汽車內(nèi)外飾塑料件皮紋腐蝕的探討

關(guān)鍵詞：汽車內(nèi)外飾件;皮紋分類;皮紋腐蝕工藝;工藝流程;皮紋開發(fā)流程

0 引言

汽車行業(yè)中，塑料件的皮紋是影響汽車內(nèi)外飾風(fēng)格的最重要因素之一。隨著國內(nèi)汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)汽車內(nèi)外飾零部件提出了更高的要求，特別是在精細(xì)化和個(gè)性化方面。內(nèi)外飾皮紋涉及到美學(xué)、觸感以及安全性等，并對(duì)汽車零部件產(chǎn)品外觀缺陷度有一定的削弱作用，同時(shí)能夠提升汽車零部件的品質(zhì)和價(jià)值，能夠有效的提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力量[1]。

1 皮紋腐蝕基礎(chǔ)知識(shí)概述

1.1 皮紋腐蝕的定義

皮紋腐蝕是采用藥水腐蝕或者激光雕刻工藝，仿造皮革和織物面料等的紋路，復(fù)刻在模具表面的技術(shù)。常用于遮蓋塑料件表面缺陷，提高表面質(zhì)感，統(tǒng)籌內(nèi)外飾裝飾風(fēng)格，以及提升內(nèi)外飾整體外觀質(zhì)量。

1.2 塑料皮紋的目的

（1）掩蓋成型上的缺陷：讓焊接痕、光澤不均等變得不明顯。

（2）提高商品性：讓外觀更加美觀，提高觸感和質(zhì)感。

（3）安全對(duì)策：防止光的反射擴(kuò)大視野范圍。

1.3 皮紋的分類

皮紋通常分為以下幾類（圖1）。

（1）粗皮紋（高可見區(qū)）：仿皮革、面料效果，手感圓潤(rùn);遮蓋缺陷，統(tǒng)一裝飾風(fēng)格，常用作主紋理。例如儀表板組件及門飾板等。

（2）細(xì)皮紋（低可見區(qū)）：仿磨砂、類膚效果，手感細(xì)膩;有檔次，功能性部位使用較多，提升感知質(zhì)量。例如副儀表板、電器或開關(guān)面板等。

（3）幾何皮紋：光變效果，視覺沖擊強(qiáng)，突顯亮點(diǎn)，營(yíng)造科技感;在新能源車型上常用做主紋。例如新能源車門飾板和儀表板組件等。

2 皮紋腐蝕的工藝原理及流程

2.1 模具皮紋腐蝕工藝原理

皮紋藥水腐蝕工藝原理：采用抗蝕轉(zhuǎn)印油墨，在貼花紙上絲網(wǎng)印制裝飾皮紋，用貼膜法把裝飾皮紋油墨轉(zhuǎn)印到模具上。經(jīng)干燥修整后，進(jìn)行化學(xué)腐蝕，便在模具上制得凹凸型裝飾皮紋[2]。

皮紋激光雕刻工藝原理：將模具圖檔經(jīng)人工編程與渲染后，采用專用的設(shè)備進(jìn)行加工，紋理風(fēng)格多變、設(shè)計(jì)自由度大，具有極佳的視覺表現(xiàn)力，成本較高。

2.2 模具皮紋腐蝕的工藝流程

本文研究的汽車塑料零件皮紋中，比較常用的是化學(xué)藥水皮紋腐蝕工藝，流程圖如下（圖2）。

2.2.1 皮紋紙制作

皮紋紙制作一般按照以下步驟。

（1）底圖的制作：電腦、手工繪制或者直接使用塑料樣件和人造革上的皮紋底圖。

（2）照相制版：采用CR 或SO 軟片，1：1 對(duì)底圖進(jìn)行拍攝。

（3）油墨調(diào)配：瀝青油墨、2711—4 油墨以及No.78 燥油按照比例調(diào)配，便制得抗蝕轉(zhuǎn)印油墨。

（4）制絲網(wǎng)版：用200 ～ 300 目黃色滌綸絲絹，0.02 mm厚的藍(lán)色感光膜，鋁質(zhì)框架和照相底片，按制造印刷線路絲網(wǎng)版的方法制造。

（5）貼花紙印皮紋：絲網(wǎng)印刷機(jī)裝上絲網(wǎng)版，橡膠刮板放上適量抗蝕轉(zhuǎn)印油墨，再用貼花紙印制[3]。

（6）油墨干燥：將印好的皮紋紙放入烘箱網(wǎng)格上，烘至油墨半干狀取出，保存好待用。

2.2.2 組模、模具保護(hù)

皮紋腐蝕對(duì)模具的要求：將塑料模具需要做皮紋的相關(guān)滑塊進(jìn)行合模，并進(jìn)行常規(guī)檢查。皮紋面的粗糙度要求：粗皮紋400目以上，細(xì)皮紋和幾何皮紋600目以上，且不應(yīng)有砂孔、劃傷，以保證皮紋的完整、清晰和一致性。不允許有夾線和段差。原則上模具皮紋面不允許有燒焊，如果確實(shí)需要燒焊，需要用模具的本體鋼材，燒焊后紋路效果一定會(huì)出現(xiàn)差異。如模具皮紋面有以上問題，必須修復(fù)好才能做皮紋。

模具保護(hù)：對(duì)不做裝飾紋區(qū)域的孔/槽用橡皮塞、橡皮泥或封箱帶等填充保護(hù)，表面用硝基漆、過氯乙烯漆保護(hù)，刷涂2～3遍，連接處用3M反腐蝕膠帶保護(hù)。

2.2.3 模具前處理

噴砂檢查：檢查模具表面質(zhì)量問題，比如段差、夾線或拋光不順等。

藥物檢查：檢查模具材質(zhì)問題，比如材質(zhì)不同、燒焊或火花。

2.2.4 劃分紋理區(qū)域

一般在零部件的光板件上，用油性筆標(biāo)注皮紋腐蝕區(qū)域及皮紋的紋理方向，對(duì)于細(xì)小的部位根據(jù)實(shí)際情況加注文字等說明，以便進(jìn)行印紋（圖3a）。

2.2.5 印紋

皮紋印紋：根據(jù)產(chǎn)品模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，將整張的皮紋紙分割拆切成便于模具粘貼的形狀。油墨面向模具，將皮紋紙貼于模具上，細(xì)心粘貼，要求平整不起皺。用柔軟適中的毛刷反復(fù)壓擦，撕掉貼花膜，使皮紋紙上的油墨轉(zhuǎn)印到模具上（圖3b）。

干燥：轉(zhuǎn)印到模具表面的皮紋油墨，夏天可在通風(fēng)的環(huán)境中自然晾干，冬天可用暖氣或者紅外線烘干。

修紋：貼花轉(zhuǎn)印相互銜接的地方以及有缺陷的皮紋處，需要用小號(hào)的描筆油墨修補(bǔ)，補(bǔ)后需要烘干。再去除多余的油墨，直到皮紋均勻清洗，連接自然。

貼膠：在皮紋與非皮紋交接處貼上一圈防腐蝕的3M 膠帶，防止藥水滲入。

2.2.6 腐蝕

皮紋腐蝕液的配方：三氯化鐵450～560g/L ;鹽酸5～10mL/L ;煤油10～15滴/槽。

腐蝕前準(zhǔn)備工作：首先用氧化鎂水漿除油及清洗，再用自來水槍噴射自來水約1min，以檢查油墨與模具A 面結(jié)合是否牢固。如果在上述的操作過程中，有油墨脫落的情況，應(yīng)立即停止皮紋腐蝕，重新貼花轉(zhuǎn)印。

2.2.7 檢驗(yàn)

皮紋腐蝕深度檢測(cè)：每一次腐蝕后需對(duì)皮紋的深度進(jìn)行檢測(cè)，如果腐蝕深度不符合要求，需要重新入池腐蝕。精細(xì)的皮紋深度偏差應(yīng)該控制在0.03mm以內(nèi);非精細(xì)的皮紋深度偏差應(yīng)該控制在0.05mm以內(nèi)。

油泥的目測(cè)控制：用肉眼和相關(guān)工具（放大鏡等）與紋理標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)比。

激光測(cè)量?jī)x測(cè)量：垂直測(cè)量，選用最深的值與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對(duì)比。

噴砂檢查：對(duì)皮紋面進(jìn)行噴砂，檢查皮紋的完整、清晰和一致性等。

油墨清理：需多次腐蝕時(shí)，在下一遍皮紋復(fù)試前，需要將油墨打磨/ 拋光，以便進(jìn)行下一遍印紋。

2.2.8 拆模、清理、防銹和包裝

將漆、橡皮泥等拆掉，在模腔內(nèi)噴涂防銹油。對(duì)藥水滲入腐蝕的地方進(jìn)行打磨，除去模具上的其他污跡。最后對(duì)磨具包裝，保護(hù)模具皮紋面，防止吊裝及運(yùn)輸過程中碰壞皮紋。

3 結(jié)束語

汽車零部件的皮紋能夠有效提升汽車的舒適度和美觀性，同所以，其夾緊力為：

曲軸鏈輪與曲軸之間產(chǎn)生的摩擦力矩為：

7 結(jié)束語

本文從最有可能發(fā)生滑動(dòng)的接觸面（曲軸鏈輪與曲軸摩擦接觸端面）入手，分析并計(jì)算出了某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸皮帶輪螺栓M12×1.5在屈服擰緊的情況下，提供的摩擦力矩小于1.2倍的曲軸前端總扭矩，得出該螺栓強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求。通過提高螺栓直徑的方法后，螺栓強(qiáng)度得以滿足設(shè)計(jì)要求。