曲面型產(chǎn)品表面燙金處理探析及應(yīng)用

耶明 姚祺 朱濤

摘要：隨著人民生活水平日益提高，我國制造行業(yè)邁入高質(zhì)量發(fā)展軌道，高端家電成為不可或缺的生活必須品，空調(diào)作為生活必備電器，產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)升級亟待加強(qiáng)，需要在這種局面下做出工藝方法的突破與創(chuàng)新，傳統(tǒng)平面燙金技術(shù)不再適用于較復(fù)雜曲面，無法滿足生活水平的提高，本文結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行3D仿形燙金全新工藝的研究，該工藝具有成本較低，適應(yīng)性強(qiáng)，尤其在復(fù)雜曲面上滿足燙印條件，滿足復(fù)雜的外觀設(shè)計(jì)需求，可以有效轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)制造能力。

關(guān)鍵詞：3D;仿形;燙金工藝;自動化;

家用電器行業(yè)，產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)成為生活的需求與審美的觀念，常規(guī)產(chǎn)品采用平面結(jié)構(gòu)與平面燙金工藝，屬于傳統(tǒng)外觀裝飾技術(shù)，有著大規(guī)模的應(yīng)用，外觀有金屬光澤，顏色持久、不隨時(shí)間老化，保證整機(jī)外觀亮麗、有辨識度。但隨著空調(diào)外觀設(shè)計(jì)趨同，普通的平面燙印不再能夠滿足外觀設(shè)計(jì)高審美的需求，較復(fù)雜的曲面正在挑戰(zhàn)燙印技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。本文著重探討采用3D仿形燙金技術(shù)在某品牌空調(diào)器室內(nèi)機(jī)面板上的研究與應(yīng)用，對比前后，3D仿形燙金技術(shù)有著較高的生產(chǎn)效率和良好的外觀效果。

1 某空調(diào)器室內(nèi)機(jī)面板傳統(tǒng)平面燙金工藝性評估

此面板為達(dá)到外觀設(shè)計(jì)具有高辨識性，提升外觀效果，在面板左側(cè)、下側(cè)、右側(cè)周圍設(shè)計(jì)有整條燙金外觀面，如果采用平面燙金工藝，存在以下三點(diǎn)工藝缺陷難以克服。

1.1 按照設(shè)計(jì)要求，整條燙金面需要整體燙印，同時(shí)不得在非燙金區(qū)域殘留燙金痕跡。由于面板尺寸較長、燙印面寬度小（3mm內(nèi)），平面燙金工藝難以一次性完成，傳統(tǒng)方式必須采用分段燙印，分段接縫處位置將形成接縫痕跡，無法完美達(dá)成產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的初衷。

1.2 由于面板左側(cè)、右側(cè)為弧形，傳統(tǒng)的平面燙金工藝需要做平面仿形，對燙金設(shè)備穩(wěn)定性、工藝調(diào)試、載具夾具精度要求很高，燙頭加熱容易不均，溫度偏差，燙金外觀及性能將受較大影響，質(zhì)量穩(wěn)定性不高。

1.3 為防止非燙印外觀區(qū)域覆蓋與殘留燙金痕跡，需增加預(yù)加工工序，采用人工防護(hù)措施（圖2），粘貼膠帶、美紋紙等輔助工序，由于要求高、尺寸較長，消耗的低附加人工與輔助材料較多，導(dǎo)致成本較高、效率偏低。

綜上所述三點(diǎn)缺陷，平面燙金工藝并不適用于該類型面板，需要研究采用3D仿形燙金工藝提升效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

2? 3D仿形燙金工藝的研究與應(yīng)用

3D仿形燙金工藝與平面燙金工藝的對比有以下優(yōu)點(diǎn)

2.1 燙印面可以為平面，也可以為弧面，利用防型原理，對燙印面要求不高。

2.2 無需制作專用的燙金設(shè)備，而使用更加通用的滾輪燙印，通用性強(qiáng)，方便快速切換生產(chǎn)。

2.3 使用工業(yè)機(jī)器人帶動滾輪，通過編程，能夠完全適應(yīng)各種產(chǎn)品工件的曲面，配套使用燙金紙給料設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。

為解決某面板平面燙金的工藝缺陷問題，使用3D仿形燙金工藝，需要采用以下幾項(xiàng)措施：

1、制作燙金紙自動送料裝置（圖3）

①裝置采用對稱布置，在產(chǎn)品的兩側(cè)各布置一個(gè);

②夾紙器設(shè)計(jì)：裝置前端為可供燙金紙穿過的圓筒支架結(jié)構(gòu)，安裝燙金紙時(shí)將燙金紙的一端順序穿過裝置的兩根圓筒，這樣可以使?fàn)C金紙被有效拉緊，保持表面平整;

③兩端燙金紙固定支架同時(shí)向下、向內(nèi)轉(zhuǎn)動，可將燙金紙有效的緊貼在面板邊緣需燙金的位置;

④燙金紙固定轉(zhuǎn)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動，可以實(shí)現(xiàn)燙金紙的自動卷紙，進(jìn)行下一個(gè)工件的燙壓。

2、制作面板仿形保護(hù)工裝（圖4）

設(shè)計(jì)保護(hù)工裝，使用工業(yè)機(jī)器人取代粘貼膠紙來做燙印保護(hù)，能夠釋放大量人力及減少輔助物料耗用。

3、設(shè)計(jì)方案，將2臺工業(yè)機(jī)器人、商標(biāo)平面燙金設(shè)備聯(lián)動，完成自動化生產(chǎn)（圖5）

通過以上方案，就能夠完成該面板的3D仿形燙金工藝生產(chǎn)。經(jīng)過測算，人力成本能夠降低60%，完全取消用于防護(hù)的輔助膠帶，節(jié)省物料耗用成本。

3 結(jié)語

良好的外觀效果能展現(xiàn)產(chǎn)品的價(jià)值與品牌競爭力，采用3D仿形燙金工藝作為平面燙金工藝的深化創(chuàng)新，能夠解決平面燙金工藝無法達(dá)到的外觀設(shè)計(jì)要求，提升產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)辨識度，同時(shí)企業(yè)能達(dá)到降低生產(chǎn)成本、工藝方法創(chuàng)新的目的，可以在空調(diào)器等其他產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)上發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 仵紅. 淺談燙金技術(shù)的發(fā)展及注意事項(xiàng) [J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2014 （18）