15 Oberflächenbehandlungstechniken für erstaunliche Produkte

Techniken der Oberflächenbehandlung

Das Produktdesign ist vielfältig, und die Textur ist einer der wichtigsten Faktoren, die das Aussehen eines Produkts beeinflussen. Unterschiedliche Texturen können eine Vielzahl von Stilen hervorbringen und eine Reihe von Emotionen hervorrufen.

Hier finden Sie einen kurzen Überblick über zehn unglaubliche Techniken zur Einbindung von Oberflächenstrukturen in Ihre Designs:

Prägung

Prägung

Das Metallprägen ist ein mechanisches Verfahren, bei dem auf der Oberfläche einer Metallplatte ein erhabenes und eingedrücktes Muster entsteht. Bei diesem Verfahren wird eine gemusterte Arbeitswalze verwendet, mit der die Metallplatte gerollt wird. Die Arbeitswalze wird in der Regel mit einer abrasiven Flüssigkeit bearbeitet, und die Tiefe der Erhebungen auf der Metallblech kann zwischen 0,02-0,03 mm liegen.

Das Muster wird durch Walzen kontinuierlich wiederholt, und die Länge der geprägten Metallplatten kann praktisch unbegrenzt sein. Diese Bleche werden in großem Umfang für verschiedene dekorative Zwecke verwendet, z. B. für Aufzüge, U-Bahn-Wagen, architektonische Dekorationen, Metallvorhangfassaden und vieles mehr.

Geprägte Metallplatten bieten eine Reihe von Vorteilen, wie z. B. ein attraktives Erscheinungsbild, Langlebigkeit, Verschleißfestigkeit, einfache Reinigung, Wartungsfreiheit, Widerstandsfähigkeit gegen Stöße, Druck, Kratzer und Fingerabdrücke.

Metalldrahtziehen

Metalldrahtziehen

Metalldrahtziehen ist ein Herstellungsverfahren, bei dem die Oberfläche des Metalls wiederholt mit Sandpapier geschabt wird, um eine feine, matte Oberfläche mit sichtbaren kleinen Linien oder Markierungen zu erzeugen. Bei diesem Verfahren werden Stil und Technik kombiniert, um ein Produkt mit einem unverwechselbaren und einzigartigen Aussehen herzustellen.

Metalldrahtziehen

Drahtzug kann in verschiedenen Mustern hergestellt werden, darunter gerade Linien, zufällige Linien, Fäden, Wellen und Wirbel, um den Anforderungen der Dekoration gerecht zu werden.

Geradlinig: Beim Drahtziehen werden durch mechanische Reibung gerade Linien auf der Oberfläche von Aluminiumplatten erzeugt.

Raues Muster: Die Aluminiumplatte wird mit hoher Geschwindigkeit von einer Kupferdrahtbürste bearbeitet, die durch Bewegung und Reibung ein zufälliges, ungleichmäßiges, mattes Seidenmuster erzeugt.

Thema: Ein kleiner Motor mit einem kreisförmigen Filz wird auf einem Tisch in einem Winkel von etwa 60 Grad zur Tischkante befestigt. Außerdem wird ein Schlitten mit einer festen Vertiefung für die Aluminiumplatte hergestellt und eine gerade Polyesterfolie entlang der Kante des Schlittens aufgeklebt, um die Breite des Fadens zu begrenzen. Die Fadenlinien mit der gleichen Breite werden auf dem Metalloberfläche durch die Rotation des Filzes und die lineare Bewegung des Schlittens.

Riffelung: Dieses Muster wird in der Regel mit einer Bürst- oder Reibmaschine erzeugt. Die Oberfläche des Aluminiums oder Aluminiumlegierungsplatte wird gebürstet, um durch die axiale Bewegung des oberen Walzensatzes ein Wellenmuster zu erzeugen.

Paisley-Muster: Diese Art von Seidenmalerei wird durch Drehen und Polieren der Oberfläche einer Aluminium- oder Aluminiumlegierungsplatte mit Hilfe eines zylindrischen Filzes oder einer Stein-Nylonscheibe auf einem Bohrbett hergestellt. Bei diesem Verfahren wird Kerosin mit einer Poliersalbe gemischt. Es wird hauptsächlich für die dekorative Bearbeitung von runden Schildern und kleinen Zierzifferblättern verwendet.

IML-Verfahren

IML-Verfahren

Zuallererst ist es wichtig, den Begriff zu klären: IMD umfasst IML, IMF und IMR.

  • IML: IN MOLDING LABEL (nicht dehnbar, kleine Oberfläche für 2D-Produkte)
  • IMF: IN MOLDING FILM (geeignet für hochbelastbare Produkte, 3D-Produkte)
  • IMR: IN MOLDING ROLLER (entfernt den Oberflächenfilm des Produkts, so dass nur die Farbe auf der Oberfläche des Produkts verbleibt)

IML (In-Mold Labeling) ist ein Produkt, dessen Oberfläche aus einer Schicht transparenter Folie mit harter Oberfläche, einer bedruckten Musterschicht in der Mitte und einer Kunststoffschicht auf der Rückseite besteht. Die Tinte wird in der mittleren Schicht eingeschlossen, um Kratzer und Abrieb zu verhindern und sicherzustellen, dass die Farbe lange hell und lebendig bleibt.

Der Prozess der Erstellung von IML-Produkten umfasst die folgenden Schritte:

  • Schneiden: Die Rollenfolie wird zum Bedrucken und Formen in quadratische Stücke in der gewünschten Größe geschnitten.
  • Druck von Grafiken: Icons und Texte werden auf die zugeschnittenen Folienquadrate nach dem gewünschten Design gedruckt.
  • Trocknen und Fixieren der Farbe: Das bedruckte Folienquadrat wird zum Trocknen und Fixieren der IML-Farbe in einen Hochtemperaturofen gelegt.
  • Anbringen einer Schutzfolie: Um ein Verschmieren der bedruckten Folie während des Stanzvorgangs zu verhindern, kann eine einfache oder doppelte Schutzfolie angebracht werden.
  • Stanzen der Fixierlöcher: Die tiefgezogenen Fixierlöcher müssen ausgerichtet werden, und die Fixierlöcher können während des Schneidevorgangs vorgestanzt werden.
  • Thermoformung (Hochdruck oder Kupferform): Die bedruckte Folie wird in einem vorgewärmten Zustand durch eine Hochdruckmaschine oder eine Kupferform geformt, nachdem sie erhitzt wurde.
  • Schneiden der äußeren Form: Die dreidimensionale Folie wird in Form geschnitten.
  • Materialeinspritzung: Die Folie mit der gleichen Form wie die vordere Form wird auf die vordere Form gelegt, und das IML-Fertigprodukt wird im Spritzgussverfahren hergestellt.

Der Produktionszyklus der Folie ist kurz, und es können mehrere Farben dargestellt werden. Muster und Farben können während der Produktion jederzeit geändert werden, und das Produkt hat eine ausgezeichnete Kratzfestigkeit. IML-Produktionschargen sind sehr flexibel und eignen sich für eine variantenreiche Kleinserienproduktion.

IML-Produkte sind in der 3C-Industrie weit verbreitet und werden u. a. für Handyfenster, Tasten, Logos und Dekorfolien verwendet.

IMR-Technik

IMR-Technik

IMR (In-Mold Rolling) ist ein Verfahren, bei dem ein Muster auf eine Folie gedruckt und dann mit Hilfe einer Folienzuführungsmaschine für die Extrusion in den Formhohlraum geklebt wird. Nach der Extrusion wird die gemusterte Farbschicht von der Folie getrennt, so dass die Farbschicht auf dem Kunststoffteil verbleibt und ein Kunststoffteil mit dekorativen Mustern auf der Oberfläche entsteht.

Bei diesem Verfahren befindet sich keine transparente Schutzfolie auf dem Endprodukt. Die Folie dient nur als Träger während des Produktionsprozesses.

IMR-Produkte sind stark und haltbar, mit vollständig abgedeckten Kanten und einer starken Kantenhaftung. Die Umstellung der Produktion ist sehr einfach, da nur die Rolle der IMR-Transferfolie gewechselt werden muss.

Das Verfahren ist einfach und ermöglicht eine geringe Fehlerquote und einen minimalen Personalbedarf. Die Musterausrichtung ist präzise, die Härte kann 2H erreichen, und der Automatisierungsgrad in der Produktion ist hoch, was zu niedrigen Kosten in der Massenproduktion führt.

Mit IMR können verschiedene Texturen wie Holz, Bambus, Marmor, Leder usw. erzeugt werden. Einer der Nachteile ist jedoch, dass die gedruckte Musterschicht nur wenige Mikrometer dick ist und sich auf der Oberfläche des Produkts befindet. Mit der Zeit kann sich die gedruckte Musterschicht abnutzen und verblassen, was zu einer unansehnlichen Oberfläche führt. Außerdem ist der Entwicklungszyklus neuer Produkte lang und die Entwicklungskosten sind hoch.

IMR-Produkte sind weit verbreitet in der Oberflächenbehandlung von Kunststoffteilen wie Laptop-, Haushaltsgeräte- und Mobiltelefongehäusen, ABS usw.

Wassertransferdruck

Wassertransferdruck

Der Wassertransferdruck ist eine Drucktechnik, bei der ein Transferpapier oder eine Kunststofffolie mit einem Farbmuster durch Wasserdruck einer makromolekularen Hydrolyse unterzogen wird.

Da die Nachfrage der Verbraucher nach Produktverpackungen und -dekorationen gestiegen ist, hat sich der Einsatz des Wassertransferdrucks weiter verbreitet.

Das indirekte Druckverfahren und die ausgezeichneten Druckergebnisse haben das Problem der Oberflächendekoration für viele Produkte gelöst.

Es gibt zwei Arten von Wassertransferdruckverfahren: das Wasserzeichentransferverfahren und das Wasserwürfeltransferverfahren. Bei ersterer werden hauptsächlich Text und Fotomuster übertragen, während bei letzterer komplette Muster auf die gesamte Oberfläche des Produkts übertragen werden.

Beim kubischen Transfer wird eine Folie auf Wasserbasis verwendet, die sich leicht in Wasser auflöst, um Grafiken zu übertragen. Dank der ausgezeichneten Spannung der mit Wasser beschichteten Folie lässt sie sich leicht um die Oberfläche des Produkts wickeln, bildet eine Grafikschicht und verändert das Aussehen des Produkts.

Diese Technik kann jede Form des Werkstücks abdecken und löst damit das Problem des Drucks auf dreidimensionale Produkte für die Hersteller. Der gekrümmte Druck kann der Oberfläche des Produkts auch verschiedene Texturen hinzufügen und die beim allgemeinen Layoutdruck übliche virtuelle Position vermeiden.

Während des Druckvorgangs muss die Oberfläche des Produkts nicht mit der bedruckten Folie in Berührung kommen, wodurch eine Beschädigung der Oberfläche und der Integrität des Produkts vermieden wird.

Der Wassertransferdruck ist in verschiedenen Anwendungen weit verbreitet, z. B. bei Armaturenbrettern und Innenräumen von Kraftfahrzeugen, 3C-Elektronikprodukten, Haushaltsgeräten, Baumaterialien usw.

OMD-Technik

OMD-Technik

OMD (Over-Molding Decoration) ist ein Verfahren, das eine Kombination aus Temperatur und Druck verwendet. Das Folienmaterial wird durch Hitze (T) und Druck (P) aktiviert oder erweicht, um die Beschichtung auf das Ziel zu übertragen oder zu umhüllen, wodurch die Oberflächenhärte des Produkts verbessert und das dekorative Aussehen erhöht wird.

Es gibt zwei Arten von OMD:

① Eine Erweiterung der IMR-Technologie: IMRs Out-side, Over-Molding Transfer, auch bekannt als Hochdrucktransfer.

OMR (Release): Nach dem Druck des Musters auf die transparente Folie wird ein Hochdruck-Vakuumtransfer verwendet, um die Oberfläche des Kunststoffs (oder Metalls) direkt zu bedecken und eine dreidimensionale Beschichtung zu bilden.

OMR (Release Film): Die Folie muss nach Abschluss der Übertragung abgerissen werden, und die äußere Schicht des Werkstücks ist nicht mit einer Folie bedeckt.

Zu den Materialien, die übertragen werden können, gehören Kunststoffe, Spritzgusskunststoffe mit hohem Glasfaseranteil, Kohlefasern, Glasfasern, Metalle (wie Magnesium- und Aluminiumlegierungen), Glas zum Anfassen und Baumaterialien.

② Eine Erweiterung der IMF-Technologie: Materialhochdruckumformung, Foliendruck oder verschiedene auf das Werkstück beschichtete Materialien.

OMF (Umformung): OMF (Forming Film) beschichtetes Folienmaterial, die äußere Schicht des Werkstücks ist mit einem Schutzprodukt bedeckt.

OMF erfordert nur eine allgemeine Spritzgussform, wodurch Hochdruckformen oder Stanzformen überflüssig werden, was die Werkzeugkosten erheblich reduziert und die Bereitschaft der Kunden zur Entwicklung neuer Produkte erhöht.

Die abgedeckten Produkte ähneln denen von OMR und werden vor allem in hochwertigen Innenausstattungen von Kraftfahrzeugen, in der Luftfahrt und in Transportfahrzeugen, in 3C und in medizinischen Geräten verwendet.

Warmumformung

Warmumformung durch Pressen

Nach dem Erhitzen der Form wird die Probe eingespritzt. Das Modell wird durch Druck auf der Heizplatte fixiert. Die Temperatur und die Zeit für das Schmelzen der Probe wird kontrolliert und nach dem Schmelzen abkühlen und aushärten gelassen. Schließlich wird das fertige Modell entnommen.

Dieses Verfahren ist in verschiedenen Bereichen weit verbreitet, z. B. bei frühen Reiskochern, Membranschaltern, Klimaanlagen, Waschmaschinen und anderen.

Texturierung

Texturierung

Die Texturierung wird durch chemische Osmose erreicht, was zu einer Vielzahl von Mustern auf der Oberfläche von Metallprodukten führt, wie z. B. Streifen, Bilder, Holz, Leder und Satin. Das Verfahren umfasst auch das Sandstrahlen, bei dem Glassand direkt auf die Oberfläche des Metallgegenstands gesprüht wird.

Nach der Texturierung werden die folgenden Eigenschaften erreicht:

  • Verbessertes Aussehen von Kunststoffteilen
  • Rutschfest und verdrehsicher mit gutem Handgefühl
  • Fähigkeit, Schrumpfungen, Klebefugen und andere durch die Trennfläche und den Schieber verursachte Markierungen zu überdecken
  • Erhöhte Oberflächenfestigkeit der Teile nach dem Sandstrahlverfahren
  • Überwindung der Grenzen des Druckens und Verhinderung der leichten Abnutzung der Farbe
  • Hinzufügen von Vielfalt oder eines neuen Designs zum Produkt

Ein Beispiel für die Texturierung ist die Ledernarbung, die die Textur einer Lederoberfläche simuliert und häufig auf Autolenkräder und Innenverkleidungen aus weichen Kunststoffen wie PU aufgebracht wird.

Leder Maserung

Angewandte Industrie

Die Texturierung ist in verschiedenen Branchen weit verbreitet, z. B. in der Automobilindustrie, der Elektronik- und Elektroindustrie, der Industrie des täglichen Bedarfs, der Kunststoffindustrie, der Spielzeugindustrie, der Lederindustrie und anderen. In der Automobilindustrie wird es vor allem für die Textur von Platten für die Innenausstattung von Autos verwendet.

Heißprägen

Heißprägen

Beim Heißprägen, das auch als "Goldprägen" bezeichnet wird, wird ein Muster von einem Heißprägepapier durch die Anwendung von Hitze und Druck auf ein Substrat übertragen. Durch den Druck der Form entsteht eine Vertiefung, die dafür sorgt, dass die gedruckten Wörter oder Muster nicht leicht verwischen und das Muster, Logo, der Text oder das Bild sicher auf der Produktoberfläche haften.

Die heiße Prägeverfahren besteht aus zwei Hauptkomponenten: Heißprägung und Folie. Heißprägungen werden in der Regel aus Magnesium, Messing oder Stahl hergestellt, und manchmal wird Silikonkautschuk auf der Oberfläche des Metalls verwendet Prägestempel für Oberflächen, die nicht eben sind.

Die Heißprägefolie besteht aus einem Träger, einer Trennschicht, einer Schutzschicht und einer Dekorschicht. Die Heiß Prägeverfahren umfasst vier Schritte:

(1) Die Heißprägefolie kommt mit dem Substrat in Kontakt,

(2) die Transferschicht wird durch Hitze und Druck auf die Substratoberfläche übertragen,

(3) Der Druck wird aufgehoben und die Polyesterfolie wird abgezogen,

(4) Die Heißprägefolie wird zugeführt und durch den zu prägenden Druckstempel ersetzt.

Heißprägen

Heißprägen ist eine geeignete Technik für eine Vielzahl von Materialien, darunter Textilien wie Polymere, Holz, Leder, Papier, Vinyl, Polyesterfolie und Metalle, die sich nicht leicht einfärben lassen.

Diese dekorative Technik ist kratz-, abrieb- und schälfest und wird daher gerne für verschiedene Anwendungen im Einzelhandel und für Kosmetikverpackungen, Buch- und Zeitschriftenumschläge, Autodekoration, Werbung, Konsumgüterdekoration und Informationskennzeichnung verwendet.

LV (Louis-Vuitton) bietet personalisierten Heißprägeservice

LV (Louis-Vuitton) bietet personalisierten Heißprägeservice

Lasergravur (Strahlengravur)

Lasergravur

Die Lasergravurmaschine nutzt die CNC-Technik und der Laser dient als Bearbeitungsmedium. Der Prozess beinhaltet den physikalischen Abbau des geschmolzenen Metalls und die Verdampfung der Metallmaterial unter Laserbestrahlung, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Mit Hilfe der Lasergravurtechnik ist es ein Leichtes, vektorisierte Bilder auf das bearbeitete Substrat zu "drucken".

Lasergravur

Die technischen Vorteile dieser Technologie sind wie folgt:

Präzision: Die Lasergravurmaschine ist in der Lage, die dünnste Linienbreite von 0,015 mm auf der Materialoberfläche zu erzeugen. Dies liegt daran, dass die Bearbeitung berührungslos erfolgt, was eine Verformung des Produkts verhindert.

Hohe Effizienz: Mit dieser Technologie können neue Produkte in kürzester Zeit hergestellt werden. Außerdem kann die Vektordatei leicht geändert werden, um kleine Chargen in mehreren Varianten zu produzieren.

Spezielle Bearbeitungsmöglichkeiten: Die Lasergravurmaschine kann spezielle Bearbeitungsanforderungen erfüllen, einschließlich der Möglichkeit, Innenflächen oder schräge Flächen zu bearbeiten.

Umweltfreundlichkeit und Energieeinsparung: Diese Technologie ist umweltfreundlich und energieeffizient, da sie keine Umweltverschmutzung oder Schadstoffe erzeugt. Sie erfüllt und übertrifft die Umweltschutzanforderungen für den Export.

Ätzen von Metall

Ätzen von Metall

Diese Technologie wird auch als photochemisches Ätzen bezeichnet. Bei diesem Verfahren wird eine Platte durch Belichtung und Entwicklung geformt. Anschließend wird der Schutzfilm auf dem zu ätzenden Bereich entfernt.

Beim Ätzen des Metalls kommt es mit einer chemischen Lösung in Kontakt, die das Metall auflöst und Unregelmäßigkeiten oder Vertiefungen erzeugt. Dadurch wird schließlich der gewünschte Effekt erzielt.

Ätzungen aus Metall

Das Ätzen ist eine gängige Technik, die bei Konsumgütern verwendet wird, um Muster oder Texte, wie z. B. Logos, auf Aluminiumplatten zu erzeugen.

Darüber hinaus wird das Ätzen häufig zur Herstellung einer Reihe von Metallgitterprodukten verwendet.

VCM-Platte

VCM-Platte

Die VCM-Platte (Vinylchlorid-Metall) ist eine Metallart Bleche, deren Oberfläche aus rostfreiem Stahl oder verzinktem Blech besteht.

Das bedruckte Folienprodukt wird durch Adhäsion auf der Oberfläche des Stahlblechs befestigt, was aufgrund der Vielfalt der verwendeten Folienprodukte eine große Bandbreite an Mustern und Designs ermöglicht.

Die VCM-Platte zeichnet sich durch eine glatte und ebene Oberfläche, reichhaltige Farb- und Mustereffekte und die Möglichkeit aus, auch kundenspezifische Muster herzustellen.

Kürzlich wurden VCM-Platten mit Metalldraht-Zieheffekten auf der Rückseite von hochwertigen, großformatigen Fernsehern verwendet, um die Gesamtqualität des Produkts zu verbessern.

VCM basiert auf einer Stahlplattemit einem metallgefärbten, auf der Oberfläche mit Vinylchlorid beschichteten Stahlblech. Das bedruckte Folienprodukt wird durch Verkleben mit der Oberfläche des Stahlblechs verbunden. Diese Kombination ergibt ein Produkt mit einer schönen und vielfältigen Auswahl an Mustern und Designs.

CNC-Bearbeitung

CNC-Bearbeitung
CNC-Bearbeitung

CNC-Bearbeitung bezeichnet den Prozess der Verwendung von CNC-Bearbeitungswerkzeugen (Computer Numerical Control) zur Formgebung eines Materials.

Bei der CNC-Bearbeitung wird die Werkzeugmaschine mit einer speziellen CNC-Bearbeitungssprache programmiert, die verschiedene Parameter wie Vorschubgeschwindigkeit, Spindeldrehzahl, Werkzeugwechsler und Kühlmittel steuert, um die Oberfläche des Substrats physikalisch zu bearbeiten.

CNC-Bearbeitung

Die CNC-Bearbeitung bietet erhebliche Vorteile gegenüber manuellen Bearbeitungsmethoden. Einer der Hauptvorteile der CNC-Bearbeitung besteht darin, dass sie Teile mit hoher Präzision und Wiederholbarkeit herstellt. Außerdem ist die CNC-Bearbeitung in der Lage, Folgendes zu produzieren komplizierte Formen und Designs, die durch manuelle Bearbeitungstechniken nicht erreicht werden können.

Stanzen von Metall

Stanzen von Metall

Hot Stamping ist ein Verfahren, bei dem eine spezielle Metall-Heißprägeplatte verwendet wird, um Heißprägefolie durch Erhitzen und Pressen auf die Oberfläche des Druckmaterials zu übertragen.

Für Metallsubstrate muss entweder eine spezielle Metall-Heißprägefolie verwendet oder eine Heißprägefolie durch ein Verfahren wie Sprühen auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht werden.

Stanzen von Metall

Die Verwendung von Heißprägefolien, die eine breite Palette von Eigenschaften aufweisen, ermöglicht eine schnelle und vielseitige Heißprägung auf Metalluntergründen. Außerdem ist das Heißprägeverfahren umweltfreundlicher und ermöglicht es uns, die gewünschten Designs zu realisieren.

Serigraphie

Serigraphie

Der Siebdruck ist eine kostengünstige Methode, die für Designer einfach und erschwinglich ist. Das Endergebnis ist zufriedenstellend und macht es zu einer beliebten Wahl für viele.

Beim Siebdruck wird ein Bild oder Muster auf ein Sieb gedruckt, das sich für flache, einfach gekrümmte oder leicht gekrümmte Oberflächen eignet. Das Sieb wird in der Regel aus Materialien wie Nylon, Polyester, Seide oder Metallgewebe hergestellt.

Der Bedruckstoff wird unter das Sieb und die Schablone gelegt, und die Siebdruckfarbe oder der Lack wird mit Hilfe einer Rakel durch die Maschen in der Mitte des Siebes gedrückt. Die Rakel kann entweder manuell oder automatisch sein.

Die Schablone auf dem Sieb blockiert einen Teil der Sieböffnung, so dass das Pigment nicht hindurchgelangen kann. Nur der Bildteil kann passieren, so dass nur das gewünschte Bild auf den Bedruckstoff gedruckt wird.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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