家電塑料制品裝飾工藝技術盤點

 Aurea TV 采用LED 背光的半透明塑料前框，可以隨著屏幕畫面流動轉換色彩

塑料具有質量輕、比強度高、不銹蝕、絕緣性好、加工性好、加工成本低、適宜大批量生產等優點，在家電領域有著十分廣泛的的應用。近年來，美國家電的塑料消耗量占其總塑料消耗量的5%左右，而日本家電塑料消耗量更占到其消耗總量的12.5%。由于我國是家電大國，消耗比例更高。

隨著人們生活水平和質量的提高，對于家電塑料裝飾美觀的要求也不斷提高。家電塑料締造美好生活，本文摘錄了大量的家電塑料制品裝飾的工藝技術，以饗讀者。

家電塑料制品裝飾技術

◆LED 的燈飾應用： 一個創新視覺效果的例子是LED 的應用，它使得材料不單單只是反射外在光源，還能主動創造光線與色彩情境。Philips 最新一代的情境光電視Aurea 就使用了半透明的白色塑料作為電視前框，搭配隱藏在其后的126 顆LED燈，使得材料可以主動隨著畫面流動變化色彩光線，流光溢彩將觀看電視的視覺享受無限延伸。

◆仿金屬拉絲效果：在塑料射出的產品里，一樣有著觸感的演進與嶄新經驗的創造。從早期噴砂霧面的梨地花紋咬花進展到簡單幾何圖樣的浮雕效果，現在模具制造商已經可以利用多次曝光蝕刻產生層次豐富的立體紋理。

◆物理氣相沉積(PVD)全新視覺效果的創造：除了運用材料特有的外觀質感、表面處理方式或是裝飾性制程來傳達其視覺特質之外，設計師與工程師們還試圖憑借新的技術來拓展材料的視覺美感。物理氣相沉積在產品塑料外殼上的應用就創造了塑件前所未有的視覺效果，除了能夠在曲面塑件上產生流動金屬般的浮光掠影之外，還能利用半穿透的PVD 制程，迭上各種顏色的透明染料，這樣就產生了略帶金屬反射效果的奇幻色澤。

◆陽極染色：以工業設計著稱的蘋果系列產品里，可以看到許多應用鋁合金材料的產品，不論是MacBook 的鋁合金沖壓、Mac mini 的鋁合金擠出，亦或是iPod 的陽極染色，鋁材噴砂霧面的低調均質與陽極染色的多姿多彩，共同為蘋果計算機的產品營造了高質感卻又生動活潑的意象。相對于鋁合金，同屬輕金屬的鎂合金由于有較高的強度重量比以及阻隔電磁波干擾與吸震的特性，在輕薄產品的結構設計上頗受工程師重用。

而鋁合金因其能夠在表面處理與色彩上呈現多樣性，頗受設計師青睞。它的表面可以進行拋光、拉絲、噴砂與鉆切等不同方式加工處理，而搭配陽極染色則幾乎能夠呈現任何你想要的顏色，卻又不失去金屬特有的光澤。

◆美研制出高強度納米薄膜：佛羅里達大學科研人員最新研制出了一種新型碳素納米薄膜，它的質量比鋼輕10倍，但強度卻是鋼的250倍。這種新型材料用途廣泛，可用于航空、軍事、太空以及日常生活等各個領域。

上述納米薄膜由許多碳素納米管組成，這些納米管的直徑只有人的頭發的1/50000，在二十世紀九十年代初首次被開發出來。這種新型薄膜的原材料是碳素60，它是一種球狀分子，強度是鉆石的兩倍。這種納米材料可用于計算機和手機屏幕上，它產生的亮度與現在的陰極管和液晶屏幕技術相當。同時它的導熱性能良好，非常適合制造成散熱裝置，它的散熱效果比目前計算機和電子設備所使用的散熱器的性能還要好，能幫助人類生產出體積更小的電子設備。
 
這種納米薄膜還能負載強大的電流，外包在飛機的表層，當發生雷擊的時候，電流就會迅速通過機身發散出去，不會對機載設備產生危害；它還可以保護機載電子設備免受電磁的干擾和破壞；此外，這種材料還能讓軍用飛機屏蔽敵方的電磁信號，使雷達無法偵測到飛機。

◆具有光亮邊緣的塑料薄膜：拜耳材料科技股份有限公司在2009年推出的模克福? LISA聚碳酸酯薄膜為設計師提供了巨大的設計空間，它能夠使塑料部件的邊緣上呈現出一種獨特且又絢爛的多彩光。該透明薄膜能夠收集入射光，再將其傳遞到邊緣并使其在邊緣綻放出炫目的光彩。由此，模制品能夠呈現出十分清晰的邊緣光亮，凸顯其輪廓。當時的涂料、粘合劑及特殊化學品業務部薄膜單元負責人Norbert Kinzel解釋說：“這種電暈效應對于諸多?？烁? 應用而言極具吸引力。我們正在考慮將其用于顯示器和刻度盤、廣告媒介、商展展位、家具以及印刷行業等諸多領域。該材料的潛在應用還包括名片、海報、交通標志、演示屏幕、時裝配飾以及滑雪服等運動裝的標簽等。我們的發光薄膜還可用于設計燈具的元件，以及櫥柜和座椅的支架、軸瓦帶和貼面裝飾等?！?br/>
◆印刷聚合物電子薄膜技術：拜耳材料科技多年前已開發出大量技術專利和多種材料供客戶印制帶電子功能的聚碳酸酯薄膜，并采用薄膜內嵌模壓工藝將其加工為三維電子零部件使用。當時有拜耳材料科技管理層表示，此印刷聚合物電子技術被視為以低成本方式生產的高度集成的復合成型電子部件的下一代技術。

薄膜在印刷聚合物電子方面擁有多項優勢。它可以在有限的空間內印制，兼具接線圖、制動器、傳感器和天線等多項電子功能，而此前薄膜只能單獨用作部件。通過集成這些功能，使需安裝的零件數和后勤、組裝作業量得以減少。利用這些優勢生產出的薄膜不僅結構緊湊、功能齊備，還具有隨時安裝、空間占用小的優點，以此來滿足電子產品日益小型化的趨勢。

運用陽極染色工藝的蘋果計算機

◆納米噴鍍技術： CTS納米噴鍍技術NSP?是采用特制溶液，通過直接噴涂的方式形成高密度導電金屬層，而呈現鏡面效果的新型鍍膜技術。其工藝流程為：基材前處理→噴涂底漆→納米噴鍍→噴涂面漆→性能測試。

納米噴鍍技術NSP?噴涂的制品，具有優異的附著力、抗沖擊力、耐氣候性、耐磨性和耐擦傷性，符合國內外大型汽車生產商和大型電器生產商等對精密產品的要求，亦可作為其它行業的表面裝飾和保護等噴涂。納米噴鍍技術工藝簡單、綠色環保、用途廣泛，是一種原料可回收利用的表面處理技術?！?br/>
◆防霧自清潔涂料：中科院理化所成功研制出一種用于多種材質如玻璃、鏡面、塑料等表面的防霧自清潔涂料，并開始向國內企業轉讓相關技術。該涂料在玻璃、鏡面、塑料等表面使用后，在保持材料原色度、透明度等外觀特性的情況下，可使材料表面具有防霧、抗菌、自潔、光催化分解污染物和清潔空氣等功能。

該產品可用于玻璃窗、交通道路指示牌和警示牌、大型廣告牌、照明器具、建筑物外墻上等。它能使物體表面在較長時間內保持潔凈，并顯著減少清洗次數和難度，降低清洗成本和危險性。同時，由于涂料膜具有超親水性及防霧性能，還可用在交通鏡、汽車倒視鏡、汽車前后擋風玻璃上，可提高雨雪天氣和寒冷季節的行車安全。

◆熱燙印技術：熱燙印技術是指利用專用的金屬燙印版，通過加熱、加壓將燙印箔轉移到承印材料表面。推薦應用領域：空調、冰箱、洗衣機等外觀裝飾條和平板面裝飾，可實現鏡面、金、銀、拉絲、彩鍍、金屬漸變色等外觀效果。熱燙印技術的優點： 1. 不需使用墨水；2. 不需要干燥過程；3. 表現金屬光澤；4. 能一次具有多色印刷效果；5. 比電鍍和涂裝便宜；6.不需要前處理。

◆塑料水轉印裝飾：水轉印是利用水壓將帶彩色圖案的轉印紙/塑料膜進行高分子水解的一種印刷。使用一種容易溶解于水中的水性薄膜來承載圖文。由于薄膜張力極佳，很容易纏繞于產品表面形成圖文層，產品表面就像噴漆一樣得到截然不同的外觀。披覆在任何形狀的工件上，解決了立體產品印刷的問題。曲面披覆亦能在產品表面加上不同紋路，如皮紋、木紋、翡翠紋及云石紋等。同時亦可避免一般版面印花中?，F的虛位。且在印刷流程中，由于產品表面不需與印刷膜接觸，可避免損害產品表面及其完整性。

◆不腐蝕塑料涂料：美國科學家成功研制的一種不腐蝕塑料涂料能使汽車、橋梁、管道以及其它金屬結構材料的壽命延長10倍，適用于多數金屬材料，目前已被日本、韓國、意大利、德國、法國等國家廣泛應用于工程項目中。

水轉印技術在汽車內飾上的應用

普通塑料對“環境腐蝕”只能起到暫時的屏蔽作用，相比之下，聚苯胺涂料與鋼、鐵和其它金屬材料作用后，能生成永久的“有機金屬”。聚苯胺涂料之所以能保護金屬，并非是靠形成的有機屏障，而是能中和形成腐蝕反應的催化劑。這種由兩個步驟構成的反應能在金屬表面形成一層純凈的氧化鐵離子，而這層純的氧化鐵離子能阻止金屬發生腐蝕。

研究表明，在理想的實驗條件下聚苯胺涂料的防蝕能力要比鋅強10000倍。在實際應用中，聚苯胺涂料的防腐蝕能力也優于鋅3～10倍，足以延長大多數金屬的使用壽命。與鋅相比，聚苯胺離子屬于非金屬，即使處置不當也不會進入食物鏈，不會危害人類健康。此外，聚苯胺的使用成本也比鋅低。

◆家電外殼顯示材料與隱藏技術：該領域的材料和技術包括：單向透光涂料應用、單向透視膜、隱形顯示與隱性材料、材料電磁和光學，顯示技術等。其應用領域主要為產品面板顯示、裝飾效果和面板技術。該技術利用材料的特定結構，如單向反光、散射、透視結構、偏振、阻隔技術以及結合光學電子裝置實現各異顯示效果。例如：“印刷聚合物電子薄膜技術”即印制帶電子功能的聚碳酸酯薄膜，并采用薄膜內嵌模壓工藝將其加工為三維電子零部件使用。此印刷聚合物電子技術被視為以低成本方式生產的高度集成的復合成型電子部件的下一代技術。如?？烁? HF，就是拜耳材料科技幾年前的一項創新產品。該薄膜之所以具有優異的可成型性（這種可成型性使得硬涂層薄膜半徑較小，同時拉伸深度較大），是因為它首先只對耐劃傷涂層進行預先固化，成型后才用標準紫外線燈進行完全固化。聚碳酸酯薄膜的表面光澤度極高，且具有極佳的耐化學性和耐磨性。與三維顯示元件配合使用時，由于結合了“隱藏效果”技術，這種涂層成為日益流行的高光鋼琴面漆的理想材料。關閉這些電子部件時，這些光亮符號的輪廓便會立刻消失（黑面板技術）。

◆柔性燈纖（側光光纖）：側光光纖由特殊丙烯酸材料制成，具有雙層復合結構。芯層導光，外覆層保護并發光。只需在光纖一端放置一個LED燈就可實現光纖通體發光。具有亮度均勻、耐高溫、超柔軟等特點，廣泛用于汽車行業和建筑行業。推薦應用領域：汽車、空調、冰箱等外觀、燈光裝飾或照明。

◆真空電鍍：真空電鍍(Vacuum Metallization，VM)制程乃是在塑件上先噴涂一層底漆，接著使用物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition; PVD)方式在底漆上產生一層薄薄的金屬層，最后再噴上透明面漆作為保護。

◆可以散發香味的時尚手機外殼：Sony Ericsson 曾經在日本推出過外殼可以發出香味的手機SO703i 。它具有一個稱之為Style Up的可換式面板，將面板搓揉后可以持續散發數天的香味。搭配不同面板上的大理石或是海洋圖案，讓人每次使用手機都是心情的Refresh。搓揉帶有彩色圖案的外殼可以散發香味，開創手機清新愉悅的使用經驗。

結語

研發材料工程師與設計人員緊密合作，實現了新材料、新技術應用與產品外觀創意的結合，正是目前企業推出、發展新產品的共同趨勢。推進電子、家電產品、家電塑料制件升級換代、并將本文摘述的材料、裝飾技術應用在未來產品的開拓創新中，是一種潮流和創新研發的必由之路。

柔性燈纖可應用于空調、冰箱等外觀

本文主要涉及到家電產品的塑料外觀件裝飾技術，當然更多相關技術領域如：材料應用技術、膜及滲透加工技術、特殊應用涂料和涂裝工藝、家電產品上的粘接、涂層、過濾、導電、抗菌、封裝、顯示、光學等功能，有待與各位專家共同去探索。