薄膜

薄膜被广泛应用在诸多领域,从汽车智能座舱、5G 手机外壳到身份证件打造,各种新型材料的薄膜产品及应用技术层出不穷。科思创作为全球领先的材料供应商之一,全新推出“科思创‘膜’法学院”系列内容,带大家共同解锁更多创新性薄膜材料和解决方案。

 

本期的主角是高压成型工艺(High Pressure Forming- HPF),一起来看看它是如何助力薄膜进行精准 3D 造型的吧:

 

随着 3D 技术的发展与创新

3D 设计与造型出现在各个领域

科思创的聚碳酸酯薄膜被广泛应用在

电子与汽车行业等众多需要精准 3D 造型的产品中

 

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科思创聚碳酸酯薄膜3D成型介绍
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薄膜如何精确定位 3D 造型?

 

薄膜进行 3D 造型非常容易,但是要将带有印刷图案的薄膜进行 3D 造型同时保证图案位置精准定位,还是需要很高的技术支持的。它们所共用的核心技术是什么呢?

 

其实,要想实现上面👆展示的 3D 造型,都需要依托于一项核心工艺——高压成型技术。使用这项加工工艺,才能将科思创模克福® 、拜福® 等薄膜 经过高压成型呈现出 3D 造型,为电子和汽车行业设计创造出无限可能。

 

什么是高压成型技术?

 

科思创聚碳酸酯薄膜3D成型介绍
(高压成型过程  摘自科思创中国专利 CN101808803 B)

 

典型的高压成型过程是将一张印刷过的薄膜放置于模架中固定,红外加热至一定温度,然后迅速合模填充高压气体,从而复制模具获得复杂的 3D 形状。

 

科思创所拥有的一项将聚碳酸酯及其复合膜、带涂层膜制作成 3D 造型的高压成型专利技术(专利号 CN101808803B)则是科思创薄膜打造电子与汽车行业 3D 产品的创新工艺

 

高压成型技术在含图形字符薄膜 3D 成型中的突出优点:

 

■ 正面非接触,减少表面缺陷。

■ 图形字符定位精准。

■ 快速稳定,生产重复性好。

 

科思创聚碳酸酯薄膜3D成型介绍

(高压成型样品及模具)

 

HPF 与传统成型工艺对比

 

 

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高压成型

真空/热成型

成型温度

高于 Tg 远低于熔融温度

在熔融温度附近

成型压力

大于 20 巴*

小于 1 巴/ 6-8 巴

材料变形

形状精度

很高(<0.1mm)

定位精度

高(+/-0.3-0.5mm)

重复性

* 1 巴= 1 公斤每平方厘米= 0.1 兆帕

(高压成型以德国 Niebling 设备为例)

 

热成型作为传统成型工艺,使用辐射加热器加热薄膜,使其温度远远高于软化温度接近熔融。成型时材料变形比较大,使得薄膜成型精准度下降,因此当需要对带有图案的薄膜进行精准 3D 造型时,使用高压成型技术优势非常明显。

 

高压成型技术专利“加持”

 

作为全球领先的聚碳酸酯薄膜供应商之一,科思创在德国、美国、中国、日本、韩国等国家和地区申请了高压成型相关专利并得到授权

 

科思创聚碳酸酯薄膜3D成型介绍

*科思创中国专利CN101808803 B

发明名称:从热塑性塑料生产热成型膜部件的方法

科思创中国专利 CN101808803 B 技术方案的主要特征:

 

l  材料:聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及复合膜,以及相关的带涂层、印刷和表面金属化薄膜。

l  过程相关:

  • 温度:薄膜表面温度(至少一面)高于维卡软化点(B/50)10~65 摄氏度。
  • 成型压力:大于 20 巴。
  • 成型时间:温度达到后在 5 秒内成型完毕。
 

将薄膜打造成精准 3D 造型产品的高压成型工艺

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11月24日,周三晚19:00~20:00,我们邀请到科思创特殊薄膜事业部业务及应用开发经理顾晨辉为我们带来精彩分享,欢迎识别二维码预约,免费观看本次直播。

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原文始发于微信公众号(智能汽车俱乐部):科思创聚碳酸酯薄膜3D成型介绍

作者 ma, binxue