熱燙印技術在汽車內外飾件上的有效應用研究

摘要：熱燙印技術在汽車內外飾件上的應用比較廣泛，符合汽車內外飾多樣化、美觀的要求，可以提升汽車內外飾的品質，本文將結合筆者的工作經驗，分析熱燙印技術的基本原理和工藝應用，為拓展相關的研究貢獻一份力量。文章的觀點限于筆者的學術研究水平，存在某些不足，有待進一步的深入探討。

關鍵詞：熱燙印;汽車內外飾件;工藝

引言

隨著經濟的發展，人們對汽車品質追求越來越高，汽車內外飾件是關乎品質和外觀的重要組成部分，而熱燙印工藝應用于汽車內外飾件上，符合汽車內外飾多元化的發展，提升汽車內外飾表面質量，在空調出風口、門踏板、中央飾框、散熱格柵、標牌、外飾條等部分都有應用，熱燙印工藝在主流的汽車廠商中有廣泛應用，本文將針對熱燙印技術在汽車內外飾件的應用上進行研究。

1.熱燙印技術在汽車內外飾件上應用的原理

汽車內外飾件上采用熱燙印技術比較普遍，衍生出三種工藝技術：模內轉印、嵌片注塑、傳統熱燙印技術。模內轉印是在注塑時，也轉印上了各種裝飾效果，具有創意，融合了模腔熔膠和注塑模腔的轉印薄膜，將預涂的誰圖案凝固在塑件上，定位精密，也不需要后期的處理，此類工藝由于步驟單一，可以極大的節約成本，也方便更改設計，尤其是在汽車內外飾設計多元化的今天，具有很大的優勢。嵌片注塑可以補足模內轉印對產品裝潢深度的限制，常用高壓成型或熱吸塑成型，按照產品外形裁出嵌片，最后內外飾件上就可以呈現裝潢效果。傳統的熱燙印技術應用較多，主要是燙金屬箔技術。

2.熱燙印技術在汽車內外飾件上的工藝應用

2.1熱燙印膜

作為燙印技術的主要形式，很大程度上推動了燙印技術的發展，以其形式多樣的優點應用十分廣泛，如汽車內外飾件、賀卡、化妝品、電子元器件等，熱燙印膜的品種、規格多，可以根據附著層和外觀分為顏料箔、金屬箔、木紋箱等，圖案上有刷紋、亮銀、亮金等，金屬箔在汽車內外飾件的熱燙印上應用最為常見。熱燙印膜是在薄膜片上鍍一層金屬，通過載體鍍層轉移性工藝涂層來實現燙印，基本上有五道工序。

（1）首先是載體，也稱為基膜層或片基層，厚度規格不一，對其它層起支撐作用。其材料多為PET聚酯膜，具有易降解、耐高溫、單向拉伸性好、不易斷裂等優點，另一種載體有滌綸，應用相對較少。

（2）剝離層，熱燙印要將膠層、鋁、顏料等脫離載體轉移到飾件表面上，需要迅速的剝離，剝離材料有水蠟、石蠟等，較為常用的是石蠟，由于物理性能穩定，但附著在載體上時需要專業的設備，將石蠟以霧狀、粉狀、固態等形式噴灑在載體上，燙金紙是最為常用的剝離涂層。

（3）顏料層，也稱為保護層，可以提供多樣化的顏色效果，同時可以保護精鍍鋁層，增強亮度。顏料層主要由染料與合成樹脂組成，呈現藍、綠、紅等色澤，可以發揮燙金紙豐富的色彩。

（4）金屬層，金屬層的制造工藝是經真空高溫的蒸發、冷卻、升華，然后沉積形成。

（5）膠粘層，其組成材料主要是樹脂或熱熔性塑膠，熱燙印時，在溫度和壓力的作用下，將染色層或金屬層粘結在汽車內外飾件上，該層很大程度上決定了燙金紙的應用范圍。

2.2燙印模具

汽車內外飾件不規則的特點，在熱燙印時，多采用平壓與立體燙印相結合的方式，這樣可以滿足批量化生產的需求。立體燙印是一種復合技術，融合了凹凸壓印與燙金技術，將需要的圖文制作成陰模和陽模，凹凸壓印和燙金技術一次性完成。燙印版具有深淺層次變化，凹凸模的深度是相互對應的，這種工藝可以減少套印不準或加工工序，提升加工的效率，節約成本。燙印模具的核心就是燙金版和底模與工件的吻合度，汽車內外飾件中的飾條、飾框、飾圈等具有尺寸小、曲面小的特點，燙金版和底模凸版相對簡單，如下圖1與圖2所示，最關鍵的是要確保燙印的吻合度。

圖1：燙金版

圖2：底模凸版

以寶馬公司的散熱器格柵，兩側表面弧度適中且型面長度不大，采用立體燙印可以滿足大批量生產的需要，一般的平壓平式燙印很難應對，容易出現漏燙、漏印等問題。針對平壓平式燙印存在的缺點，現階段大多采用分段式的燙印技術，將整個燙印部分劃分為左、中、右三段，這樣可以根據每段的特點進行設計，可以適應汽車內外飾件的多樣化需求。對于3D曲面形狀或球體產品，可以采用燙印膜包裹在燙印面上。熱燙印模具中的關鍵部分是印模，分為硅橡膠印模和金屬印模，硅橡膠印模已經成為了最基本的工具，但受壓力、溫度和燙印型面的影響，燙印的質量隨之下降。當前的硅橡膠印模耐溫極限為280攝氏度，變形厚度小于20%。汽車內外飾件的形狀比較復雜，型面有凸釘或峰角，容易損壞硅橡膠印模，印模的厚度越低，彈性也越低。金屬燙印模多采用平燙技術，如燙印刻度、繪圖儀器上的文字、量尺等，在汽車內外飾件上應用很常見，在燙印條件下不會塑化。

2.3燙印夾具

完成高質量的燙印不可或缺的另一個條件是燙印夾具，燙印夾具墊在塑料件下面，起定位或支撐作用，防止塑料件發生偏移，確保燙印面的高質量吻合。大批量生產時，則多采用金屬制作底模，而底模的固定方式是關鍵，其連接方式、固定點位置等保持不變。燙印夾具的制作需要根據塑料件的特點設計，但由于汽車內外飾件形狀多變，因而需要考慮夾具制作的成本，盡量考慮通用性，降低成本，提高加工的效益。

2.4熱燙印工藝

汽車內外飾件的熱燙印工藝具有一般性的流程：燙印前的準備工作、裝版、墊版、參數確定、試樣、簽樣、正式生產。以燙印箔為例，首先是燙印箔與基材的接觸，然后是轉印到基材表面，再者是卸除壓力，進行剝離，最后是進給燙印箔。在操作時必須嚴格按照擬定的工藝執行，細微的疏忽也有可能影響表面質量。熱燙印的工藝參數包括壓力、時間和溫度，三者完美結合才能取得高質量的燙印效果，汽車內外飾件的燙印溫度一般是在215攝氏度左右，但燙印的溫度和材料關系比較大，溫度過高或過低都會出現問題，過低時易出現斷筆劃、燙印不完全等問題;溫度過高時易出現變藍或白花的情況，影響色澤和美觀。熱燙印的壓力需要依據汽車內外飾件的結構、體積、燙印形式來確定，同樣需要控制合適的壓力，過高過低都會影響質量，如果壓力過高，容易出現燙跡不清晰，過于光亮，糊版等問題;壓力過低時，容易出現發花、脫落等問題。燙印時間需要固定為一個常量，然后根據燙印的時間調整溫度和壓力，這樣便于控制。從燙印的效果來講，以較低的溫度、較平的壓力和稍慢的車速是較為理想的。燙印過程中還要考慮燙印版、基材、設備、夾具等影響，并研究一般環境，對基材溫度、室內溫度、空氣清潔度等進行研究，擬定適宜的燙印方案。

此外，汽車內外飾件的熱燙印還與塑件的要求有關，塑件多為ABS、PC/ABS等材料，受使用環境的影響，需要滿足實驗的要求，如耐溫、耐濕測試等，因而汽車內外飾件的熱燙印不僅考慮的是外觀效果，還要根據塑件的要求和使用的環境，滿足長期穩定可靠的特點，因而需要針對塑件的材料特性進行專門化的研究。

3.結束語

汽車內外飾件影響整車的美觀性和舒適性，是汽車綜合競爭力的一個體現，某種車型要搶占市場，不能忽視熱燙印技術在其中的應用，本文結合已有經驗，分析熱燙印的基本理論，研究熱燙印技術在汽車內外飾件的應用，為業內研究人士提供參考。

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作者簡介：?沈亮涵（1984-），男，本科，助理工程師，現工作于上汽通用五菱汽車股份有限公司，主要從事汽車內外飾設計、工藝工裝以及材料方面的工作。