핫 스탬핑(박 데코레이션)

핫 스탬핑(박 데코레이션)

핵심 요약

• 건식 공정으로 잉크, 용제, 경화가 필요 없으며 금형이 올라오는 즉시 부품을 취급할 수 있습니다.
• 온도, 압력, 유지 시간이 접착을 만들고, 박리 방식이 가장자리 품질을 결정합니다.
• 박은 수지에 맞아야 합니다. ABS, PS, PC, PMMA는 표준 박을 사용하며, PP는 폴리올레핀용 등급 또는 전처리가 필요합니다.
• 가변 데이터는 불가능합니다. 일련번호는 레이저나 잉크젯의 영역입니다.

핫 스탬핑(박 데코레이션)

핫 스탬핑은 가열된 금형이 다층 박을 플라스틱 부품에 눌러, 금형이 접촉한 부위에서만 안료층 또는 금속화층과 열활성 접착제가 캐리어 필름에서 기재로 전사되는 건식 장식 공정입니다. 핫 포일 스탬핑이라고도 하며, 열전사 데코레이션은 이미 인쇄된 완성 그래픽 전체를 옮기는 방식입니다.

이 공정의 강점은 건조나 후경화 없이 1–3초 사이클로 거울 같은 금속 광택 마감을 구현하는 것입니다.

박의 구조와 종류

박은 코팅된 롤로, 보통 12–19 µm 폴리에스터 위에 네 개의 층으로 구성됩니다. 전사 후 버려지는 PET 캐리어, 정해진 온도에서 분리되는 왁스 또는 수지 이형층(핫 박리 또는 콜드 박리), 안료 래커 또는 수십 나노미터 두께의 진공 증착 알루미늄 위 보호 래커로 이루어진 색상 또는 금속층, 그리고 금형 온도에서 흐르며 기재 적합성을 결정하는 열가소성 수지인 접착층(사이즈 코트)입니다. 따라서 박은 색상이 아니라 수지 계열로 지정합니다.

공정 파라미터와 변형 방식

사이즈 코트는 캐리어가 벗겨지기 전에 녹고, 부품을 적시고, 다시 응고되어야 합니다. 설정값은 서로 영향을 주므로, 다른 성형업체의 조건표는 사양이 아니라 출발점일 뿐입니다.

방식은 다음과 같습니다. 수직 프레스의 평면 스탬핑, 캡과 펜 위를 가열된 실리콘 롤러가 지나가는 롤온, 부품이 곡면 금형에 맞춰 회전하여 360° 띠를 만드는 둘레 스탬핑, 테이퍼형 및 돔형 부품용 수직 및 랩 방식, 다색 인쇄 그래픽을 한 번에 옮기는 열전사 라벨, 그리고 성형 전에 스탬핑하여 금속층이 표피 아래에 놓이게 하는 인몰드 라벨용 핫 포일입니다.

기재 적합성

사이즈 코트가 부품을 적셔야 합니다. 표면 에너지가 약 38 dyne/cm를 넘는 비정질 수지는 스탬핑이 쉽지만, 표면 에너지가 낮은 반결정성 수지는 그렇지 않습니다.

핫 스탬핑 부품의 설계 규칙

현장 불량의 대부분은 프레스를 선택하기 전, 설계 단계에서 이미 만들어집니다.

• 평면 또는 일정한 반경의 면. 금형은 평면이나 단일 반경에서만 하중이 고르게 걸리며, 복합 곡면은 연질 금형을 쓰게 되어 디테일이 손실됩니다.
• 구배와 돌출 패드. 부품이 반복적으로 안착하도록 1–2° 구배를 주고, 0.1–0.3 mm 패드로 금형의 정지 위치를 확보하며 금형 어깨가 부품에 닿지 않게 합니다.
• 최소 선폭. 양각은 0.5 mm, 실리콘 사용 시 반전(음각) 문자는 0.75 mm, 광택면에 금속 금형 사용 시 0.2–0.3 mm입니다.
• 파팅 라인, 게이트, 싱크를 피하십시오. 단차가 있으면 금형이 들뜨고, 싱크는 금형이 닿지 않는 오목부를 남깁니다.
• 금형 텍스처. 광택에서 약한 텍스처(SPI A-1~B-3)는 깨끗하게 스탬핑되며, 거친 텍스처는 돌출부에서만 채워집니다.

불량과 문제 해결

핫 스탬핑 장식의 규정 및 검증

"핫 스탬프, 금색"은 아무것도 규정하지 않습니다. 도면에는 박 제조사와 부품 번호, 적격 수지 등급, 이미지 위치와 데이텀, 시기를 포함한 합격 시험을 기재해야 합니다. 사이즈 코트는 약 24시간 동안 강도가 계속 형성되므로, 프레스 현장에서 실시한 시험은 나중에 불량이 될 부품도 합격시킵니다.

• 접착: 24시간 후 ASTM D3359 방법 B를 실시하며, 테이프와 최소 등급(보통 4B)을 명시합니다.
• 마모: Taber(ASTM D4060, CS-10 휠) 또는 크로크미터로 정해진 사이클 수까지 시험하며, 금속박이 가장 먼저 불량이 됩니다.
• 내화학성: 제품이 접하는 유체로 ASTM D1308 스폿 시험을 실시합니다. 휴대용 및 자동차 부품에는 자외선 차단제와 DEET를 사용합니다.
• 내후성: 외장 부품은 ASTM G154 또는 G155를 적용합니다. 안료는 퇴색하고, 금속층은 다공성 래커를 통해 변색됩니다.

패드 인쇄는 금형 비용이 저렴하고 더 깊은 곡면에도 다색 인쇄가 가능하지만, 건조가 필요하고 거울 같은 금속 광택은 낼 수 없습니다. 레이저 마킹은 영구적이며 소모품 없이 가변 데이터를 마킹하지만 색상이나 금속 효과가 없습니다. 잉크젯은 가변 풀컬러를 인쇄하지만 전처리와 UV 경화가 필요합니다. 인몰드 데코레이션은 내구성이 가장 높지만 금형 비용도 가장 높습니다. 핫 스탬핑은 금속 효과와 양산 시 부품당 비용에서 우위에 있고, 부품마다 디자인이 바뀌는 경우에는 불리합니다.

관련 용어 및 자료

• 장식 및 마감 서비스
• 플라스틱 장식 방법 비교
• 마모 및 내화학성 시험
• 패드 인쇄
• ASTM D3359 테이프 시험

생산 현장에 적용하기

The Sabreen Group은 핫 스탬핑 적격성 평가, 박 선정, 장식 접착 문제 해결을 위한 독립적인 엔지니어링 지원을 제공합니다. 공정을 규정하거나, 소재를 적격 평가하거나, 생산 문제를 해결하고 계신다면 저희 엔지니어링 서비스 팀이 도와드릴 수 있습니다. 문의하십시오. 귀사의 적용 사례를 함께 논의하겠습니다.

자주 묻는 질문

ABS를 핫 스탬핑할 때 금형 온도는 얼마로 해야 합니까?

150 °C, 유지 시간 1초, 쇼어 A 70 실리콘 금형으로 시작하고, 압력이나 유지 시간을 건드리기 전에 온도를 10 °C 단위로 조정하십시오. 대부분의 ABS 부품은 120–160 °C 사이에서 안정됩니다. 브리징과 헤일로는 온도가 너무 높다는 뜻이고, 핀홀과 박리는 접착층이 흐르지 않았다는 뜻입니다.

핫 스탬프가 프레스 현장의 테이프 시험은 통과하는데 몇 주 뒤 박리되는 이유는 무엇입니까?

프레스 현장의 시험이 너무 이르기 때문입니다. 사이즈 코트는 약 24시간 동안 접착력이 형성되므로, 즉시 실시하는 박리 시험으로는 가소제 이행, 이형제 블룸, 사용 중 발생하는 자외선 차단제의 침해를 확인할 수 없습니다. 24시간 후, 그리고 화학 물질 노출 후에 다시 시험하고, 박 등급이 수지와 맞는지 확인하십시오.

폴리프로필렌도 핫 스탬핑이 가능합니까?

조건부로 가능합니다. 낮은 표면 에너지용으로 제조된 폴리올레핀 등급 박을 사용하거나, 부품에 화염 또는 코로나 처리를 하여 40 dyne/cm 이상으로 높인 뒤 표준 박을 사용하십시오. PP는 160–200 °C의 금형 온도 범위에 가까운 온도에서 연화되므로 공정 허용 범위가 좁습니다. 수지 로트마다 접착력을 확인하십시오.

금형은 실리콘 고무와 금속 중 어느 쪽이어야 합니까?

대부분의 작업에는 실리콘 고무를 사용합니다. 텍스처, 곡률, 평행도 오차를 허용하며, 쇼어 A 60–80은 평면에, 더 부드러운 등급은 윤곽을 감싸는 데 적합합니다. 선이 0.3 mm 미만이거나 반전 문자가 브리징되는 경우에는 황동이나 강철을 선택하십시오. 금속은 광택면에서 더 선명한 가장자리를 유지하지만 부품에 자국을 더 빨리 남깁니다.

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