烫印(烫金箔装饰)
要点速览
- 干法工艺——无需油墨、溶剂或固化;模具抬起时即可取件。
- 温度、压力和停留时间形成粘接;剥离方式决定边缘质量。
- 箔必须与树脂匹配。ABS、PS、PC 和 PMMA 可用标准箔;PP 需要聚烯烃专用牌号或预处理。
- 不能印可变数据。序列号应采用激光或喷墨。
烫印(烫金箔装饰)
烫印是一种干法装饰工艺:加热的模具将多层箔压向塑料零件,使着色层或金属化层及其热活化胶粘层仅在模具接触之处从载体膜转移到基材上。它也称为热箔烫印;热转印装饰则是转移完整的预印图案。
其优势在于以一至三秒的循环时间获得镜面金属效果,无需干燥或后固化。
箔的结构与类型
箔是涂布卷材,通常为 12–19 µm 的聚酯,由四层构成:PET 载体,转移后丢弃;在设定温度下释放的蜡或树脂离型层(热剥或冷剥);色彩层或金属层,即着色漆或真空沉积、厚度数十纳米的铝层上的保护漆;以及胶粘层或底胶层,一种在模具温度下流动的热塑性树脂,决定了对基材的兼容性,因此箔是按树脂族而非颜色来规定的。
工艺参数与变体
底胶层必须在载体剥离前熔化、润湿零件并重新固化。各项设置相互影响;其他注塑厂的设置表只是起点,而非规范。
形式包括:在立式压机上的平压烫印;滚压烫印,用加热的硅胶辊滚过瓶盖和笔杆;周向烫印,零件在曲面模具上旋转以形成 360° 环带;用于锥形和圆顶零件的垂直烫印与包覆烫印;热转印标签,一次压印完成预印多色图案;以及模内标签上的热箔,在成型前烫印,使金属层位于表层之下。
基材适用性
底胶层必须能润湿零件:表面能高于约 38 dyne/cm 的无定形树脂容易烫印;低表面能的半结晶树脂则不然。
烫印零件的设计规则
大多数现场失效在选择压机之前就已在设计中埋下。
- 平面或等半径表面。模具只有在平面或单一半径上才能均匀受力;复合曲面会迫使采用软模,导致细节丢失。
- 拔模斜度与凸台。1–2° 使零件可重复定位;0.1–0.3 mm 的凸台为模具提供止位,并使其肩部不接触零件。
- 最小线宽。硅胶模正向 0.5 mm、反白 0.75 mm;光亮表面上采用金属模可达 0.2–0.3 mm。
- 避开分型线、浇口和缩痕。错位会使模具抬起;缩痕会留下模具无法触及的凹陷。
- 模具纹理。光面至浅纹理(SPI A-1 至 B-3)可烫印清晰;粗纹理只会在凸峰处填充。
缺陷与故障排查
烫印装饰的规定与验证
“烫印,金色”不构成任何规定。图纸应注明箔的制造商和零件编号、认证用树脂牌号、图案位置和基准,以及验收测试及其时间。底胶层的强度约在 24 小时内持续增长;在压机旁取样测试会放过后来才会失效的零件。
- 附着力:在 24 小时进行ASTM D3359方法 B 测试;须说明胶带型号和最低等级,通常为 4B。
- 耐磨:Taber(ASTM D4060,CS-10 磨轮)或摩擦色牢度仪,测至规定的循环次数;金属箔最先失效。
- 耐化学:按 ASTM D1308 用产品会接触的液体做点滴试验;手持和汽车零件需用防晒霜和 DEET(避蚊胺)。
- 耐候:外部零件采用 ASTM G154 或 G155;颜料会褪色,金属层会透过多孔漆层发暗。
移印的模具成本更低,可在更深的曲面上印刷多色,但需要干燥且无法实现镜面金属效果;激光打标是永久性的,可打印可变数据且无耗材,但没有色彩或金属效果;喷墨可打印可变全彩,但需要预处理和 UV 固化;模内装饰最耐久,模具成本也最高。烫印在金属效果和批量单件成本上占优,而在图案逐件变化时则处于劣势。
相关术语与延伸阅读
- 装饰与表面精饰服务
- 塑料装饰方法比较
- 耐磨与耐化学测试
- 移印
- ASTM D3359 胶带试验
在生产中的应用
The Sabreen Group 为烫印认证、箔选型和装饰层附着力故障排查提供独立的工程支持。无论您是在制定工艺、认证材料,还是在排查生产问题,我们的工程服务团队都能为您提供帮助。联系我们,探讨您的应用需求。
常见问题
ABS 烫印应采用什么模具温度?
从 150 °C、停留 1 秒和 70 Shore A 的硅胶模开始;先以 10 °C 为步长调整温度,再调整压力或停留时间。大多数 ABS 零件稳定在 120 至 160 °C 之间。出现搭桥和晕边说明温度过高;出现针孔和脱落说明胶粘层未能流动。
为什么烫印在压机旁通过胶带测试,数周后却会脱落?
压机旁的测试进行得太早。底胶层约在 24 小时内逐步建立附着力,立即拉扯无法显示增塑剂迁移、脱模剂析出或使用中出现的防晒霜侵蚀。应在 24 小时测试,并在化学品接触后再次测试,同时确认箔的牌号与树脂相匹配。
聚丙烯可以烫印吗?
可以,但有条件。使用专为低表面能配制的聚烯烃专用箔,或对零件做火焰或电晕处理至 40 dyne/cm 以上后使用标准箔。窗口很窄,因为 PP 在 160–200 °C 的模具温度范围附近就会软化。须对每批树脂验证附着力。
模具应采用硅橡胶还是金属?
大多数情况选硅橡胶:它能容忍纹理、曲面和平行度误差,60–80 Shore A 适用于平面,较软的牌号则可包覆轮廓。当线条细于 0.3 mm 或反白字体搭桥时选用黄铜或钢;金属在光亮表面上边缘更锐利,但更早在零件上留下压痕。
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