Film decorativu di superficia liscia persunalizata: Materiali è Prucessu

A film decorativu di superficia liscia persunalizata hè una foglia di polimeru multi-strati ingegneria chì a so strata superiore presenta una finitura visualmente impeccabile, lucida o matte mentre a so strata di basa hè formulata per un metudu specificu di ligame à un sustrato. A caratteristica di definizione hè l'assenza di tessitura intenzionale: a rugosità di a superficia di a film Ra misura tipicamente sottu 0,05 μm per i gradi brillanti, ottenuti per colata contr'à un rotulu di chrome lucidatu à specchiu o per mezu di una finitura di precisione UV-curable chì scorri in una finitura simile à u vetru prima di a reticulazione. Questa flatness ùn hè micca solu esteticu; determina a pulibilità di a film, a so resistenza à l'intrappolamentu di particulate, è a so cumpatibilità cù e linee di laminazione automatizata à alta velocità induve e ventose necessitanu una superficia perfettamente planare per un'operazione affidabile di pick-and-place.

A selezzione di u substratu è a ghjerarchia di rendiment

U polimeru di basa di un film decorativu di superficia liscia detta u so cumpurtamentu di furmazione, a so resistenza à a temperatura, è a so stabilità dimensionale à longu andà. Trè famiglie di polimeri dominanu u mercatu di film persunalizati, ognuna occupanu una pusizione distinta in a matrice di costu-prestazioni.

PET (tereftalato di polietilene), in a so forma orientata biaxialmente (BOPET), furnisce a più alta rigidità è a megliu stabilità dimensionale in un intervallu di temperatura da -40 °C à 150 °C . Un film BOPET di 125 micron mostra una contrazione termica di menu di 0,5% à 150 ° C dopu à 30 minuti, facendu u sustrato di scelta per a decorazione in-mold (IMD) induve a film deve sopravvive à e temperature di stampatura per iniezione senza distorsioni di u graficu stampatu. I filmi PET accettanu i rivestimenti duri basati in solventi è UV-curable, è a so energia di superficia dopu à u trattamentu corona righjunghji 52 à 56 dine/cm , abbastanza per aderenza di a maiò parte di i sistemi di tinta senza un primer. A limitazione di u PET hè a so incapacità di termoformà in tirate profonde; a prufundità massima di disegnu cunsigliata per un film decorativu PET hè 25% di l'area prughjettata di a parte prima chì a film si diluisce inaccettabilmente à i cantoni.

A film di PVC (clorur di polivinile), sia calandrata o cast, offre a finestra di trasfurmazioni più larga per a termoformazione è u costu materiale più bassu. Un film PVC calandrato in spessori da 80 a 300 micron è fornito in una gamma di lucidatura da 10 GU (unità di lucentezza) a un'incidenza di 60 ° per un matte pieno a 90 GU per una lucentezza bagnata . U film pò esse tiratu à prufundità chì supera u 100% di l'area prughjettata di a parte quandu hè riscaldatu à a so temperatura ottima di furmazione di 120 ° C à 140 ° C. Tuttavia, a stabilità termale di PVC hè limitata; L'esposizione prolungata sopra i 70 ° C provoca una migrazione di plastificante chì porta à a fragilità è u cambiamentu di culore. In l'applicazioni interni di l'automobile induve a carica solare attraversu un parabrisa pò elevà a temperatura di a superficia di u dashboard sopra à 100 ° C, i filmi decorativi in PVC devenu esse cumposti cù plastificanti polimerici d'altu pesu moleculare chì resistanu à a volatilizazione, aumentendu u costu di a materia prima. Da u 30% à u 50% nantu à e formulazioni generale .

I film TPU (poliuretane termoplasticu), tipicamente poliester alifaticu o polietere, combina un elevatu allungamentu cù una eccellente resistenza à l'abrasione è resistenza à l'olii di a pelle è a sudorazione. Questi filmi sò specificati per l'elettronica wearable, l'alloghji di i dispositi medichi è l'elettronica di u cunsumu high-end induve a sensazione di u toccu di a superficia hè impurtante quant'è l'apparenza visuale. I film TPU alifatici ùn sò micca gialli sottu esposizione UV, mantenendu un cambiamentu di culore Delta E di menu di 1,5 dopu à 500 ore di u QUV accelerated weathering , paragunatu à un TPU aromaticu chì cambia da 8 à 12 unità Delta E in a stessa prova. A temperatura di transizione vetru di TPU di -40 ° C à -20 ° C significa chì a film resta flexible à bassu temperature, ma u so altu allungamentu di 400% à 600% crea sfidi di registrazione durante a stampa multicolore; a film deve esse sustinutu da un liner di trasportatore PET dimensionalmente stabile in tuttu u prucessu di stampa è di laminatura.

Dati comparativi di prestazione di u substratu

Ingegneria di finitura superficiale è tecnulugia di rivestimentu

A superficia liscia chì definisce sta categuria di film decorativu ùn hè micca una pruprietà inherente di u polimeru di basa, ma hè creatu da una capa di revestimentu appiicata in un passu di fabricazione separatu. U revestimentu determina u livellu di lucentezza, a resistenza à i scratch, a resistenza chimica à i pulitori cumuni di a casa, è a sensazione tattile di a parte finita. Dui tecnulugii di rivestimentu cuntenenu a maiò parte di i filmi di superficia liscia persunalizati.

I rivestimenti duri curabili UV sò u standard per l'applicazioni chì necessitanu una durezza di matita di 2 ore o più duru . U revestimentu liquidu, tipicamente un oligomeru di urethane acrylate cun un diluente monomeru multifunzionale, hè appiicatu à a tela di film per gravure o rivestimentu di slot-die à un spessore di film umitu di 5 à 15 microns. A tela rivestita passa sottu à un bancu di lampade UV di vapore di mercuriu di media pressione cù una irradianza massima di 200 à 400 mW/cm² in a banda UVA , chì furnisce una dosa di energia tutale di 300 à 600 mJ/cm². A polimerizazione di radicali liberi hè cumpleta in menu di un secondu, pruducia una superficia altamente reticulata chì resiste à marching da a prova d'abrasione di lana d'acciaio sottu una carica di 500 grammi per 10 doppie frecce. U nivellu di gloss hè cuntrullatu da a flatness di u sustrato di revestimentu è da l'aghjunzione di l'agenti di silica matt; una carica di 2% à 5% di silice fumed per pesu cù una dimensione di particella primaria di 7 à 12 nm riduce u gloss à 60 ° da 90 GU à 30 GU senza creà una texture percettibile.

I rivestimenti termoplastici o poliuretani di dui cumpunenti basati in solventi sò specificati induve a film deve esse sottumessi à operazioni di post-formazione chì romperanu un revestimentu UV altamente reticulatu. Una lacca acrilica termoplastica, appiicata à un spessore di film seccu di 8 à 12 microns , stende cù u sustrato di film durante a termoformazione senza stress-whiteing. U cumprumissu hè a resistenza chimica; un revestimentu termoplasticu si ammorbidisce quandu sguassate cù alcolu isopropilico, mentri un revestimentu curatu à UV ùn mostra micca effettu visibile dopu à 50 doppie strofinamenti cù u stessu solvente. I rivestimenti di poliuretano bicomponenti, chì guariscenu per a reazione di un acrilico idrossilico-funzionale cù un indurente isocianatu alifaticu, ghjunghjenu un equilibriu di flessibilità è resistenza chimica, ma necessitanu un tempu di polimerizzazione di 24 à 48 ore à 25 ° C per ghjunghje à a durazza cumpleta, aghjunghjendu u tempu di permanenza à u prucessu di fabricazione.

Corrispondenza di culori persunalizati è tecnulugia di stampa

U culore di un film decorativu di superficia liscia persunalizata hè ottenutu sia pigmentendu u compostu di film di basa, sia stampendu una strata di culore nantu à a seconda superficia di a film, chì hè poi vista attraversu a film trasparente è u topcoat. A stampa di a seconda superficia hè u metudu dominante per ottene culori solidi metallici, perlescenti è high-chroma chì ùn ponu micca esse cumposti economicamente in a film basa.

Stampa in rotocalco, cù una ruling screen of 150 à 200 linee per inch , hè a tecnulugia di cavallu di travagliu per i filmi decorativi di culore solidu è di legnu pruduciutu in quantità d'ordine sopra à 5.000 metri lineari. U cilindru di gravure, incisu à laser cù cellule di prufundità variata, deposita un voluminu precisu di tinta nantu à a film, rendendu una cunsistenza di culore di Delta E menu di 1.0 in tutta a pruduzzione tutale quandu misurata cù u standard maestru appruvatu. Per a finitura metallica, una tinta di pigmentu d'argentu o d'aluminiu hè stampata cum'è una capa di basa, è una soprastampa di lacca tinta trasparente crea u culore finali. L'orientazione di i fiocchi metallici, cuntrullata da a rata di evaporazione di u solvente è a geometria di a cellula di gravure, determina a luminosità è l'angolo di flop di l'effettu metallicu.

Stampa digitale a getto d'inchiostro, usando inchiostri UV-curable o lattice con una risoluzione di 1.200 x 1.200 dpi , hè intrutu in u mercatu di film decorativi persunalizati per a produzzione di curta tirata, campionamentu è applicazioni di dati variabili. A limitazione primaria di stampa digitale per i filmi di superficia liscia hè u spessore di a capa di tinta: un depositu di tinta UV inkjet di 8 à 10 microns crea una topografia perceptibile nantu à a superficia di a film s'ellu ùn hè micca sopra-laminatu cù un film chjaru. Per l'applicazioni in superficia liscia, a stampa digitale deve esse intarrata sottu un sopra-laminatu PET cast gloss chì planarizeghja u rilievu di l'inchiostro è restaurà a riflessione di a superficia uniforme. U spessore di sopra-laminatu, tipicamente 50 à 75 microns , aghjusta u costu è a rigidità chì pò esse obiettivu in l'applicazioni sottili.

Personalizazione di l'adesiva per u sustrato di destinazione

A film decoru hè solu a superficia visibile; l'adesivu nantu à a faccia opposta hè a capa oculta chì determina l'affidabilità di u ligame à u sustrato di parte. A persunalizazione di l'adesiva hè l'aspettu più tecnicumente esigente di una specificazione di film persunalizata perchè l'adesivo deve esse assuciatu à l'energia di a superficia di u sustrato, u so coefficient di espansione termica è i stress ambientali di u locu d'usu finale.

L'adesivi sensibili à a pressione (PSA), sia acrilichi solventi sia di tippi di fusione à caldo, sò applicati à un pesu di mantellu di 20 à 50 grammi per metru quadru (secu) è sò prutetti da un liner di liberazione silicone-coated finu à chì a film hè appiicata. L'aderenza di sbucciatura di u PSA, misurata per ASTM D3330 à un angolo di sbucciatura di 180 ° è una velocità di trazione di 300 mm/minutu, deve superà. 15 N/25 mm nantu à l'acciaio inox per applicazioni decorative generale è 25 N/25 mm per applicazioni esterne di automobili esposta à spazzole di lavaggio di vittura. U PSA deve ancu passà una prova di permanenza di 72 ore à 70 ° C è 95% umidità relativa senza lifting di bordu, chì indica a penetrazione di l'umidità à a linea di ligame.

L'adesivi attivati ​​da u calore (HAAs), cumprese EVA, copoliester è film di poliuretano, sò furniti cum'è una capa co-estrusa nantu à u spinu di a film decorativu o cum'è una web separata chì hè intercalata trà a film è u sustrato. L'adesivo si attiva à una temperatura di 90 °C à 130 °C sottu una pressione di 1 à 3 bar in una pressa a membrana o un laminatore di pianu. L'HAA sò specificate quandu u filmu decorativu deve diventà una parte integrante di un pannellu compostu, cum'è un pannellu sandwich d'aluminiu di favo per l'internu di l'aeronautica, induve a film ùn pò micca delaminate ancu in cundizioni di focu. L'adesivo deve esse certificatu à u standard di inflammabilità pertinenti, tipicamente FAR 25.853 (a) per i materiali di cabina di l'aeronautica, cù una lunghezza di combustione massima di 152 mm (6 inches) è un tempu mediu di fiamma di menu di 15 seconde dopu a rimuzione di a fonte di ignizione.

Test di rendiment specificu per l'applicazione

Un film decorativu di superficia liscia persunalizata destinatu à un apparecchiu di cunsumadore, un internu di l'automobile, o un pannellu di rivestimentu architettonicu deve passà una batteria di teste chì simulanu i stress di l'ambiente di usu. U prutucolu di prova hè negoziatu trà u fabricatore di film è u pruprietariu di a marca durante a fase di specificazione, è i criterii di passaghju / fallimentu sò scritti in l'accordu di furnimentu.

I seguenti testi custituiscenu un pianu di prova di qualificazione tipica per un film decorativu di l'apparecchi premium:

• Adesione incrociata per ISO 2409, cù una valutazione di 0 o 1 (micca più di 5% di rimozione di u revestimentu) dopu à 24 ore di immersione in acqua à 25 ° C.
• Taber abrasion per ASTM D4060 cù roti CS-10 è una carica di 500 grammi. U filmu deve vede senza sfondate à u sustrato dopu à 500 cicli , è l'aumentu di nebbia ùn deve micca più di 10%.
• Resistenza chimica à un pannellu di 10 agenti domestici cumpresi mustarda, ketchup, caffè, vinu rossu, è una suluzione di 10% di sodium hydroxide. Ogni agentu hè appiicatu per l'ora di 16 sottu un vetru di vetru, è a film deve esse mostra nessuna colorazione, ammorbidimento o cambiamento di lucentezza superiore a 2 GU .
• Intemperie accelerata à l'arcu Xenon per ISO 4892-2, cù una esposizione radiante totale di 3.000 kJ/m² à 340 nm . U filmu deve esibisce un cambiamentu di culore Delta E di menu di 3.0 è una ritenzione di lucidamentu di almenu 80%.
• Invechjamentu di calore à 80 ° C per 500 ore , dopu chì a film ùn deve mostra micca blistering, delamination, o cambiamentu dimensionale più di 1% in ogni direzzione.
• Resistenza à l'umidità at 40 ° C è 95% RH per 240 ore , dopu à quale l'aderenza è l'apparenza sò rivalutate senza degradazione permessa.

Attrezzi persunalizati è a barriera di quantità minima di ordine

A viabilità ecunomica di un film decorativu di superficia liscia persunalizata dipende da l'amortizazione di l'utensili una volta è i carichi di stallazione annantu à u voluminu di produzzione. L'attrezzi persunalizati includenu u cilindru di stampa in rotocalco per a strata di culore, u rollu di embossing o casting chì stabilisce a finitura di a superficia, è l'utensili di slitting chì cunverte u rotulu maestru in a larghezza di slit specificata. U costu tutale di l'uttellu per un unicu disignu di film persunalizatu varieghja da $ 5,000 à $ 25,000 sicondu u numeru di stazioni di stampa, a circunferenza di u cilindru, è a cumplessità di a registrazione di u revestimentu.

A quantità minima di ordine (MOQ) per un film persunalizatu hè stabilitu da l'efficienza di produzzione di a linea di rivestimentu è di laminatura. Un MOQ tipicu per un film decorativu PET stampatu in rotocalco persunalizatu hè 3.000 à 5.000 metri lineari per SKU , cù una carica di stallazione applicata per quantità sottu à u MOQ. I filmi stampati inkjet digitale anu un MOQ più bassu di 100 à 500 metri lineari perchè u costu di setup di stampa digitale hè insignificante, ma u costu di unità hè più altu da un fattore di trè à cinque in paragunà à a stampa di gravure à u voluminu. U pruprietariu di a marca deve equilibrà a necessità di un finitu decorativu unicu contr'à u costu di l'inventariu di a quantità minima d'ordine, chì pò rapprisintà un suministru di dui à trè anni per un pruduttu niche pocu voluminu.

Considerazioni di sustenibilità è di fine di vita

L'impattu ambientale di un film decorativu di superficia liscia hè determinatu in u stadiu di cuncepimentu da a scelta di polimeru di basa è a strategia per separà a film da u sustrato à a fine di a vita. Un film decorativu PET laminatu à un sustrato di parti in PET cun un adesivu compatibile cù PET crea un assemblatu mono-materiale chì pò esse riciclatu meccanicamente in u flussu di fiocchi di bottiglia PET senza separazione. Un film di PVC nantu à un sustrato ABS, invece, contamina i dui flussi di riciclamentu se i materiali ùn sò micca separati prima di macinazione.

I film polimeri bio-basati, derivati ​​da materie prime cum'è l'acidu polilatticu (PLA) o l'acetate di cellulosa, sò entrati in u mercatu cum'è alternative à i filmi basati in petroliu per applicazioni induve u pruprietariu di a marca hà un scopu di sustenibilità publicatu. L'attuale generazione di film decorativi bio-basati ghjunghje un cuntenutu di carbonu di biomassa di 50% à 80% cum'è misurata da a prova di radiocarbon ASTM D6866, ma a so resistenza termica è a resistenza chimica sò inferjuri à u PET. Un film PLA hà un limitu di temperatura di serviziu di circa 55 ° C è si ammorbidisce à u cuntattu cù soluzioni di pulizia alcaline, restringendu u so usu à l'applicazioni interni à bassa temperatura, cum'è l'esposizione di u puntu di compra è l'imballaggi cosmetichi..