3d压印外观装饰用转印膜的制备方法及具有纹路外观件的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种3D外观件表面装饰处理领域，具体涉及一种3D压印外观装饰用转印膜的制备方法及具有纹路外观件的制备方法。
【背景技术】
[0002]传统塑料表面纹路的实现是通过模具内面咬花来实现的，在加工过程中不同的咬花样式需要开不同的射出模具，因此传统工艺具有下述缺点:射出模具制作费用贵，制作交期长;模具射出有次数限定，模具表面易损坏;损坏后修模时间较长，且不能保证与原有纹路一致。基于传统工艺的上述缺点，有必要开发一种能够克服上述缺点的工艺来制作出塑料件表面所需要的纹路。
[0003]目前有研究人员提出了一种模内装饰制品的成形方法，该方法在片材的第一表面上成型有具有纹路的光固化胶;将片材置于注塑机中，在注塑机中将基材材料注塑到片材第一表面上，除去片材，即可得到表面带有纹路的注塑件。但是这种方法最主要的缺陷在于片材和基体材料之间不容易分离，需要对注塑件再进行加温处理方才能将片材去除，但是这样的加温处理容易导致纹路变形或损坏，而且耗费时间，更无法实现同一片材的连续使用。
[0004]此外传统特殊高价值材料(如复合材料、铝件、镁铝件、铝合件、镁锂件等)成型后产品表面往往会有很多瑕疵、凹凸点等，需要对成品外观进行多次修正、打磨、抛光、补土、后续喷漆、阳极等工艺来完成，因此采用传统方法在图书高价值材料表面加工色彩图案及纹路，良率低、效率低、人工成本高，不利于该行业的健康发展。
【发明内容】
[0005]为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种3D压印外观装饰用转印膜的制备方法及具有纹路外观件的制备方法，以所述方法制备所得转印膜进行具有纹路外观件的制备操作简便，较传统工艺而言节省了大量的开模修模时间，且能够适用于各种塑胶和非塑胶外观件领域，通用性强。
[0006]本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0007]本发明公开了一种3D压印外观装饰用转印膜的制备方法，该方法包括下述步骤:
[0008]a.准备一表面具有所需凹凸相连的纹路的模板，该模板以适合3D压印机使用的硬质材料制备而成，纹路可根据所需要装饰器件的需求进行设置；
[0009]b.将感光固化材料涂布于具有易剥离性质的片材的一个表面上，然后将基底层覆盖于涂布好的感光固化材料上;其中感光固化材料可采用UV固化涂料或UV固化油墨，其可通过吸收紫外光从液体状态转变为固体状态，一般为单液型涂料或油墨；易剥离片材可采用本领域常规材料；基底层可采用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)、PA(聚酰胺)等各种材质的薄膜，通常优选PET膜；
[0010]C.将经(b)处理好的片材定位在(a)中所述模板上具有纹路的表面上，其中片材未经(b)处理的另一个表面与模板具有纹路的表面相贴合；
[0011]d.将(C)中贴合好的片材和模板通过3D压印机压合并使片材压印成型后，通过光固化方式(即采用一定剂量的紫外光照射感光固化材料)使感光固化材料固化形成感光固化材料纹路层；
[0012]e.将模板与片材分离并进行后期加工处理后，将基底层连同感光固化材料纹路层从片材上分离，然后在基底层的感光固化材料纹路层上压合一层离型层，该离型层的形状与感光固化材料纹路层上纹路形状相吻合，得到3D压印外观装饰用转印膜。
[0013]本发明还公开了根据上述制备方法制备所得的3D压印外观装饰用转印膜，该转印膜包括在基底层的一个面上依次层叠设置的感光固化材料纹路层和离型层，所述感光固化材料纹路层上与所述离型层紧邻的一面为第一表面，该第一表面上形成有凹凸相连的纹路，所述离型层的形状为与所述第一表面上纹路形状相吻合的凹凸相连的形状。
[0014]其进一步的技术方案是:
[0015]所述第一表面与所述离型层上均分别形成有若干个粗糙区和若干个光滑区，所述粗糙区由具有所述纹路的部位构成，所述光滑区由不具有所述纹路的部位构成。即第一表面与离型层可以并不完全是纹路，可根据需要在一些区域设置纹路，有纹路的部位构成粗糙区，而不设纹路的部位为光滑区。此外，所述第一表面上粗糙区由强粗糙区和弱粗糙区组成，且强粗糙区的粗糙度大于弱粗糙区的粗糙度。成型时，第一表面与离型层的粗糙区和光滑区会转印至外观件的表面，使外观件表面具有与第一表面和离型层相同的粗糙区和光滑区，其中粗糙区可以造成视觉上暗的效果，光滑区可以造成视觉上明的效果，且粗糙区和光滑区的手感不同进而使外观件产品表面不仅在视觉上有较大突破，而且增强了触感。
[0016]也可以根据实际需要，在第一表面和离型层上全部设置纹路，进而使注塑件表面皆有纹路，即第一表面与离型层上全部为由纹路构成的粗糙区。所述第一表面上粗糙区由强粗糙区和弱粗糙区组成，且强粗糙区的粗糙度大于弱粗糙区的粗糙度。这样可以在粗糙区内形成光线明暗的变化，和触感的不同。
[0017]其进一步的技术方案是:
[0018]所述基底层的厚度为38?78μπι，所述感光固化材料纹路层的厚度为0.005?
0.1mm，所述离型层的厚度为0.005?0.02mm。
[0019]本发明还公开了一种采用上述转印膜制备高价值材料外观件的方法，其包括下述步骤:
[0020]a.将色漆材料按照预定图案要求涂布于高价值材料层的一个表面上形成色漆材料层后，将感光固化材料涂布于该色漆材料的表面上;其中色漆材料为常规的具有一定颜色的油墨，其可以通过丝网印刷等方式涂布于高价值材料层上；
[0021]b.将所述3D压印外观装饰用转印膜具有纹路的一面贴合于(a)中感光固化材料上，然后使用3D压印机压合成型后，通过光固化方式使感光固化材料固化形成感光固化材料纹路层;此处的感光固化材料采用UV固化涂料或UV固化油墨；
[0022]c.将3D压印外观装饰用转印膜与(b)中高价值材料层上的感光固化材料纹路层分离，得到依次由感光固化材料纹路层、色漆材料层和高价值材料层构成的表面具有纹路颜色图案的高价值材料外观件。
[0023]其进一步的技术方案是:
[0024]步骤(a)中所述色漆材料层的厚度为8?ΙΟμπι，所述高价值材料层的厚度为38?125μπι，且所述高价值材料层为热固型碳纤维复合材料层、玻纤增强热塑型碳纤维复合材料层、铝件、镁铝件、铝合金件和镁锂件中的一种。
[0025]本发明还公开了一种采用上述转印膜制备表面具有纹路的塑胶外观件的方法，其包括下述步骤:将所述3D压印外观装饰用转印膜定位于射出成型模具的型腔内，且该转印膜具有离型层的一面朝向型腔中心;然后将塑料注塑于射出成型模具的型腔内并注塑于转印膜的离型层上;注塑结束后开模时所述转印膜的离型层与塑料自动分离，制得表面具有纹路的塑料外观件。
[0026]本发明的有益技术效果是:本发明制备方法可以根据不同产品的不同外观需求制作不同的3D压印外观件，不同产品的不同外观可以通过在同一套模具内更换不同3D转印膜来实现，较传统工艺而言节省大量开模时间及修模时间，通用性强，大大降低了成本，且离型层的设置可以便于转印膜与具有纹路的外观件自动分离。
【附图说明】
[0027]图1为本发明所述3D压印外观装饰用转印膜的结构示意图；
[0028]图2为本发明制备表面具有纹路的塑胶外观件时模具内材料结构示意图；
[0029]其中:
[0030]1-基底层；2-感光固化材料纹路层；
[0031]201-第一表面；3-离型层；
[0032]4-塑料。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例及图1和图2对本发明进行详细说明。
[0034]具体实施例一:具有颜色及3D纹路的高价值材料外观件的制备
[0035]本具体实施例中，有两种方式进彳丁具有颜色和3D纹路尚价值材料外观件的制备:一种是先制备具有3D压印外观装饰用转印膜，然后利用该转印膜制备所需要的具有颜色及3D纹路的高价值材料外观件;第二种是同时制备出具有同样3D纹路的转印膜和具有颜色及纹路的高价值材料外观件。
[0036]第一种制备方式包括下述步骤:
[0037]一、3D压印外观装饰用转印膜的制备:
[0038]a.准备一表面具有所需凹凸相连的纹路的模板，该模板以适合3D压印机使用的硬质材料制备而成，纹路可根据所需要装饰器件的需求进行设置；
[0039]b.将感光固化材料涂布于具有易剥离性质的片材的一个表面上，然后将基底层覆盖于涂布好的感光固化材料上;其中感光固化材料采用UV固化涂料，剥离片材可采用本领域常规材料，基底层采用PET薄膜，厚度为38?78μπι;
[0040]c.将经(b)处理好的片材定位在(a)中所述模板上具有纹路的表面上，其中片材未经(b)处理的另一个表面与模板具有纹路的表面相贴合；
[0041]d.将(C)中贴合好的片材和模板通过3D压印机压合并使片材压印成型后，用一定剂量的紫外光照射UV固化涂料使其固化形成感光固化材料纹路层，该感光固化材料纹路层的厚度为0.005?0.1mm；
[0042]e.将模板与片材分离并进行后期加工处理后，将基底层(PET薄膜)连同感光固化材料纹路层从片材上分离，然后在基底层(PET薄膜)的感光固化材料纹路层上压合一层离型层，该离型层的形状与感光固化材料纹路层上纹路形状相吻合，且离型层的厚度为0.005?0.02mm，得到3D压印外观装饰用转印膜。
[0043]通过上述方法制备所得的转印膜包括在基底层I的一个面上依次层叠设置的感光固化材料纹路层2和离型层3，感光固化材料纹路层2上与离型层3紧邻的一面为第一表面201，该第一表面201上形成有凹凸相连的纹路，离型层的形状为与第一表面上纹路形状相吻合的凹凸相连的形状。第一表面与离型层上均分别形成有若干个粗糙区和若干个光滑区，粗糙区由具有纹路的部位构成，光滑区由不具有纹路的部位构成。即第一表面与离型层可以并不完全是纹路，可根据需要在一些区域设置纹路，有纹路的部位构成粗糙区，而不设纹路的部位为光滑区。此外，第一表面上粗糙区由强粗糙区和弱粗糙区组成，且强粗糙区的粗糙度大于弱粗糙区的粗糙度。成型时