表面微小凹凸,降低粗糙度以達鏡面或高光效果。
2. 製程步驟
    粗磨 → 中磨 → 細拋(蠟/研磨膏) → 鏡面/高光
3. 優點 
    透光性佳,適合光學或高光裝飾件
4. 限制
    人工拋光費時費工,鏡面易顯指紋與刮痕
5. 關鍵參數
    (1)粗糙度
    (2)砂紙#
    (3)光澤度
6. 應用
    車燈導光件、化妝品鏡面外殼、光學透鏡
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霧面處理(消光)
1. 製程原理
    可於模具表面直接蝕刻紋理(射出成型時複製)、或以噴砂/研磨對已成型件加工,或塗佈消光漆,使表面形成微觀不規則紋理,降低反光形成霧面。
2. 製程方式
    方式A 模具蝕紋(EDM/化學蝕刻) 
    方式B 件面噴砂 
    方式C 霧面漆
3. 優點 
    觸感細膩、防指紋,可掩飾細微刮傷
4. 限制
    模具蝕紋成本高;噴砂易使邊角磨圓失真
5. 關鍵參數
    (1)紋理等級
    (2)光澤度
    (3)砂徑
6. 應用
    筆電機身、遙控器殼、車用內飾防眩光面板
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髮絲紋
1. 製程原理
    以砂帶或砂輪沿單一方向研磨表面形成平行細紋(多用於金屬),塑膠件則常以UV轉印膜或IMD模內裝飾複製髮絲紋理達到金屬質感。
2. 製程方式
    方式A 砂帶單向研磨塑膠/金屬件 
    方式B UV轉印膜複製髮絲紋理
3. 優點 
    呈現細膩線性金屬質感,兼具防指紋效果
4. 限制
    紋理方向需與產品外形設計搭配,方向錯置影響美感
5. 關鍵參數
    (1)紋距
    (2)砂帶目數
    (3)複製方式
6. 應用
    筆電邊框、家電控制面板、手機邊框仿金屬裝飾
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水轉印
1. 製程原理
    印有圖案的水溶性PVA膜漂浮於水面並以活化劑軟化,工件垂直浸入水中,藉水壓使圖案完整包覆於立體表面,取出後沖洗殘膜並噴保護漆。
2. 製程步驟
    膜浮於水面活化 → 工件垂直浸入 → 水壓包覆圖案 → 沖洗+保護漆
3. 優點 
    (1)可完整包覆複雜立體曲面,圖案不受形狀限制
    (2)圖案選擇多(木紋、碳纖紋、迷彩、大理石紋)
4. 限制
    接縫處圖案易重疊或錯位,良率受操作技術影響大
5. 關鍵參數
    (1)水溫
    (2)膜厚
    (3)活化時間
6. 應用
    汽車內飾木紋/碳纖飾板、安全帽迷彩塗裝、3C配件仿真紋理
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