在我自己的知识体系里,我认为塑料的多色工艺大体上分为多色注塑工艺和多色表面处理工艺。
而多色表面处理工艺是塑料里,咱们ID设计师日常接触的常用工艺。我把我自己了解到的塑料多色表面处理工艺分成了三类:多色喷涂(遮喷、激光退漆)、多色覆膜(IMD、IML)、多色印刷(烫印、转印、背印、涂墨)。
这周我主要是了解并总结一下多色喷涂工艺中的遮喷和激光剥漆工艺。
多色喷涂工艺的应用
多色注塑素壳有它的局限,就是表面的质感没有喷漆的高级。所以在一些既需要一件多色,又要追求外观质感的产品零件中,多色喷涂就成为了其中的一个解决方案。
因为多色喷涂中的遮喷,在边界上有瑕疵,所以遮喷在大件上,或者对边界瑕疵要求不高的产品上用得较多,比如汽车零件、工具类产品。 如下图:

(遮喷工艺产品)
激光剥漆,行业也有叫激光退镀的。因为精度很高,边界上没有瑕疵,所以在消费电子上用的较多。

(激光退漆产品)
一、 遮喷工艺
塑料的遮喷工艺是一种在塑料件喷涂过程中,通过对特定区域进行遮蔽,以实现不同区域不同颜色、光哑效果或保护非喷涂区域的工艺。
工艺核心就是精确地遮蔽。一般采取的是遮蔽夹具。
大尺寸产品中,常用的夹具是遮喷铜模夹具。

在中小尺寸中,常采用硬胶和软胶结合的夹具,或者是纯硅胶治具,如下图:

遮喷流程
遮喷流程其实非常简单,就是把待遮喷件放进遮喷夹具、喷漆、打开夹具取出。如下图:

遮喷对ID的要求
从上面的图片可以看到,遮喷边界的质量如何,取决于治具或夹具的精度,所以为了从设计端就需要考虑,业界的常用处理,是在两种颜色的边界处做一个槽。这个槽,有三个作用:
a) 让遮蔽治具更精准的定位;
b) 杜绝飞漆来串色;
c) 让溢出的漆留在槽里。

在设计时,这个美工槽的尺寸是ID需要考虑的,太深了影响注塑质量,太浅了无法完成上述的三个功能。
所以,一般来讲,如果是铜模治具的话,美工槽的宽度和深度在零件厚度50%左右。
如,在汽车领域,2mm厚度的零件,美工槽的宽度和深度大约在1mm左右;
在消费电子领域,1.2mm厚度的零件,美工槽的宽度和深度大约在0.6mm左右;
同时也要结合治具制作厂的能力水平和喷漆厂的喷漆水平做修正。
遮喷的问题
从我找到的图片中可以看到,遮喷厂的环境、治具的精度看起来都不是很高,甚至都不是很干净卫生。所以,喷漆的问题基本上也是精度问题,如两个颜色边界毛边、溢漆等。

所以,我们ID经常听到的遮喷反馈就是良率不高,通常在 80% - 85% 左右。 对比,普通喷漆的良率都在98%左右,确实是会增加成本。但是对比拆件或者双色而言,遮喷的成本确更有优势。主打一个跟谁比。
不过,随着工艺制程的进化,凭借关节机器人喷涂线、视觉定位系统等,遮喷综合良品率可达到 95% 左右。所以,在高端产品中(汽车、手机、NB、TPC)等行业,遮喷应该还是可以继续考虑的。
二、激光剥漆
遮喷的边界问题由来已久,所以业界里自然也发展出了很多工艺来优化多色喷漆的边界工艺,其中激光剥漆工艺应用地最多。最近我看到了,质感最好的激光退漆就是一加Buds Pro2。 它是NCVM和亚光喷漆两种效果共存,边界清晰且几乎无痕。如下图:

激光剥漆的原理
激光剥漆是利用激光的能量将涂层表面加热,从而瞬间产生高温膨胀,使涂层与基材瞬间分离的一种技术。激光的能量大,聚焦后能形成高温区,能将涂层表面加热到高温状态,涂层表面随之产生膨胀,膨胀的热传导作用使涂层与基材界面处分离,涂层自然脱落。
激光剥漆的机器现在业界叫3D激光机,如下图:

激光剥漆的加工步骤
具体的工艺步骤,我拿一加Buds Pro2做了一个推测:

激光剥漆精度
激光剥漆的精度是微米级的,同时一层喷漆厚度在20um左右,所以激光剥漆工艺加工的多色表面工艺,精度很高,视觉效果精致,所以在消费电子产品设计中经常用到。
激光退镀的顺序
激光退镀是激光剥漆工艺中应用广泛的工艺。这个里面有一个问题,我也一直没想清楚:电镀层是在最外面这一层,还是在最里面这一层。也就是说,激光退镀工艺中,激光打掉的是电镀层还是喷漆层?
因为我没有实际做过这样的案子,同时也没有跟具体的工厂沟通过,所以如果有做过这个工艺的大佬,还请多指教。
我的推测是,如果只是单纯剥离掉电镀层,露出底材透光,那电镀层就是最外面一层;如果是如一加 Buds Pro 2这样的既要NCVM层,又要白色喷漆层的话,我认为NCVM层应该在里面。
理由是:如果NVCM在外侧,有以下问题:
d) NCVM要在哑光喷漆上面制作的话,会影响NCVM的镜面效果;
e) 激光在哑光面上散射,能量被吸收的更多,剥离作用更强;在光亮面上会被反射更多,剥离作用更弱一些。所以用激光剥离哑光面更高效,同时剥离到NCVM层时,被反射更多,阻断激光的能力更强,更适合做底层。
ID设计师如何选用遮喷、激光剥漆
如上整理的材料,我们可以看到,遮喷工艺和激光剥漆工艺的区别。

咱们ID设计师可以参考如上图的对比,选择更合适工艺。
下周我会学习和总结消费电子行业里常用的IMD、IML等多色表面工艺,这些工艺更精密,更有质感。
感觉有用的设计同仁们,也请多点赞和关注,我在朝我的“千赞”和“千粉”目标努力中。
感谢以下遮喷和激光剥漆工艺大佬的资料,感兴趣的同仁们可以看链接的文章和视频:
https://www.douyin.com/jingxuan/search/%E9%81%AE%E5%96%B7%E5%A4%B9%E5%85%B7?aid=a1fc8bee-7ae2-43b1-8ca6-ee248350aff4&modal_id=7101635761987931428&type=general
https://www.douyin.com/jingxuan/search/%E6%BF%80%E5%85%89%E5%89%A5%E6%BC%86?aid=73d5ef03-3991-479c-a1d5-13fe90edaaf3&modal_id=7343155013251845387&type=general
https://wenku.baidu.com/view/e0f1aec7bdd5b9f3f90f76c66137ee06eef94ee3.html?fr=income9-doc-search&_wkts_=1775454019480&wkQuery=%E6%BF%80%E5%85%89%E5%89%A5%E6%BC%86
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喷漆在电镀上的附着力可以吗?
那个耳机 是整个耳机电镀,然后在整个耳机喷珍珠漆,然后把秆部的珍珠漆激光雕掉露出电镀。是这样吗?
感谢大佬分享
100分
感谢分享
干货