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《2024年CMF展》一些有意思的工藝分享

 結(jié)構(gòu)彈設(shè)計(jì) 2024-06-25 發(fā)布于廣東
   
  6月19-6月21日在深圳寶安國(guó)際會(huì)展中心由材料館舉辦的第八屆CMF展,場(chǎng)館不大,但是對(duì)于設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),是一次很好的學(xué)習(xí)CMF知識(shí)的機(jī)會(huì),深圳的設(shè)計(jì)師朋友應(yīng)該都有去看吧。原計(jì)劃周末就要把觀展報(bào)告寫完分享的,由于個(gè)人原因給耽誤了。
  對(duì)于時(shí)常關(guān)注CMF的一木來(lái)說(shuō),這期還是有不少收獲,我就把我看到的有意思的分享給大家,希望能帶給你一些設(shè)計(jì)創(chuàng)新啟發(fā)。

【一】IML/IMR/覆膜及膜內(nèi)轉(zhuǎn)印工藝

01、IML/IMF工藝
    IML(In-Mold Labeling)和IMF(In-Mold Foiling)是兩種先進(jìn)的成型工藝,主要用于在模塑過(guò)程中將標(biāo)簽或箔片直接嵌入到塑料產(chǎn)品表面。這兩種工藝都能提升產(chǎn)品的外觀和功能性,廣泛應(yīng)用于包裝、消費(fèi)電子、汽車內(nèi)飾等領(lǐng)域。

IML(In-Mold Labeling)
  1. 顏色(Color)
    • 多樣性:IML工藝允許在標(biāo)簽上使用多種顏色,可以實(shí)現(xiàn)高分辨率的圖像和文字。這使得產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)更加豐富多彩,能夠滿足不同品牌和市場(chǎng)的需求。
    • 穩(wěn)定性:由于標(biāo)簽是嵌入在模具中的,顏色在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中保持穩(wěn)定,不易褪色。
  2. 材料(Material)
    • 標(biāo)簽材料:通常使用的標(biāo)簽材料包括PP(聚丙烯)、PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)等,這些材料具有優(yōu)異的附著力和耐用性。
    • 塑料材料:IML工藝適用于多種塑料,如PP、PE(聚乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等,確保標(biāo)簽與塑料件之間的良好融合。
  3. 表面處理(Finish)
    • 質(zhì)感:通過(guò)IML工藝,可以實(shí)現(xiàn)不同的表面質(zhì)感效果,如光滑、磨砂、金屬光澤等。
    保護(hù):標(biāo)簽嵌入到塑料表面后,形成一層保護(hù)層,使得產(chǎn)品具有更高的耐磨性和抗刮擦性。


IMF(In-Mold Foiling)

  1. 顏色(Color)
    • 金屬色:IMF工藝主要用于在產(chǎn)品表面實(shí)現(xiàn)金屬光澤效果,如金色、銀色、銅色等,提升產(chǎn)品的高級(jí)感。
    • 漸變色:可以實(shí)現(xiàn)漸變色效果,增加產(chǎn)品的視覺(jué)層次感。
  2. 材料(Material)
    • 箔片材料:使用的箔片通常為金屬箔或金屬化塑料箔,這些材料具有良好的導(dǎo)電性和裝飾效果。
    • 塑料材料:IMF工藝同樣適用于多種塑料,如PP、ABS等,確保箔片與塑料件之間的良好粘附。
  3. 表面處理(Finish)
    • 光澤:IMF工藝能夠?qū)崿F(xiàn)高光澤的表面效果,使得產(chǎn)品更加亮麗奪目。
    • 紋理:可以在產(chǎn)品表面形成細(xì)膩的紋理或圖案,提高產(chǎn)品的觸感和視覺(jué)效果。


IMR(In-Mold Decoration by Roller)

  1. 顏色(Color)
    • 多樣性:IMR工藝可以實(shí)現(xiàn)豐富的顏色選擇,能夠在塑料表面呈現(xiàn)復(fù)雜的圖案和高分辨率的圖像。
    • 持久性:由于圖案是在成型過(guò)程中轉(zhuǎn)印到塑料上的,顏色具有較好的穩(wěn)定性和持久性。
  2. 材料(Material)
    • 轉(zhuǎn)印膜材料:通常使用PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜或其他高性能塑料膜,這些膜具有良好的圖案承載能力和耐用性。
    • 塑料材料:適用于多種塑料材料,如PC(聚碳酸酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等,確保轉(zhuǎn)印膜與塑料件的良好結(jié)合。
  3. 表面處理(Finish)
    • 光澤效果:IMR工藝可以實(shí)現(xiàn)光滑、高光澤的表面效果,提升產(chǎn)品的視覺(jué)吸引力。
    • 耐磨性:轉(zhuǎn)印圖案在塑料表面形成一層保護(hù)層,提高了產(chǎn)品的耐磨性和抗刮擦性。



INS(Insert Molding)

  1. 顏色(Color)
    • 定制化:INS工藝允許預(yù)先制作的插入件(如金屬片、織物、預(yù)成型的塑料片等)具有各種顏色和圖案,從而使最終產(chǎn)品的外觀更具定制化和個(gè)性化。
    • 色彩一致性:插入件與塑料件一體成型,確保色彩一致且不易褪色。
  2. 材料(Material)
    • 插入件材料:可以是金屬、織物、預(yù)成型塑料片等,這些材料可以在塑料成型過(guò)程中嵌入產(chǎn)品中。
    • 塑料材料:適用于各種塑料,如PP(聚丙烯)、PA(聚酰胺)等,確保插入件和塑料件之間的良好粘合。
  3. 表面處理(Finish)
    • 質(zhì)感多樣:通過(guò)插入不同材質(zhì)的插入件,可以實(shí)現(xiàn)多樣化的表面質(zhì)感,如金屬質(zhì)感、織物質(zhì)感等。
    • 功能性:插入件不僅提供裝飾效果,還可以增加產(chǎn)品的功能性,如提高強(qiáng)度、增加導(dǎo)電性等。


OMD(Out-Mold Decoration)

  1. 顏色(Color)
    • 豐富多彩:OMD工藝可以在塑料件成型后,通過(guò)噴涂、印刷等方式實(shí)現(xiàn)多樣化的顏色和圖案。
    • 靈活性:由于是在模具外進(jìn)行裝飾,顏色和圖案的選擇更加靈活,適合小批量多樣化生產(chǎn)。
  2. 材料(Material)
    • 裝飾材料:包括油墨、涂料、箔片等,這些材料可以在塑料件表面形成穩(wěn)定的圖案和顏色。
    • 塑料材料:幾乎適用于所有類型的塑料,無(wú)論是熱塑性塑料還是熱固性塑料。
  3. 表面處理(Finish)
    • 高光澤:通過(guò)噴涂或印刷,可以實(shí)現(xiàn)高光澤的表面效果,增強(qiáng)產(chǎn)品的視覺(jué)吸引力。
    • 紋理和圖案:可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的紋理和圖案設(shè)計(jì),增加產(chǎn)品的質(zhì)感和獨(dú)特性。


【二】水轉(zhuǎn)印工藝
    水轉(zhuǎn)印工藝(Water Transfer Printing)是一種在水中轉(zhuǎn)移圖案到物體表面的裝飾工藝,適用于各種材料的表面裝飾,包括塑料、金屬、陶瓷和木材等。

水轉(zhuǎn)印工藝流程:

  1. 準(zhǔn)備(Preparation)
    • 選擇圖案和設(shè)計(jì):首先選擇要應(yīng)用的圖案或設(shè)計(jì),可以是各種顏色和復(fù)雜度的圖案。
    • 準(zhǔn)備基材:準(zhǔn)備待裝飾的物體表面,確保表面清潔平整,以便后續(xù)的涂層和圖案轉(zhuǎn)移。
  2. 基層涂覆(Base Coating)
    • 底漆涂覆:在物體表面涂上一層底漆,用以提升水轉(zhuǎn)印膜的附著力和效果。

  3. 水轉(zhuǎn)印膜處理(Film Processing)
    • 水轉(zhuǎn)印膜準(zhǔn)備:選擇合適的水轉(zhuǎn)印膜,將其浸泡在水中,使其柔軟并釋放出水溶性的圖案。
    • 圖案激活:通過(guò)激活劑,使水轉(zhuǎn)印膜的圖案在水中展開(kāi)和穩(wěn)定。
  4. 圖案轉(zhuǎn)移(Transfer Process)
    • 浸泡和轉(zhuǎn)移:將激活后的水轉(zhuǎn)印膜緩慢浸入水中,直到圖案完全展開(kāi)。
    • 對(duì)齊和貼附:準(zhǔn)確對(duì)齊設(shè)計(jì)圖案與物體表面,然后輕輕地將膜貼附到物體表面上。

      (百度網(wǎng)圖)

  5. 固化和清潔(Curing and Cleaning)
    • 固化:待水轉(zhuǎn)印膜完全貼附后,進(jìn)行固化處理,通常是通過(guò)烘干或其他固化方法使其穩(wěn)定在物體表面。
    • 清潔:清除多余的水轉(zhuǎn)印膜,確保表面干凈和平滑。

      (百度網(wǎng)圖)

  6. 涂層保護(hù)(Coating Protection)
    • 清漆涂覆:最后涂上一層透明清漆保護(hù)圖案,增加表面的耐磨性和長(zhǎng)期保持良好的外觀。


水轉(zhuǎn)印CMF設(shè)計(jì)

  1. 顏色(Color)
    • 多樣化:水轉(zhuǎn)印工藝可以應(yīng)用各種顏色和復(fù)雜的圖案,從單色到多色,甚至是仿真效果如木紋或大理石紋理。
    • 精確度:能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率和細(xì)節(jié)豐富的圖案,使得裝飾效果更加逼真和具有藝術(shù)感。
  2. 材料(Material)
    • 廣泛適用性:適用于各種材料的表面裝飾,包括塑料、金屬、陶瓷和木材等。
    • 附著力:水轉(zhuǎn)印膜能夠良好地附著于不同類型的材料表面,確保圖案的持久性和穩(wěn)定性。
  3. 表面處理(Finish)
    • 光澤度:經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)墓袒颓迤嵬扛埠?,可以?shí)現(xiàn)不同光澤度的表面效果,如高光澤或啞光。
    • 質(zhì)感和觸感:能夠模擬出各種質(zhì)感和觸感,從光滑的表面到仿真的紋理效果,增加產(chǎn)品的視覺(jué)和觸覺(jué)吸引力。


【三】磁性油墨噴涂工藝
    磁性油墨是一種特殊的油墨,其中包含了磁性顆粒。這些顆粒通常是鐵氧體或其他具有磁性的材料,混合在傳統(tǒng)油墨中,使得打印或噴涂出來(lái)的圖案具備磁性特征。磁性油墨噴涂需要配置磁性模具才可產(chǎn)生立體圖案,磁性模具根據(jù)所需求的圖案而特定設(shè)計(jì),圖案可設(shè)計(jì)成花紋、圖像、文字等。

(磁性模具)

01、顏色(Color)

  1. 油墨顏色選擇:根據(jù)設(shè)計(jì)需求選擇適當(dāng)?shù)挠湍伾?,可以是黑色、紅色或其他顏色的磁性油墨。顏色的選擇不僅影響視覺(jué)效果,還可能影響磁性的表現(xiàn)。
  2. 色彩管理:在噴涂前,需要進(jìn)行色彩管理和調(diào)配,確保油墨顏色均勻一致,達(dá)到設(shè)計(jì)圖案所需的色彩要求。


02、材料(Material)

  1. 磁性油墨:磁性油墨是這種工藝的關(guān)鍵材料,通常由鐵氧體或其他磁性顆粒與常規(guī)油墨混合制成。根據(jù)應(yīng)用需求選擇適合的磁性顆粒類型和濃度。
  2. 基材選擇:選擇適合噴涂的基材,如紙張、塑料或金屬。基材的選擇取決于最終產(chǎn)品的應(yīng)用和需要達(dá)到的性能指標(biāo)。
  3. 噴涂設(shè)備:采用適合磁性油墨的噴涂設(shè)備,如噴墨打印機(jī)或其他噴涂裝置,確保均勻和精確地噴涂油墨。


03、工藝(Process)

  1. 基材準(zhǔn)備:清潔并準(zhǔn)備基材表面,確保沒(méi)有灰塵或油脂等雜質(zhì),以提高油墨附著力。
  2. 噴涂前處理:根據(jù)需要對(duì)基材進(jìn)行預(yù)處理,如涂層處理或底漆噴涂,提升油墨的附著效果和耐久性。
  3. 油墨噴涂:使用噴涂設(shè)備將磁性油墨均勻噴涂到基材上??刂茋娡克俣?、壓力和油墨量,確保圖案清晰和顏色均勻。
  4. 干燥和固化:噴涂后需要對(duì)油墨進(jìn)行干燥和固化處理,通常采用自然干燥、熱風(fēng)干燥或紫外線固化等方法。確保油墨完全干燥并固化以獲得最佳的磁性和附著力。
  5. 質(zhì)量檢查:對(duì)噴涂后的產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢查,包括顏色一致性、圖案清晰度和磁性強(qiáng)度等。確保產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
  6. 后處理:根據(jù)需要進(jìn)行后處理,如覆膜、切割或其他加工,以達(dá)到最終產(chǎn)品的使用要求。


04、磁性油墨的組成:

  1. 磁性顆粒
    • 鐵氧體:最常用的磁性材料,具有良好的磁性和穩(wěn)定性。
    • 其他磁性材料:如鈷鐵氧體、釹鐵硼等,根據(jù)特定需求選擇不同的磁性材料。
  2. 油墨基質(zhì)
    • 溶劑型油墨:使用有機(jī)溶劑作為載體,具有良好的附著力和干燥速度。
    • 水性油墨:使用水作為溶劑,更加環(huán)保,適用于特定基材。
    • UV固化油墨:通過(guò)紫外線固化,干燥速度快,適用于高效生產(chǎn)。


05、磁性油墨的特性:

  1. 磁性:能夠被磁化和探測(cè),用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或作為防偽標(biāo)識(shí)。
  2. 印刷性能:與傳統(tǒng)油墨相似,能夠通過(guò)各種印刷方式進(jìn)行應(yīng)用,如絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、噴墨打印等。
  3. 耐久性:具備良好的耐磨性和耐候性,確保在使用過(guò)程中保持磁性和附著力。


【四】免噴涂注塑工藝
     免噴涂塑膠注塑成型工藝是一種直接在注塑過(guò)程中實(shí)現(xiàn)塑膠表面顏色、光澤和紋理效果的技術(shù),避免了傳統(tǒng)的噴涂工藝。這個(gè)工藝通過(guò)在注塑階段調(diào)整材料、模具和工藝參數(shù),來(lái)實(shí)現(xiàn)所需的外觀和功能效果。

01、Color(顏色):多彩可調(diào)
  通過(guò)添加色母?;蝾A(yù)混合顏色的塑料原料,在注塑成型過(guò)程中直接注入模具,從而實(shí)現(xiàn)最終產(chǎn)品的顏色。這樣可以精確控制顏色的一致性和重復(fù)性,并避免噴涂過(guò)程中的顏色不均勻或污染。

02、Material(材料):PC/ABS/PP等
   選擇特定的塑料材料來(lái)滿足產(chǎn)品的機(jī)械性能、耐用性和外觀需求。例如,通過(guò)選擇耐磨、抗紫外線或耐化學(xué)腐蝕的塑料,可以提高產(chǎn)品的使用壽命和環(huán)境適應(yīng)性。不同的材料組合也可以影響最終產(chǎn)品的視覺(jué)和觸覺(jué)效果。

03、Finish(表面處理):
    通過(guò)調(diào)節(jié)模具表面處理(如拋光、刻或紋理加工)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的表面效果。模具表面紋理可以直接在注塑過(guò)程中轉(zhuǎn)移到塑料制品的表面,形成多種質(zhì)感,如啞光、光亮或紋理效果。還可以通過(guò)調(diào)節(jié)注塑工藝參數(shù)(如注射速度、模具溫度)來(lái)影響表面光澤度和均勻性。


04、免噴涂塑膠注塑成型工藝的優(yōu)點(diǎn)

  • 成本節(jié)約:減少了噴涂工藝的相關(guān)設(shè)備、材料和人工成本。
  • 環(huán)保:避免了噴涂過(guò)程中使用的溶劑和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)排放,減少了環(huán)境污染。
  • 生產(chǎn)效率:簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程,提高了生產(chǎn)效率,縮短了生產(chǎn)周期。
  • 產(chǎn)品一致性:通過(guò)注塑過(guò)程中的精確控制,確保了產(chǎn)品顏色和表面效果的一致性和重復(fù)性


【五】環(huán)境變色工藝
環(huán)境變色油墨,也稱為變色油墨或智能油墨,是一種能夠根據(jù)外界環(huán)境變化而改變顏色的特殊油墨。這種油墨的變色機(jī)制可以通過(guò)以下幾種方式實(shí)現(xiàn):

  1. 溫度變色油墨(熱致變色)
    • 這種油墨在特定溫度范圍內(nèi)會(huì)發(fā)生顏色變化。當(dāng)溫度升高或降低到某一臨界值時(shí),油墨中的化學(xué)物質(zhì)會(huì)發(fā)生物理或化學(xué)變化,從而改變其光學(xué)性質(zhì),使其呈現(xiàn)出不同的顏色。
    • 應(yīng)用場(chǎng)景:玩具、衣物、包裝材料、溫度指示標(biāo)簽等。

  2. 光變色油墨(光致變色)
    • 光變色油墨在受到紫外線或特定波長(zhǎng)的光照射時(shí)會(huì)發(fā)生顏色變化。這種油墨在沒(méi)有光照時(shí)保持一種顏色,當(dāng)暴露在光線下時(shí)迅速改變顏色。
    • 應(yīng)用場(chǎng)景:防偽標(biāo)識(shí)、紫外線感應(yīng)材料、智能窗戶等。

  3. 壓力變色油墨(壓致變色)
    • 壓力變色油墨在受到外力擠壓或摩擦?xí)r會(huì)改變顏色。這種變化通常是由于油墨中微膠囊或液晶結(jié)構(gòu)的形變所導(dǎo)致。
    • 應(yīng)用場(chǎng)景:防偽標(biāo)記、兒童玩具、壓力感應(yīng)設(shè)備等。

  4. pH變色油墨
    • pH變色油墨會(huì)根據(jù)環(huán)境的酸堿度變化而改變顏色。這種油墨含有對(duì)pH值敏感的化學(xué)物質(zhì),當(dāng)周圍環(huán)境的pH值變化時(shí),其化學(xué)結(jié)構(gòu)改變,從而顯示出不同的顏色。
    • 應(yīng)用場(chǎng)景:化學(xué)試紙、食品包裝、醫(yī)學(xué)檢測(cè)設(shè)備等。

  5. 濕度變色油墨
    • 這種油墨會(huì)根據(jù)環(huán)境濕度的變化而改變顏色,常用于需要指示濕度變化的場(chǎng)合。
    • 應(yīng)用場(chǎng)景:濕度指示卡、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備等。


01、顏色(Color)
  • 變色效果環(huán)境變色油墨的核心在于其顏色變化能力。設(shè)計(jì)師可以通過(guò)選擇不同類型的變色油墨(如溫度變色、光變色、壓力變色等),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在不同環(huán)境條件下的顏色變化。這種顏色的動(dòng)態(tài)變化不僅可以吸引用戶的注意,還能傳達(dá)特定的信息或狀態(tài)。
  • 色彩搭配變色油墨可以與其他固定顏色的材料結(jié)合使用,創(chuàng)造出豐富的視覺(jué)效果。例如,在玩具設(shè)計(jì)中,利用熱致變色油墨,可以讓玩具在不同溫度下呈現(xiàn)出多種顏色變化,增加趣味性和互動(dòng)性。
    02、材料(Material)
    • 基材選擇:環(huán)境變色油墨可以應(yīng)用于多種基材上,包括紙張、塑料、金屬、紡織品等。設(shè)計(jì)師需要根據(jù)產(chǎn)品的用途和環(huán)境要求選擇合適的基材。例如,在防偽標(biāo)簽中,通常選擇高強(qiáng)度且難以復(fù)制的材料作為基材,并結(jié)合光變色油墨,以提高防偽效果。
    • 油墨類型:不同類型的變色油墨適用于不同的材料和應(yīng)用場(chǎng)景。例如,光致變色油墨通常用于塑料和玻璃等透明或半透明材料,而pH變色油墨則常用于紙張和紡織品。
    03、表面處理(Finish)
    • 表面紋理:表面處理可以影響變色油墨的視覺(jué)效果和觸感。例如,光滑的表面可以更好地展示油墨的顏色變化,而帶有紋理的表面則可能會(huì)在光線下產(chǎn)生獨(dú)特的變色效果,增加產(chǎn)品的質(zhì)感和視覺(jué)層次。
    • 光澤度:表面光澤度也會(huì)影響變色效果。高光澤表面可以增強(qiáng)顏色的亮度和鮮艷度,而啞光表面則可能提供更加柔和和內(nèi)斂的變色效果。

環(huán)境光變材料圖片信息來(lái)自:盛色科技

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