注塑件、钣金件表面处理方法

注塑件、钣金件表面处理方法

 

空调器的外观件主要有钣金件和塑料件。金属材料和塑料在使用过程中，由于与周围环境接触以及受光、热和氧气的作用，金属表面会发生化学腐蚀或电化学腐蚀。高分子材料会发生光老化或热老化，使材料表面变质、耗损以致被破坏。为保证这些金属和塑料部件有一定的寿命，并且具有漂亮的外观，必须对金属和塑料材料进行表面防护和装饰。

一、          金件表面处理与涂装

空调器的外观钣金件主要使用冷轧钢板和电镀锌钢板，涂装方式有阴极电泳和静电喷粉，也有直接采用预涂钢板（彩涂板），其主要工艺特性及应用见下表：

 

涂装方式

工艺流程

质量特性

应用举例

阴极电泳

  冷轧板工件→表面脱脂→2级热冷水洗→表面调整→磷化→2级水洗→纯水洗→阴极电泳→2级超滤水洗→2级纯水洗→干燥

1．   外观：漆膜平整光滑、无锈斑、无明显针孔、缩孔、流痕和颗粒；

2．   漆膜厚度： ≥12μm;

3．   附着力（划格法）100％不脱落；

4．   冲击强度：≥50kg.cm;

5．   漆膜柔韧性：1mm;

6．   漆膜耐蚀性：中性盐雾800h        0.1N NaOH×240h

0.1N H2SO4×480h

处理完毕漆膜表面无变化。

安装板

屏蔽板

电机支架

静电喷粉

方法Ⅰ：

  电镀锌钢板（或A3钢板）→表面脱脂→2级热冷水洗→表面调整→磷化→3级水洗→干燥→静电喷粉→固化（电镀锌板或电泳件单面喷粉，冷轧板要双面喷粉）

 

1．    外观：漆膜平整光滑、无锈斑、无针孔、缩孔和成片微粒、无明显露底，      厚度≥50μm,色差△E≤1.0；

2．    涂层物性：

硬度：≥H

光泽(60°)≥88％

附着力（划格）100%不脱落；

冲击强度：≥40kg.cm

    柔韧性：2mm

分体空调

 

室外机外壳、底座；

 

 

 

 

 

 

                                                          续表

涂装方式

工艺流程

质量特性

应用举例

静电喷粉

方法Ⅱ：

  冷轧钢板→表面脱脂→2级热冷水洗→表面调整→磷化→2级水洗→纯水洗→阴极电泳→2级UF水洗→2级水洗→干燥→静电喷粉→固化

3．    涂层耐蚀性：

中性盐雾：   400h≤1级

3%HCL×240h

涂膜无变化

5%NaOH×168h

涂膜无变化

4．    涂膜耐候性：

人工加速100h

光泽下降≤15%

色差  △E≤0.5

 

柜机室内机箱体

覆膜钢板

冷轧钢板→表面脱脂→2级热冷水洗→表面调整→磷化→3级水洗→钝化→干燥→喷底漆→干燥→表面覆膜

1．  涂膜外观：

板面平整光亮，无明显气泡、杂质、划痕、褶皱纹、凸凹等缺陷，花纹与样板相同，色差  △E≤1.0;

2．  底材为Q235-A碳素结构钢板或镀锌钢板，底漆膜厚 ≥8μm基材厚度0.5～0.8mm；

3．  涂膜物性

硬度：HB(F)或H

光泽：≥100%

冲击强度： ≥50kg.cm

弯曲强度：OT无损伤、无剥离

成型性能：成型后覆膜与底材无剥离；

4．  耐中性盐雾性能

PVC/PET膜：360h无变化

底漆涂膜：240h允许有极轻微不扩散锈点；

5．  耐药品性

5%H2SO4×5h

5%NaOH×5h

无水乙醇×5h，煤油 ×5h

浸泡后覆膜及漆膜无变化

6．  耐气候性

人工加速老化24h，△E≤3.0（白色  △E≤5.0）光泽下降≤15%;

7．  耐温性能

-18℃×48h，180℃弯曲无剥离；100℃×72h，表面无变化；沸水1h，水冷5min,表面无变化。

柜机室外机面板

 

二、          料表面装潢及应用

 

空调器使用的塑料外观件比较多，采用的表面处理及修饰装潢的方法有多种，我公司目前使用的大致有如下几种。工艺流程及质量指标见下表：

装潢方式

工艺流程

质量特性

应用举例

烫箔

软质PVC薄膜染色→真空镀铝→涂热熔胶→烫印

1．  颜色

镀层为银色，表面光亮，色泽一致；

2．  外观

色条平直，表面无损伤、污染、杂质和离层等缺陷，切口平整无毛刺；

3．  物性

拉伸长度≥15MPa

断裂伸长率≥100%

150～120℃范围内能保持有效粘贴。

科龙73柜机银镶条

喷花

塑料注塑件→表面除油→静电除尘→喷底漆→干燥→喷中间涂层→喷花→喷面漆→干燥

1．  外观

漆膜平整光滑，颜色与标准色板相符，色差  ΔE≤0.5;

2．  物性

硬度：≥H

附着力（划格）：100%不脱落

耐醇性：99.5%甲醇500g荷重来回擦100次不露底；

耐洗涤剂性：5%中性洗涤剂   40℃×90%RH×120h无变化；

耐候性：

  人工加速老化200h，涂层无龟裂、粉化，颜色、光泽无明显变化。

分体室内机面板、外罩

植绒

塑料底基涂胶→人工撒绒→静电植绒→干燥

1．  绒毛长度  0.8mm

2．  绒面外观平整均匀，绒毛密度与样板一致，无局部缺陷

3．  绒毛为尼龙材质，能耐水、耐溶剂、耐磨蚀。

分体室内机接水盘的出水口

刻蚀

模板清洗→贴蚀纹图案→涂刻蚀剂→白炽灯照射→去底图→清洗→干燥→上模→注塑成型

   表面刻蚀纹的形状、深度与样板一致，无局部缺蚀现象。

分体室内机底座

静电防尘

抗静电剂→与承载树脂加工成母粒→干燥→母粒与树脂粒料混熔→注塑成型

1．  外观  注塑件表面无雪花状或树枝状静电积尘；

2．  物性  树脂表面电阻由1017Ω降为1012Ω左右（25℃，45%RH）。

柜机室内机出风口、面板、进风栅格；分体室内机面板；窗机面板。

 

三、         其它外观装饰件的应用

1贴膜：

采用一些透明的塑料片材，用丝印印刷所需的图案、用热压定型所需的形状，冲裁所需的外形，背部加贴双面的不干胶，粘贴在显示座上，粘贴后表面有明显交接的痕迹。材料多采用PVC、PC、PET，要求粘贴的位平整、粘贴胶最窄超过8mm，允许有一定的圆弧面，轻微的球面（个人不建议采用，如必须则建议采用模内覆膜），贴膜要求粘贴强度要好、耐温、防潮、防老化。

2模内覆膜：

此工艺是将印刷好、定型好、冲裁好的塑料膜片放到要进行注塑成型加工的显示座上一起成型，成型后膜片与显示座熔接一起，表面看不到有交接的痕迹，可以将外观制作得比较漂亮，也可以成型一些比较复杂的表面。

3魔术镜：

现在家电上采用较多的结构，是一种采用透明的塑料板材，如PMMA板、PC板的背面上进行真空溅镀金属膜，形成镜子的效果，由于金属膜比较薄，光线可以通过，一般情况看不到背部的物景，只有镜子的效果，所以在空调控制器上安装一块魔术镜，控制器不显示时，在面板上则只看到是一块镜子，当控制器显示时，显示的内容则清晰可见，却以看不到其它多余的东西。

D、外观的表面处理对材料应用、成本控制影响较大。

4铝材的装饰应用：

一般有板材、型材、冲压、压铸的方式，对外观零件，不管是用任何方式，通常都是需要再做表面氧化处理的，在表面氧化上可以是无色阳极氧化膜，也可以选用着色阳极氧化膜，做出更多的外观色彩来。

喷砂处理是为了获得膜光装饰或细微反射面的表面，以符合光泽柔和等特殊设计需要。      

拉丝效果，一般是用已经拉丝的板材。冲压后再拉丝处理都是板材在砂轮下摩擦而产生的各种表面效果，冲压后拉丝成本很高，只适合利润较高的IT数码类小玩儿。

压铸会出一些曲面的效果 但是金属件出曲面不会像塑料那样多细节 应该说金属件不太适合做复杂的曲面效果 ，如正在使用的铝商标则是采用压铸成型，

机加工，通过机械的切削加工，使铝表面形成高亮折射，以获得更强烈的金属效果，如正在使用的铝商标的表面是采用机械的切削加工实现的。

 

四、         空调室内装饰件技术要求

1  尺寸：按图纸规定的技术指标和尺寸公差检验.

2  外观：

2.1 装饰件应与设计方案一致。表面光洁，手感光滑，边缘无锯齿形和残缺等缺陷。

2.2 装饰件的透光度应和封样一致。正面观察（后有背光），镀膜或特种油墨不得有褶皱、漏镀、斑点、不平等缺陷。

2.3 装饰件表面应无亮点、针孔、夹灰、黑点等缺陷；不允许制品存在包装运输过程造成的划痕。

2.4 印刷图案：

2.4.1印刷状态完好，和图纸及封样一致，不能有剥开、脱落、杂质、色差等缺陷。

2.4.2 印刷性能要求：印刷图案除按3.3.1试验和判定外，还应满足3.5、3.7、3.8、3.9、3.10、3.11规定的性能。

3  镀膜的附着力（镜面类装饰件，背面镀金属膜）

3.1 胶带剥离试验：

方法：镀膜面用宽40mm、长度300mm 左右，6N/25mm以上的透明胶带贴紧。抓住胶带一头以与镀面成45º方向快速拉开。

判定：肉眼观察应无剥离和脱落发生。

3.2 划格试验：

方法：按GB5270-85中的附着力划格法进行。

判定：试验后，完好无损的方格应占90%以上。

4  表面硬度（指基材和金属膜）：

方法：按GB/T6739中的规定的铅笔硬度进行。

判定：正反面硬度均大于等于1H。

5         耐水性：

方法：将样品放到40℃的水中浸24小时后取出，室温放置30分钟观察。

判定：确认表面无水泡、斑点、、脱落、光泽不良等现象。

6 耐磨损性（非镀膜面和表面覆膜印刷面，印刷图案在正面表面且无保护膜时不进行）：

方法1：一般耐磨性

将样品固定到耐磨试验仪里，把棉布包在耐磨试验仪摩擦面后加2Kg±200g的负荷，磨损1000次；

方法2：中性洗涤剂耐磨

将样品固定到耐磨试验仪里，把浸有中性洗涤剂的棉布包在耐磨试验仪摩擦面后加900g的负荷，磨损500次；

判定：试验后确认磨损部分无剥离、剥开、光泽明显变化等。

7恒温恒湿试验：

方法：把样品放到恒温恒湿试验箱中（+60℃、RH90%）72小时取出，室温放置30min后观察。

判定：确认正反面均无变形、裂开、变色、污痕、脱落、光泽明显变化等；进行金属镀膜的附着力试验合格。

8冷热冲击试验：

方法：+60℃放置4 .5小时，室温半小时；-30℃放置4.5小时，室温半小时为1个周期，连续4个周期。

判定：测试后室温放置半小时，确认正反面均无变形、脱落、裂开、变色、光泽不良等；再进行金属镀膜的附着力试验应合格。

9         UV老化试验：

方法：24小时紫外线（UV，可不凝露）老化试验。

判定：试验后样品无明显变化。

10 中性盐雾试验（NSS）：

方法：35±2℃，喷雾8小时，停喷16小时为一个周期，10个周期。完毕用38℃以下的水冲洗，凉干后观察。

判定：确认金属镀膜表面状态。

11 耐酒精性：

方法：1）用棉布沾上75%的医用酒精后施加1Kg力摩擦印刷面和正面30次以上。

2）根据样品情况，把样品放入装有75%的医用酒精的杯中，保证样品的印

刷部位只浸泡一半，3小时后拿出自然干燥后观察。

判定：按1）试验后印刷物不被擦掉，正面无外观明显变化；按2）试验后，浸泡部位和未浸泡部位比较（正反两面），不应有变色、脱色等变化及光泽方面的外观缺陷。

12 背胶检验：   

12.1双面胶厚度和涂胶方式符合图纸要求，胶层牌号有要求的，也应符合图纸规定。

12.2耐高温试验：

方法：取样件粘贴于覆膜钢板（或等同类试板）上，室温放置半小时后。浸入

60℃的恒温水中24小时。

判定：取出，室温放置半小时后观察，背胶面不得有脱离，样件表面粘手等现象。

12.3耐低温试验：

方法：取样件粘贴于覆膜钢板（或等同类试板）上，室温放置半小时后，置入

-40℃的冰箱中24小时。

判定：取出，室温放置半小时后观察，背胶面不得有脱离。

12.4抗拉性能-180度剥离（可制成标准样品时）：

方法：按GB/T 2792方法进行。

判定：不小于8N/10mm。

12.5 持粘力（可制成标准样品时）：

方法：按GB／T4851－1998方法进行。

判定：对粘贴固定后一般无外力影响或影响很小的普通制件（如分体机上的装饰板等）持粘力不小于48h；对粘贴固定后外力影响频繁或影响较大的类似制件（如柜机膜片等经常外力接触或撞击的）持粘力不小于96h。