Introduzione al processo di testurizzazione degli stampi

La testurizzazione, attraverso la penetrazione chimica, crea vari motivi sulle superfici metalliche, come strisce, immagini, venature del legno, venature della pelle, seta, HANDS, HN3D e altro ancora. Questo processo include sabbiaturache spruzza direttamente la sabbia di vetro sulla superficie metallica.

In generale, comprende: varie texture di stampi in plastica (pelle, legno, tessuto, 3D), motivi sull'esterno di dispositivi elettronici (TV, computer, telefoni, automobili, motociclette, condizionatori d'aria, frigoriferi), texture di rulli, motivi di suole di scarpe, acciaio inossidabile, incisione di stampi per pressofusione, loghi in rilievo, motivi e sabbiatura.

La profondità di incisione più bassa è di 2µm, comunemente utilizzata sulle vetrine in acrilico per evitare i riflessi. L'incisione più profonda è di 3 mm, a imitazione del marmo, spesso utilizzata sulle piastrelle del bagno. La testurizzazione di precisione degli stampi in plastica, nota anche come incisione degli stampi, è ampiamente utilizzata per il suo basso costo, la ricchezza degli effetti e la rapidità di lavorazione.

Che cos'è la testurizzazione di precisione degli stampi in plastica?

La testurizzazione di precisione degli stampi in plastica è un processo di trattamento della superficie degli stampi, noto anche come incisione o incisione dello stampo.

Principio della testurizzazione di precisione degli stampi in plastica

Si tratta di utilizzare soluzioni chimiche (come l'acido cloridrico e il cianuro di sodio) per reagire con la superficie d'acciaio dello stampo, controllando la reazione per ottenere vari effetti.

Sviluppo dell'incisione

Poiché sempre più prodotti in plastica riempiono le nostre vite, le persone hanno iniziato a preferire che non avessero l'aspetto della "plastica". Per questo motivo, le tecniche di incisione per la decorazione degli stampi sono diventate popolari.

Fase iniziale: Mascheratura dei difetti di stampaggio con texture ruvide.

Fase intermedia: Texture diverse, ampio uso di pelle monostrato e texture con venature del legno.

Fase attuale: Applicazione di texture geometriche 3D. Con il progredire del tempo, l'identificazione dei prodotti è diventata una parte essenziale, che richiede una qualità superiore. La tecnologia laser con una precisione di 0,01 mm è ampiamente applicata nel campo delle texture, rendendo i modelli più raffinati e realistici e migliorando la perfezione del prodotto.

Scopo della testurizzazione dello stampo

1. Migliora la qualità estetica delle parti in plastica, conferendo loro un design vario o nuovo.

2. Migliora l'aspetto del prodotto coprendo difetti come segni di lavandino e linee di saldatura.

3. Aumenta la durezza della superficie dopo la testurizzazione dello stampo e la sabbiatura, prevenendo i graffi.

4. Offre una buona sensazione tattile e antiscivolo, crea superfici opache per evitare l'abbagliamento e riduce l'affaticamento degli occhi.

Selezione dei materiali per gli stampi strutturati

In genere si scelgono materiali come NAK80, SKD61, 8407 e S136.

NAK80 (36-38 gradi): Buon effetto di incisione, facilmente incidibile in un solo tentativo ma soggetto a ruggine e usura, dura generalmente 30.000 stampi.

SKD61 (48-50 gradi): Durata dell'incisione più lunga, può essere incisa in due tentativi e dura comunemente 100.000 stampi.

8407 o S136 (50-52 gradi): Buon effetto di incisione, elevata durezza dello stampo, 2 volte incisione di successo, in genere dura 200.000 stampi.

Tipi di testurizzazione degli stampi

La testurizzazione comprende molti tipi: pietra, sabbia, pelle, legno, tessuto, texture 3D, modelli per alloggiamenti di dispositivi elettronici, texture per suole di scarpe, acciaio inossidabile, incisione di stampi per pressofusione, loghi in rilievo e sabbiatura.

Le texture più comuni nell'industria degli stampi sono quelle in pietra e sabbia, in particolare la sabbiatura, spesso utilizzata sulle attrezzature.

Texture della pietra

Texture sabbia

Processo di testurizzazione degli stampi

Attualmente esistono due tipi di testurizzazione: la testurizzazione chimica e la testurizzazione laser.

Processo di testurizzazione chimica:

Sgrassaggio e pulizia → mascheratura → ispezione chimica → trattamento delle superfici → trattamento di stampa → trattamento di riparazione → incisione chimica → trattamento delle superfici → controllo qualità → prevenzione della ruggine → imballaggio

1. Sgrassaggio e pulizia dello stampo

Metodo ed effetto:

Utilizzare un detergente speciale per stampi per rimuovere olio e impurità dalla superficie dello stampo.

Difetti comuni:

• Residui di olio sulla superficie, che possono impedire un'incisione chimica uniforme.
• Difficoltà di adesione del nastro protettivo allo stampo.

Protezione della superficie a specchio:

Dopo la pulizia, proteggere immediatamente le superfici con requisiti speciali. In genere, dopo la pulizia, spruzzare uno strato di vernice nera sulle superfici a specchio per proteggerle da ruggine e graffi.

2. Mascheratura dello stampo

Metodo ed effetto:

Utilizzare un nastro speciale per mascherare le aree che non richiedono l'incisione, in genere applicando almeno tre strati. Dopo la mascheratura, sigillare i confini dell'area testurizzata con cera e pulire nuovamente la superficie testurizzata.

Difetti comuni:

• Linee di confine non uniformi tra le aree testurizzate e quelle non testurizzate.
• Scarsa adesione, con conseguente sovraincisione.

Ottimizzazione degli stampi:

Quando il confine tra le aree testurizzate e non testurizzate è un raggio, mantenere il raggio il più piccolo possibile, generalmente non superiore a R0,5 mm.

3. Ispezione chimica

Metodo ed effetto:

Immergere lo stampo mascherato in una soluzione chimica per alcuni secondi. Le superfici non mascherate saranno corrose chimicamente di 0,01~0,02 mm e appariranno nere.

Difetti comuni:

• Materiale o durezza incoerenti.
• Fori di sabbia.
• Segni di saldatura.

Questi difetti mostrano profondità e colori diversi.

Soluzioni:

• Se le differenze di materiale o di durezza sono piccole, separare l'incisione e regolare il tempo di incisione.
• Per i piccoli fori di sabbia, riempirli con cera prima dell'incisione.
• Se la differenza di durezza è significativa dopo la saldatura, riscaldare localmente l'area saldata prima di incidere.

Ottimizzazione degli stampi:

• Segnare le posizioni di saldatura sullo stampo.
• Assicurarsi che la differenza di durezza tra le parti dello stampo sia inferiore a HRC5.

4. Trattamento superficiale - Lavaggio con sabbia

Metodo ed effetto:

Utilizzare una pistola a spruzzo per spruzzare uniformemente particelle di sabbia sulla superficie corrosa dello stampo per rimuovere lo strato di ossido nero. Dopo il lavaggio con la sabbia, la superficie dello stampo appare bianca come l'argento.

Difetti comuni:

Una sabbiatura non uniforme e una pulizia incompleta portano a un'incisione non uniforme.

5. Trattamento di stampa

A. Modelli di stampa

Principio:

Utilizzare una pellicola per incidere le lastre di modello standard (zinco), quindi applicare uniformemente la cera sulla lastra di modello. Con una pressa, trasferire il modello su una pellicola speciale per ottenere la carta cerata. Applicare la carta cerata sulla superficie dello stampo lavata con sabbia per trasferire il modello sullo stampo.

Ambito di applicazione:

Generalmente utilizzato per contorni irregolari senza requisiti speciali, come i modelli in pelle per gli interni delle automobili.

B. Film

Metodo:

Realizzare un film secondo i disegni del modello, quindi fissare il film allo stampo come richiesto, controllando la posizione del film sullo stampo.

Ambito di applicazione:

Modelli con contorni regolari e chiari (ad esempio, texture 3D).

C. Schema di spruzzatura

Metodo:

Miscelare l'inchiostro in base ai requisiti del modello (regolando principalmente la dimensione delle particelle di inchiostro) e utilizzare una pistola a spruzzo per spruzzarlo uniformemente sulla superficie dello stampo da incidere. Di solito, si effettua una prova di spruzzatura su carta bianca.

Ambito di applicazione:

Modelli senza requisiti di contorno (ad esempio, MT11010, MT11030).

6. Incisione chimica

Metodo:

• Immergere lo stampo modellato, spruzzato o filmato in una soluzione chimica preparata.
• Corrode le parti luminose dello stampo. La profondità dell'incisione dipende principalmente dal tempo di immersione. La superficie dello stampo appare nera dopo l'incisione. Questo processo è simile all'ispezione chimica, con agenti chimici e tempi di immersione diversi.

7. Sabbiatura

Metodo:

Utilizzare una pistola a spruzzo per spruzzare uniformemente le particelle di sabbia sulla superficie corrosa dello stampo per rimuovere lo strato di ossido nero. Dopo la sabbiatura, la superficie dello stampo appare bianca come l'argento.

Principio:

Il processo di sabbiatura è simile al lavaggio della sabbia, ma con particelle di sabbia di dimensioni diverse. Sotto l'effetto dell'aria ad alta pressione, le particelle di sabbia creano piccoli fori sulla superficie dello stampo. La struttura creata dalla sabbiatura non dura a lungo.

Processo di testurizzazione laser

1. Sgrassaggio e pulizia

2. Disegno

3. Campionamento

4. Elaborazione laser

5. Trattamento della lucentezza

6. QC

7. Prevenzione della ruggine

8. Imballaggio

L'incisione laser consente di ottenere diversi effetti utilizzando raggi laser sulla superficie metallica dello stampo.

Di seguito è riportato un confronto tra i vantaggi e gli svantaggi della testurizzazione chimica e della testurizzazione laser.

Ecco la tabella tradotta e formattata in inglese:

Vantaggio a confronto	Testurizzazione chimica	Testurizzazione laser	Note
Requisiti ambientali	Utilizza soluzioni chimiche, non ecologiche	Non utilizza soluzioni chimiche, è ecologico	Nessuno
Precisione e stabilità	Scarsa precisione, scarsa stabilità 1. Provoca incisioni laterali e bordi frastagliati 2. Non è possibile ottenere una lavorazione ripetibile e coerente	Alta precisione, buona stabilità 1. Nessuna incisione laterale o bordi frastagliati 2. Può ottenere una lavorazione ripetibile e coerente	Nessuno
Qualità della superficie	Grezzo, può lavorare solo 3~5 strati	Fine, può elaborare 30~50 strati con un forte effetto tridimensionale	Nessuno
Requisiti del materiale	Elevati requisiti per i materiali degli stampi	Con bassi requisiti di materiali	I laser possono lavorare diversi metalli
Aderenza della texture sulla superficie	Difficile da realizzare su curve complesse	Può essere applicato a curve, pendenze e superfici sferiche.	Nessuno
Intervallo di elaborazione	Gamma limitata	Limitato dalla gamma di elaborazione dell'apparecchiatura	Nessuno
Processo di produzione	Percorso di processo lungo, grande area richiesta	Percorso di processo breve, superficie ridotta	Nessuno
Altro	Nessuno	Marcatura diretta, prolunga la durata dello stampo dopo il trattamento laser della superficie	Nessuno

Problemi e soluzioni comuni nel texturing

Problemi:

Le superfici ruvide della cavità dopo l'incisione possono causare l'incollaggio o l'adesione dello stampo, soprattutto nelle aree con angoli di sformo ridotti, con conseguenti problemi di espulsione.

Soluzioni:

Lucidare la superficie incisa, ridurre la profondità di incisione ed eliminare gli angoli acuti per facilitare lo stampaggio. Applicare agenti distaccanti durante la produzione e aumentare gli angoli di sformo e i perni di espulsione nelle aree problematiche.

Requisiti per la progettazione di prodotti con texture

• Una maggiore profondità o altezza di testurizzazione richiede angoli di sformo più ampi (in genere 5-8 gradi).
• Per le aree lucide, disegnare linee artistiche o gradini in rilievo per evitare bordi frastagliati nelle giunzioni delle texture.
• La profondità di incisione più bassa è di 2µm, quella più profonda di 3mm, in base ai requisiti visivi e tattili.
• L'effetto della testurizzazione è strettamente correlato al materiale dello stampo, che deve essere selezionato in base alla scelta del materiale.
• Il ciclo del processo di texturing varia: le texture semplici a scintilla richiedono 1,5-2 giorni, le texture orizzontali/verticali/circolari 3-4 giorni, mentre i modelli complessi come le texture a diamante e le texture profonde richiedono almeno 5 giorni.

In mostra i prodotti per stampi a iniezione testurizzati

Infine, mostriamo alcuni prodotti stampati a iniezione per illustrare il potenziale dei processi di testurizzazione nella creazione di prodotti unici.