手机塑胶壳的表面处理主要有:电镀,喷涂,表面印刷,IMD,IML 以及机壳的EMI 喷涂或蒸镀。
一、电镀
(一)水镀
最常见的电镀方式分为电镀和化学镀两种,电镀一般作为装饰性表面,因为有高亮度,化学镀的表面比较灰暗,一般作为防腐蚀涂层。水镀的工艺主要由前处理和电镀两部分组成。前处理的功能是将原本不导电的塑胶材质变成导电的塑胶材质。
水镀的前处理工艺流程:塑胶壳 → 挂钓→ 整面脱脂(去除表面油污)→ 水洗 → 表面粗化 → 水洗 → 回收 → 水洗 →中和除去及还原表面铬酸→ 水洗 → 敏化吸着PD-SV错化物 → 水洗 → 除锡使PD 活化 → 水洗→ 化学镍 → 水洗 → 完成。
(二)真空蒸镀
真空蒸镀法是在高真空下为金属加热,使其熔融、蒸发,冷却后在样品表面形成金属薄膜的方法,镀层厚度为0.8-1.2um,将成形品表面的微小凹凸部分填平,以获得如镜面一样的表面,无论是为了得到反射镜作用而实施真空蒸镀,还是对密接性较低的夺钢进行真空蒸镀时,都必须进行底面涂布处理。
真空蒸镀工艺: 蒸镀用金属为Al、金等。
表面涂布/硬化处理: 由真空蒸镀所产生的金属薄膜相当的薄,为了利用外界的化学、物理等性能,以达到保护蒸镀膜的目的,有时需要实施表面涂布处理(或过量涂布)。表面涂布就是使用人们所说透明的涂料,与底面涂布一样,采用与涂布相同的工艺进行涂布、固化。
(三)溅镀
溅镀原理: 主要利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面, 靶材的原子被弹出而堆积在基板表面形成薄膜。溅镀薄膜的性质、均匀度都比蒸镀薄膜来的好,但是镀膜速度却比蒸镀慢很多。新型的溅镀设备几乎都使用强力磁铁将电子成螺旋状运动以加速靶材周围的氩气离子化,造成靶与氩气离子间的撞击机率增加,提高溅镀速率。一般金属镀膜大都采用直流溅镀,而不导电的陶磁材料则使用RF交流溅镀,基本的原理是在真空中利用辉光放电(glow discharge)将氩气(Ar)离子撞击靶材(target)表面,电浆中的阳离子会加速冲向作为被溅镀材的负电极表面,这个冲击将使靶材的物质飞出而沉积在基板上形成薄膜。
(四)涂镀
利用专门的配置的两种涂液,在金属件需要镀的部分不停“涂刷”,在涂刷区域产生化学反应,堆积出一个涂层,手工操作,用于工件上面的“加料”,以达到尺寸要求,常用于柴油机曲轴,连杆等的处理。
二、丝网印刷
丝网印刷可按其版式、印机品种、油墨性质及承印物的类型分成许多种类。但就其印刷方式而言,可分为以下几种:
(一)平面丝网印刷
平面丝网印刷是用平面丝网印版在平面承印物上印刷的方法。印刷时,印版固定,墨刀移动。
(二)曲面丝网印刷
曲面丝网印刷是用平面丝网印版在曲面印物(如球、圆柱及圆锥体等)上进行印刷的方法。印刷时,墨刀固定,印版沿水平方向移动,承印物随印版移动。
(三)轮转丝网印刷
轮转丝网印刷是用圆筒形丝网印版,圆筒内装有固定的刮墨刀,圆筒印版与承印物作等线速同步移动的印刷方法,亦称圆网印刷。
(四)间接丝网印刷
前面三种方法均由印版对印件进行直接印刷,但它们只限于一些规则的几何形体,如平面、圆及锥面等,对于外形复杂,带棱解及凹陷面等异形物体,则须用间接丝印法来印刷。
三、IMD,IML工艺
(一)IMD工艺
IMD(In-Mould-Decoration)工艺:模内转印是由一般烫印技术发展而来。烫印是指在一定的温度、压力条件下,把烫印箔上的图案转印到基材上,比较适合细微的结构。
在进行IMD生产时,转印箔定位于动模模腔中,然后注塑,离型层会汽化,使载体和颜色层分离,此时颜色层通过热熔胶与注塑件结合。注意:进行IMD生产时,模具的顶杆是设计在定模上,即注塑完成后,塑件留在定模上,由顶杆推出。
IMD应用材料:
PC,硬度:70~75,耐冲击性:好;
PMMA,硬度:90~100,耐冲击性:差;
HI-PMMA,硬度高,耐冲击性:好。
优点及注意事项:效果有光面、麻面、金、银、拉丝、镭射、全息;油墨与涂料紧密结合;颜色稳定,定位度高;在有限凸凹表面印刷( <3°);正反面印刷;表面纹理和坑纹可同时上色;表面耐磨,有耐磨涂层;图案附着力好;注意不同效果的材质拉伸。
(二)IML工艺
IML(In-Mould-Lable)与IMD工艺类似,就是将一个已经有丝印图案的FILM放在塑胶模具里进行注塑,此FILM一般可分为三层:基材(一般是PET)、INK(油墨)、耐磨材料(多为一种特殊的胶)。当注塑完成后,FILM和塑胶融为一体,耐磨材料在最外层,其中注塑材料多为PC、PMMA、PBT 等等,有耐磨和耐刮伤的作用,表面硬度可达到3H。
IML结构组成及制程工艺:
适合用于注塑成型的覆膜如:特殊PC、PET 等,在覆膜上印刷的油墨,油墨选择根据所需要的不同颜色,不同效果,不同功用去调配、去选择比如说:色别,光亮度等;特别功用比如:镜面、透明、夜光等效果。单纯的油墨是不够的还要掺入适当的添加剂,同样按照需要不同而定种类。完成整个覆膜印刷的工作就要让覆膜和注塑模相贴合,中间要把覆膜加工成同注塑模匹配的产品,进而注塑成型。用来注塑的塑胶原料比如:PC、PMMA、ABS 等等。用来做IML的注塑模具,不同于通常塑料模具的制作方式,还要考虑到覆膜的存在,塑胶料的伸缩性及覆膜与不同塑料相配合所会产生的一些问题等等,所以IML的塑料模具更具技术内涵。
综上所述,均是对普通IML产品的简要叙述,更复杂一步的产品需要对其表面、外形考虑,有的外形是不规则的、弯曲的、有大层次的,这时就要把覆膜和模具都做出不规则的形状,这样就加剧了整个产品的制作难度,但有些产品需要美观、实用,难度增大一些,成本增加一些,也在所不惜。