非模內印刷工藝淺析——小眾工藝的特點與優劣橫向對比解析(22張手繪流程原理圖)
所謂非模內印刷工藝,是區別于模內轉印工藝(IMD)的其他無需在模具內進行施工的工業產品轉印工藝的統稱。由于這個工藝范疇并沒有一個統一的行業標準,因此并非行業公認的劃分準則,筆者僅在此處用以區別IMD工藝而特別稱呼。本文側重類比各種轉印工藝的優缺點,給廣大CMFer在工藝選擇的時候提供一個略微清晰的參考。
熱升華 | |
1. 適用專門的熱升華油墨或色帶,通過熱升華打印機打印出設計好的圖案。 | |
2. 將打印好的圖紙正面朝下平整的放置于被轉印物品上。 | |
3.加熱進行轉印,熱升華油墨受熱升華,浸潤到被轉印工件的表面。根據工件形狀不同,加熱方式也有所區別 | |
4.當然,如果自己DIY個性定制服裝的話,也可以選用現成的熱轉打印紙,使用普通打印機打印好,然后用電熨斗熨到衣服上,當然,這樣就沒有工業級的熱升華那么持久耐用。 |
燙印 | |
燙金箔/熱轉膜的基本結構 | |
1.最上層為基礎卷材,一般是PET薄膜,承載下面各功能層。加工完成之后即被剝離拋棄,建議集中處理以減輕環境污染。 | |
2.第二層為離形層,一般為纖維和石蠟混合物,以涂布工藝均勻分布在基材上,主要功能是輔助下方功能層能順利的從基材上剝離、防止粘連,另外在加工完成后還可以起到保護層作用。 | |
3.第三層為色層,燙金箔的五顏六色都來自于該層,是由透明涂料涂布形成,有的金/銀色燙金箔沒有該層。 | |
4.第四層為燙金箔最核心的電化鋁層,主要是鋁真空鍍膜,也有一些特殊燙金箔使用鉻或者錫。燙金的金屬效果就由該層呈現。 | |
5.最下面一層是熱熔膠層,熱熔膠受熱熔融,將上述功能層粘合到工件表面。 | |
燙金機(平燙)的工作原理 | |
1.發熱板,燙金所需要的熱量由發熱板提供。 | |
2.燙金硅膠版,又叫字頭,燙金內容(如LOGO或圖形)需要預先開模,壓制硅膠制作成燙金硅膠版。 | |
3.卷箔器/收箔器,燙金箔放置在卷箔器,防止燙金箔跑偏或亂飛。用廢的圈在收箔器,以便集中處理。 | |
4.工件,平燙工藝適用于平面或輕微弧度的工作面上施工,工件需要使用定位治具。 | |
5.工作臺,工作臺能調節X/Y軸位置,用來微調對位。 | |
燙金機(滾燙平面)的工作原理 | |
1.燙金硅膠滾,滾燙跟平燙大同小異,主要是硅膠滾代替了硅膠版(字頭),滾燙不僅可以燙印平面,有一定曲面都能勝任。 | |
2.導軌,工件在導軌的牽引下進行往復動作,硅膠滾下壓完成滾燙施工。 | |
3.其他部分跟平燙機類似,甚至可以互換。 | |
燙金機(滾燙柱面)的工作原理 | |
1.柱面滾燙機唯一特殊的地方就是需要一個旋轉固定治具,根據工件需求一般是內三爪或外三爪,工件可以是柱面、錐形或者可樂瓶類型的腰形,但幅度不能過大。 | |
燙金機(仿形燙)的工作原理 | |
1.仿形燙印機的硅膠滾在施加壓力的同時,其上下位置也需要主動引導,簡單的做法就是使用探針配合,高科技一點可以使用激光設備配合伺服馬達。 | |
2.仿形燙印適合加工方柱、非對稱柱工件的周圈燙印,最常見的就是電視機的外框。 | |
真空熱轉印機的工作原理 | |
1.真空熱轉印是在傳統的滾燙基礎上增加了一個密封箱,燙印之前將箱內抽真空,負壓將熱轉膜緊緊包覆在工件表面,然后硅膠滾加壓加熱完成施工。 | |
2.真空熱轉印的特殊加工方式使得它能包比較深的邊,可以加工表面略微復雜的表面以及有直升面的”U“形工件,比如手機電池蓋或者保護套。 |
水披覆 | |
水披覆工藝流程及原理簡圖 | |
1.置備水轉印膜,設計好的圖案分色印刷在PVA基底的膜材上。 | |
2.前處理,為了增強水轉膜附著力以及讓產品表面更加光潔,工件水披覆之前都會進行前處理。如果是金屬件一般選擇噴粉,塑膠件噴primer。 | |
3.活化劑,水槽表面噴灑活化劑,活化劑將水轉膜基材溶解,使油墨形成液態張力膜。 | |
4.水轉,將工件浸泡進入表面附著油膜的水槽,利用水無常形、無孔不入的特點,將油膜均勻的附著在工件表面。這是一個需要實操經驗的手工活,良品率跟美觀度很大程度上取決于放置的手法。 | |
5.后處理,水轉好的工件需要水洗、烘干,全檢發現有瑕疵的還需要修補,修補會占用大量的人力。對外觀有性能要求的產品還需要噴涂coating。 |
水貼紙 | |
1.水貼紙置備,與水披覆工藝一樣,水貼紙也需要預制轉印膜,但與水披覆花膜不同的是,水貼紙的花膜一般是印刷在帶有離形層的普通紙張之上。 | |
2.將水貼紙置入水槽浸潤至油墨層與底紙分離,將其輕輕揭起。 | |
3.將貼紙貼在工件合適位置。水貼紙工藝一般不需要對工件做特殊處理,保證工件清潔無油即可,后工序同水披覆一樣需要水洗烘干,但基本無需修補。有性能需求的同樣需要噴涂coating。 |
萬能打印機 | |
1.萬能打印機工作原理類似普通的打印機,在傳統噴墨打印機的基礎上增加了噴墨高度調節,使得可以加工一定高度的工件。萬能打印一般分為水性油墨和UV油墨打印兩種,水性油墨畫面清晰但脆弱,需要加噴coating加以保護,墨滴直徑略小(約0.02mm)。UV油墨畫面牢固持久,但畫面略微粗糙(墨滴直徑約為0.1mm),噴完無需特別保護。從萬能打印機的工作方式可以看出,這種工藝很難進行大規模批量制造,一般用來生產小批量的差異化定制產品。 | |
2.由于打印機噴頭的方向性是豎直向下的,因此工件的弧面區域和直升面是無法打印到的,所以如果需要選擇這種工藝要注意設計圖案的時候需要避開紅線所示區域。 | |
3.除此之外,噴頭噴出的油墨是呈圓錐狀,如果工件表面有弧度或者較大起伏,那么形成的圖案會發生變形。 |