免喷涂材料在电子产品上的应用推广



一、免喷涂材料的来源及简介

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免喷涂材料在电子产品上的应用由来

21世纪初，电视机产品上开始广泛采用高光无痕免喷涂技术。这种技术能有效消除塑件表面熔接痕、留痕等缺陷，能通过直接注塑使塑件表面粗糙度消除，从而达到镜面效果。

为了迎合电子产品的“彩色化”需求，电子产品外观设计的趋势是：开始出现具有各种颜色搭配的特殊色彩效果，进而推动塑件材料技术不断发展，从而出现了配合高光无痕免喷涂技术的免喷涂材料。

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免喷涂材料是什么？

一般的塑料由于其材料性能、注塑工艺等原因，为了得到满足人们需求的制品，需要对其表面进行喷涂处理。免喷涂材料：顾名思义，就是这种材料在使用过程中，不需要再在其表面做涂层处理。

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免喷涂材料能带来什么？

1）色彩光鲜靓丽、表面光泽好、不用喷涂；

2）外观闪烁抢眼；

3）不像“塑料”的塑料。

二、免喷涂材料开发模式

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免喷涂材料新品开发模式（“CMF”模式）

人员结构方面包括四大结构：

1）色彩设计人员

Color，主要包括：

*色彩趋势研究及产品设计分析

*色彩及外观质感定制

*色彩及质感综合效果开发及方案定制

2）材料开发人员

Material，主要包括：

*材料色彩及质感效果

*材料力学性能

*材料加工性能

3）模具结构人员

4）产品结构人员

Finishing，主要内容有：

*样件结构设计方案

*模具结构方案

*材料加工工艺

免喷涂材料“CMF”模式是综合了色彩、外观质感、模具结构、成型工艺于一体的全套系统方案。、

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免喷涂材料开发导入

三、免喷涂材料优势

免喷涂材料成型可以使制品实现珠光、闪烁珠光等效果。相比喷涂材料，它容易成型、成品率高，制件可100%回收再利用，不产生对环境有毒有害的气体、粉尘等污染物质。

下面是免喷涂材料与普通材料的对比：

免喷涂材料	普通塑料
色彩丰富	色彩多样
外观效果多样：金属、水晶	无其他外观效果
光泽感好	光泽一般或暗淡
质感表现：科技、时尚	质感表现：低端、廉价
一次成型，产品周期短	成型后还需要喷涂，产品周期长

此外，免喷涂材料还具有以下优点：

1、颜色丰富、耐候性好、不易脱色；

2、综合成本较低；

3、绿色、环保、健康；

4、靓丽的色彩可以帮助客户应对多样化、差别化的市场需求。

四、免喷涂材料技术

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材料性能

1）通过添加矿物质/金属粉末成分使材料呈现特殊的外观效果，如金属质感、闪烁效果等。

2）矿物质添加量较多、流动性变差，需要改善流动性和相容性。

3）一般来说，单种基础塑料性能不能满足要求，所以需要多种材料混合增强外观效果。

4）无需喷涂，节能环保。

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注塑工艺及模具要求

1）高光泽高亮度，模具采用高光蒸汽模具，注塑参数采用高温高压状态。

2）矿物质/金属粉末添加量高，民航局材料采用耐磨损材质。

3) 对于单浇口模具，需要根据产品尺寸大小选择合适的进胶位置及浇口形状等。

4) 对于多浇口的注塑产品，进胶方式需采用顺序进胶。

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免喷涂材料的加工工艺的关键点

1）干燥控制——含水量5%以下

免喷涂材料与大多数材料一样，会吸收空气中的水汽。在成型加工前必须进行干燥，否则可能导致制品表面银丝和水花以及影响制品表面光泽。

通常要求干燥后免喷涂材料含水量控制在0.05以下。例如，对于ABS基材的免喷涂材料，干燥温度通常为70℃-85℃，干燥3-4小时。

温度过高容易引起材料性能降低；温度过低、干燥时间不够，树脂含水率过高，制品表面容易产生气痕。

2）注塑温度——中低温注塑

由于免喷涂树脂中添加了金属颜料，在螺杆的高剪切作用下，容易引起金属颜料的变色。因此，免喷涂材料成型温度设置原则是在确保材料充分塑化前提下，尽量使用中低温度注塑，以防止材料降解。

例如，以ABS为基材的免喷涂材料加工温度为210℃-230℃。温度过高，材料发生降解，制品表面产生气痕。

3）注塑速度——中速分段阶梯式控制

在使用免喷涂材料注塑时，选择注塑速度主要考虑制品的外观、模具的排气以及注塑机型腔内树脂流动的阻力。

较快的注塑速度一般会使熔胶流程加长，适合充填薄壁制品，并形成较好的表面光洁度和表面效果。但过快的注塑速度容易使熔胶遭受强剪切，导致珠光色粉形状和粒径发生破坏而降低制品的特殊色彩效果。另外，浇口附近容易出现喷射痕、排气不良等问题。

因此，在保证产品表面效果和质量的前提下，建议选用中速的分段阶梯式速度控制，以确保充填顺畅和制品外观。

4）注射压力——较低压力

注射压力是为了克服熔体在流动过程中的阻力，给予熔体一定的充填速度及对熔体进行压实、补缩，以保证充填过程顺利进行。实际注塑压力跟许多变量有关，如：熔体温度、模具温度、制件几何形状、壁厚、流动长度，以及其它模具和设备情况。

通常，最好选用能满足性能、外观和注塑循环的较低压力。同时要关注实际注塑峰值压力与设定值的差异。一般情况下，合适的保压压力为注射压力的60-80%。

5）模具温度——较高模温

模具温度直接影响最终制品的表面光亮度、熔接线及其强度等。使用高的模具温度可以增加材料流动性，获得较高的结合线强度，并且能降低成型制品内应力，使其耐热性和耐化学品性更好，同时提高熔胶对模具表面的复制性，提高制品光泽度和特殊色彩效果。

为了达到理想的表面质量效果，在使用免喷涂材料时，应尽量采用较高模温。对于ABS作为基材的免喷涂材料，模温通常为70-90℃。

总之，只有合理模具设计、适当的干燥温度、注塑温度、注塑速度、合理的模温是免喷涂材料制成外观靓丽制品的必不可少的条件。

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产品结构设计的要求

1)少孔洞

2)少筋位

3)忌复杂结构

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案例分析

改进措施

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模流分析

热嘴型号：BIM45-TVL/35-TVL，产品两穴，两种方案：三点和五点进胶，三点采用45系统，五点采用35系统，由于点位位于中心，主射嘴做偏心，如上图所示

主竖流道	分流道	分流道	浇口
Φ8- Φ15	Φ15；Φ6	Φ8	Φ4
Φ8- Φ22	Φ22；Φ10	Φ8	Φ6

五、应用前景

本素材由四川长虹提供，艾邦高分子整理，转载请注明来源

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