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刻蚀工艺概述及分类
刻蚀(Etch)的目的是将光刻得到的光刻胶图形转移到晶圆表面的薄膜上,即利用光刻胶膜的覆盖和保护作用,以化学反应或物理作用的方式去除没有光刻胶保护的薄膜,完成图形转移的目的。分类刻蚀工艺主要分为湿法刻蚀工艺和干法刻蚀工艺。湿法刻蚀工艺是一个纯粹的化学反应过程,它是利用化学试剂,与被刻蚀材料发生化学反应生产可溶性物质或挥发性物质。其优点是选择性高、重复性好、生产效率高、设备简单、成本低。缺点是缺乏各向异性、工艺控制能力差、过度的颗粒污染。图1示意了典型的湿法工艺过程。晶圆通常放置在湿法槽中,通过控制溶液的配比、温度和反应时间来实现化学反应。反应完成后,将晶圆从槽中取出,经冲洗去除表面残余液体,然后进行甩水和烘干,从而完成整个湿法工艺。在这个过程中,可以控制的参数包括溶液的配比、温度、反应时间等,但总体而言,湿法工艺的控制能力较差,因为它是一种化学反应,缺乏各向异性,即横向和纵向的刻蚀速率基本一致。因此,到目前为止,湿法刻蚀通常只在一些非关键尺寸的任务中使用,而在关键尺寸的任务中,通常采用干法工艺。干法刻蚀工艺是采用等离子体进行图形转移的技术。等离子体是物质的第四态,指的是部分或完全电离的中性气体,通常包括电子、正负离子、中性粒子(包括激发态和基态的中性粒子)、自由基以及光子等组成,等离子体中带正电和带负电的粒子数量几乎相等,因而对外整体是呈电中性的。干法刻蚀与湿法刻蚀相比优点有:1.刻蚀剖面是各向异性,具有非常好的侧壁控制;2.良好的关键尺寸(CD)控制;3.最小的光刻胶脱落或粘附问题;4.良好的片内、片间、批次间的刻蚀均匀性;5.较低的化学制品使用和处理费用。然而干法刻蚀也存在一些缺点,最主要的是对下层材料选择比不高、等离子体带来的器件损伤以及昂贵的设备。根据原理的不同,干法刻蚀工艺可分为溅射与离子铣刻蚀、等离子体刻蚀和反应离子刻蚀。
2025-07-01
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零件表面喷砂工艺详解
零件表面喷砂工艺详解什么是喷砂工艺?喷砂工艺是一种表面处理方法,通过高速喷射的磨料对工件表面进行冲击和摩擦,以达到清洁、去除锈蚀、增加表面粗糙度和改善涂层附着力的效果。该工艺广泛应用于金属、玻璃、陶瓷、塑料等材料的表面处理。零件喷砂喷砂工艺的基本原理喷砂工艺利用压缩空气或高压水流将磨料加速,并通过喷嘴喷射到工件表面。磨料在高速冲击下,与工件表面产生摩擦和撞击,从而达到清洁、抛光和粗化表面的目的。常见的磨料包括石英砂、金刚砂、玻璃珠、钢丸等。 喷砂工艺的类型根据不同的工作原理和使用设备,喷砂工艺可以分为以下几种类型:1. 干式喷砂:使用压缩空气作为动力,将干燥的磨料喷射到工件表面。这是最常见的一种喷砂方法,适用于大多数金属和非金属材料的表面处理。 2. 湿式喷砂:在磨料中加入一定比例的水,通过水和磨料的混合物进行喷射。湿式喷砂可以有效减少粉尘污染,提高工件表面的清洁度,适用于对环保要求较高的场合。3. 真空喷砂:利用真空设备将磨料和粉尘回收,形成封闭循环系统。这种方法适用于对粉尘控制要求严格的场合,如高精密度的电子元件和医疗器械的表面处理。4. 液体喷砂:通过高压水流将磨料喷射到工件表面,适用于清洗和去除油污、锈斑等污染物。image 喷砂工艺的规格及其区别喷砂工艺的规格主要由以下几个因素决定:1. 磨料种类:不同的磨料具有不同的硬度、粒度和形状,适用于不同的表面处理需求。2. 磨料粒度:磨料的粒度大小决定了表面处理的精细程度。粒度越小,表面处理越精细;粒度越大,表面处理越粗糙。3. 喷射压力:喷射压力的大小影响磨料的冲击力,从而影响表面处理的效果。压力越大,处理速度越快,但也可能导致表面损伤。4. 喷射角度:喷射角度决定了磨料与工件表面的接触方式,不同的角度会产生不同的表面效果。5. 喷射距离:喷射距离影响磨料的分布和冲击力,距离越近,冲击力越大。常见磨料及其应用场景1. 石英砂:石英砂是最常用的磨料之一,硬度适中,适用于清除金属表面的氧化层、锈斑和旧漆层。image2. 金刚砂:金刚砂硬度高,适用于需要较高表面硬度的工件处理,如不锈钢和合金钢的表面处理。3. 玻璃珠:玻璃珠磨料呈球形,冲击力较小,适用于对表面光洁度要求较高的工件处理,如铝制品和不锈钢的表面抛光。image4. 钢丸:钢丸硬度高、冲击力大,适用于对表面粗糙度要求较高的工件处理,如铸铁和钢材的表面清理和强化。image喷砂工艺的应用领域1. 金属表面处理:喷砂工艺广泛应用于金属零件的表面清理、去锈、去氧化皮和旧漆层,为后续涂装和电镀等工艺提供良好的表面基础。2. 机械制造:在机械制造过程中,喷砂工艺用于零件的去毛刺、去焊渣和表面粗化,改善零件的表面质量和使用性能。3. 航空航天:喷砂工艺在航空航天领域用于零件的表面清洁和处理,以提高零件的疲劳强度和耐腐蚀性。4. 汽车制造:汽车零部件的表面处理,如车身、轮毂和发动机零件的清洁、去锈和表面处理,广泛采用喷砂工艺。5. 电子和电器:电子元件和电器零部件的表面清洁和处理,采用喷砂工艺以提高表面质量和使用寿命。6. 建筑装饰:喷砂工艺用于玻璃、石材和木材的表面处理,创造独特的表面效果和装饰效果。喷砂工艺的优势和挑战优势:高效清洁:喷砂工艺可以快速清除表面的锈蚀、氧化层和污染物,效率高。改善附着力:通过表面粗化,提高涂层和电镀层的附着力,延长使用寿命。多功能性:适用于多种材料和多种表面处理需求,应用范围广泛。挑战:粉尘污染:干式喷砂过程中会产生大量粉尘,对操作人员和环境造成影响,需要采取相应的防护措施。表面损伤:高压喷射可能导致工件表面损伤,需控制喷射参数和选择合适的磨料。设备成本:喷砂设备和磨料成本较高,初期投入较大。总结喷砂工艺作为一种重要的表面处理方法,广泛应用于各个工业领域。通过选择合适的磨料、粒度、喷射压力和角度,可以实现不同的表面处理效果。虽然喷砂工艺存在一些挑战,但其高效、多功能的特点使其在金属加工、机械制造、航空航天、汽车制造、电子电器和建筑装饰等领域具有重要的应用价值。
2025-07-01
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镭雕的原理与工艺
镭雕的原理与工艺锢雕,又称为激光雕刻,是一种利用激光对各种材料进行加工和雕刘的技术。它的原理是利用激光束对材料进行高能量照射,使其表面户生化学或物理变化,从人而实现对材料进行精细加工和雕刻。错雕技术已经在许多领域得到广泛应用,如工艺品制作、广告标识只、电子零部件加工等。本文将介绍锚雕的原理和工艺,以及在实际应用中的一些特点和注意事项。首先,我们宋了解一下锚雕的原理。缅雕的原理主要是利用激光的高能量和高浓度,对材料进行局部加热戒蒸发,从而实现对材料进行加工和雕刻。激光束经过透镜聚焦后,能量密度大大增加,当激光束照射到材料表面对,会产生瞬间的高温,使材料表面发生化学变化载直接蒸发,从而实现对材料进行加工和雕刻。镭雕的原理非常简单,但是在实际应用中需要考虑许多因素,如激光功率、聚焦度、材料特性等。其次,我们未了解一下锚雕的工艺。细雕的工艺主要包括减光束的发射和聚焦、材料的国定和运动控制等步骤。首先是激光束的发射和聚焦,需要通过激光器将激光束发射到工件表面,并通过透镜进行聚焦,使激光束能量密度增加,从而实现对材料的加工和雕刻。其次是材料的固定和运动控制,需要将工件固定在加工台上,并通过控制系统对加工台进行运动控制,实现对材料的精确加工和雕刻。缅雕的工艺需要高度的精密度和稳定性,以确保加工和雕刻的质量和精度。在实际应用中,锚雕具有许多特点和注意事项。首先,镭彫可以对各种材料进行加工和雕刻,如金屑、望料、玻璃等,具有很大的灵活性和多样性。其次,镭雕具有高精度和高效率的特点,可以实现对材料的精细加工和雕刻,提高生户效率和产品质量。另外,错雕还具有非接触加工的特点,不会对材料表面产生压力和变形,适用于对材料进行精细加工和雕刻。但是在实际应用中,需要注意激光安全、材料特性、加工参数等因素,以确保错雕的质量和安全。总之,锚雕作为一种先进的加工和雕刻技术,在许多领域得到了广泛应用。它的原理简单,工艺复杂,具有许多特点和注意事项。通过对错雕的原理和工艺的了解,可以更好地应用错雕技术,提高加工和雕刻的质量和效率。希望本文能对镭雕技术的学习和应用有所都动。
2025-07-01
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镭雕技术原理及应用
镭雕也叫激光雕刻或激光打标,是一种用光学原理进行表面处理的工艺。「 镭雕技术原理 」镭雕技术根据应用可分为两个原理:原理-1:利用激光器发射的高强度聚焦激光束在焦点处,使材料氧化因而对其进行加工。原理-2:打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质,或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图形、文字。「 雕刻方式 」点阵雕刻:酷似高清晰度的点阵打印。激光发生器发出激光,通过振镜左右摆动,通过场镜构成整版的图象或文字。通常扫描的图形、文字及矢量化图文都可以使用点阵雕刻。适量切割:矢量切割与点阵雕刻不同,矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。通常采用这种模式在木材、纸张、亚克力等材料上进行穿透切割,也可在多种材料表面进行打标操作。「 镭雕技术的应用 」激光雕刻机利用数控技术为基础,激光为加工媒介。金属材料在激光照射下瞬间的熔化和气化的物理变性,从而达到加工的目的。通过激光雕刻机使用镭雕技术,可将矢量化图文轻松地“打印”到所加工的基材上。激光打标机随着技术的发展,激光打标机也逐渐根据市场的需求分为:激光热加工和光化学反应加工两种技术,某些厂商会用热加工和冷加工代指两种不同技术。实际上激光热加工和光化学反应加工都会产生热效应,单纯用冷热加工来区分,会有一定误导。最简单的现象区分,就是激光热加工会呈现灼烧热熔碳化现象,比如冒烟;而光化学反应加工(所谓冷加工)在材料吸收高能光子(例如紫外光)后,不会产生明显的热熔烧焦碳化现象。这是因为,光化学反应加工过程主要是“光蚀”效应,具有很高负荷能量的(紫外)光子打断材料(特别是有机材料)或周围介质内的化学键,使材料发生非热过程破坏。所以加工出来的材料具有光滑的边沿和极低限度的碳化。注意,极低限度碳化,并非没有碳化现象。模具激光镭雕纹理传统纹理加工是以手工化学蚀刻,这种方法虽然有自己的好处,但是有制品形状和纹理精密度的限制,如今由于越来越多的产品选择,为满足消费者和供应商的高品质要求,提供多些纹理加工选择给客户及提升纹理质量。激光模具雕刻使用高频率脉冲光纤激光,删除在模具上预定的位置。这是基于全数字化的编程和全自动化的激光机操作,客户只要提供3D模具图档和选定纹路,工程师会根据这些资料编程。程式放上激光机后,会在加工范围一层层雕出来,最后形成纹路。激光清洁技术激光清洁技术是利用激光高能、高频率、高功率的特性,把高能量瞬间沉积在很小的一片区域内,利用高温灼化氧化层,又称为激光清洗。「 应用实例 」镭雕服务,独特“个性”镭雕服务,用镭雕铭刻一段故事,个性你的感情图腾。采用激光打标机技术定制个性化镭雕效果选用激光打标机技能定制个性化金属后盖,每一部手机都会交由极富才调的艺术家们规划图画后进行激光雕刻。雷军:小米笔记本还有镭雕雷军转发了专为媒体定制送测的小米笔记本Air,并表示正面无logo,方便镭雕名字。正面无logo设计是为了方便大家定制专属的名称,也就是说年轻人的第一台定制名称笔记本。光芒烙印 全新雷克萨斯RX激光雕刻工艺在雷克萨斯RX上,工程师们首次引入激光雕刻工艺,旨在为这款中大型豪华SUV创造出举世无双的内饰风格。全球独创的激光雕刻工艺,将金与木相生相克的材质幻化出迷人的艺术质感。雷克萨斯的工程师通过多项缜密步骤,将优质木材制成薄片,通过高精度磨具压合铝板与木板为一体,再用电子控制的激光烧蚀木板表面,光过之处,木尽成灰,绽放华丽的金属纹理,镌刻下全新雷克萨斯RX独到的艺术品位。为了避免出现色差,工程师利用高精度的电子控制系统即时调整激光设置,在木材自然起伏的表面上,蚀刻出精度准确、色泽统一的纹理。每台全新雷克萨斯RX上激光雕刻面板的纹理都独一无二。键盘制作工艺例如要做一个键盘,键盘上面有字,字有蓝色、绿色、红色和灰色,键体是白色。激光雕刻时,手机和电子词典的按键上用的多,简单一点的讲是这样的:1、先喷油,蓝字、绿字、红字、灰字各喷相应的颜色,注意不要喷到别的键上,这样看上去就有蓝键,绿键等键了;2、再整体喷一层白色,这样就是一整块白键盘了,第一次喷的颜色都被包在下面了。3、此时就可以进行激光雕刻了,利用激光技术和ID出的按键图做成的菲林(即为感光胶片,由PC/PP/PET/PVC料制作而成),雕掉上面白色油,比如加工字母"A",雕掉笔划上的白色,则下的或蓝或绿就露出来了,这样就形了各种颜色的字母按键了!如果要求透光,就用PC或PMMA,喷一层油,雕掉字体部分,则下面有光的话就透出来了。只不过这时要考虑各种油的粘附性能,不要油喷上去一刮就掉了。「 镭雕机可雕刻哪些材料 」一般而言,镭雕机可以雕刻下述材料:竹木制品、有机玻璃、金属板、玻璃、石材、水晶、可丽耐、纸张、双色板、氧化铝、皮革、塑料、环氧树脂、聚酯树脂、喷塑金属。
2025-07-01
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表面加工-镭雕
表面加工-镭雕一、镭雕(Radium vulture)的概念镭雕即激光雕刻,是一种利用高能激光束在材料表面进行刻蚀的技术。这种技术可以用于多种材料,包括金属、塑料、木材、玻璃和某些类型的有色金属。激光雕刻的精确度高,速度快,可制作出细致且持久的效果。二、镭雕的加工原理1. 激光产生:首先,通过激光器产生一束高度集中的光束。这个光束可能是连续的,也可能是脉冲的,具体取决于加工的要求和激光器的类型。2. 光束聚焦:激光束通过一系列的光学元件(如透镜和反射镜)进行引导和聚焦,以便在材料表面形成一个非常小的光斑。这个光斑的大小决定了雕刻的精细程度。3. 材料加工:当聚焦的激光束照射到材料表面时,激光的能量在极短的时间内被材料吸收,导致材料温度迅速升高。这种高温可以导致材料发生以下几种物理或化学变化:(1)- 蒸发:对于易挥发材料,激光能量可以使材料瞬间蒸发,形成气态。(2) - 熔化与凝固:对于熔点较高的材料,激光能量可以使材料表面熔化,随后快速凝固,形成标记或图案。(3)- 化学反应:在某些情况下,激光能量可以引发材料表面的化学反应,如颜色变化或表面结构改变。4. 控制移动:为了在材料表面形成特定的图案或文字,通常需要通过控制系统来控制激光束的移动。这个系统可以是计算机控制的,根据设计图样精确地移动激光束,从而在材料表面“绘制”出所需的图案。三、什么是镭雕机所谓镭雕机,就是利用镭射(laser)光束在物质表面或是透明物质内部雕刻出永久的印记。镭射光束对物质可以产生化生效应与特理效应两种!当物质瞬间吸收镭射光后产生物理或化学反应,从而刻痕迹或是显示出图案或是文字!所以又称为激光打标机、 激光雕刻机。四、案例分析镭雕也叫激光雕刻或者激光打标,是一种用光学原理进行表面处理的工艺,手机和电子词典的按键上用的多,有很多的产品有用过,简单一点的讲是这样的:比如说要做一个键盘,他上面有字,字有蓝色,绿色,红色和灰色,键体是白色,激光雕刻时,先喷油,蓝字,绿字,红字,灰字各喷相应的颜色,注意不要喷到别的键上,这样看上去就有蓝键,绿键等键了,再整体喷一层白色,这样就是一整块白键盘了,各蓝绿都被包在下面了。此时就可以进行激光雕刻了,利用激光技术和ID出的按键图做成的菲林,雕掉上面白色油,比如加工字母”A”,雕掉笔划上的白色,则下的或蓝或绿就露出来了,这样就形了各种颜色的字母按键了同时如果要透光的,就用PC或PMMA,喷一层油,雕掉字体部分,则下面有光的话就透出来了,只不过这时要考虑各种油的粘附性能,不要油喷上去一刮就掉了!因为各颜色键要喷不同的油,所以做结构时要考虑到这一点,各键要分开点,以免喷到不必要的地方,也有损耗大的地方不如做两个或多个,这样可以有多个可以配套。各颜色的色差要大一点,最大的比如说黑白,这样机器容易分辨,也雕得干净,以免雕而不净,影响外观品质,还有各不同色的字体不要靠的太近,因为要喷不同颜色的,你红色和绿色靠的那么近我怎么喷油,神仙也难办!五、工作方式镭雕是指激光雕刻,是通过激光束的光能导致表层物质的化学物理变化而刻出痕迹,或者是通过光能烧掉部分物质,显出所需刻蚀的图形、文字;按照雕刻方式不同可以分为点阵雕刻和矢量切割。1.点阵雕刻―酷似高清晰度的点阵打印;激光头左右摆动,每次雕刻出一条由一系列点组成的一条线,然后激光头同时上下移动雕刻出多条线,最后构成整版的图象或文字;其扫描的图形、文字及矢量化图文都可以使用点阵雕刻。2.矢量切割与点阵雕刻不同,矢量切割是在图文的外轮廓线上进行。通常采用这种模式在木材、纸张、亚克力等材料上进行穿透切割,也可在多种材料表面进行打标操作!六、性能一台镭雕机的性能,主要是由其雕刻速度、雕刻强度和光斑大小来决定。雕刻速度是指激光头移动的速度,通常用IPS(英吋/秒)来表示;高速度带来高的生产效率;速度也可用于控制切割或雕刻的深度,对于特定的激光强度,速度越慢,切割或雕刻的深度就越大。雕刻速度可以通过镭雕机的控制面板来调节,也可以利用计算机的打印驱动程序来调节。在1%到100%的范围内,调整幅度是1%。雕刻强度越大,切割或雕刻的深度也越深。光斑大小可以利用不同焦距的透镜进行调节;小光斑的透镜适用于高分辨率的雕刻;大光斑的透镜适用于较低分辨率的雕刻,但对于矢量雕刻它是最佳选择;通常的标准配置是2.0英吋的透镜,其光斑大小处于中间,适用于各种场合。七、适用材料“光联”镭雕机可以雕刻下述材料:竹木制品、有机玻璃、金属板、玻璃、石材、水晶、可丽耐、纸张、双色板、氧化铝、皮革、塑料、环氧树脂、聚酯树脂、喷塑金属。八、安全防护①危害1.镭射伤害;眼睛可见光和近红外线最注意皮肤某些特殊 紫外波长有致癌作用2.化学伤害有毒粒子或气体3.电气伤害 激光电源之高压电或高电流.②安全等级I级:没有危险性的激光及激光系统0.4mW以下II级:低强度可见光激光系统0.4mW~1mWIII级:中强度镭射光及系统.IIIa:不致对未保护之眼睛造成伤害,但聚焦 后会1.0mW~5mWIIIb:不致产生有危险之扩散反应者 5.0mW~500mWV级:高功率镭射及系统 造成扩散反射的伤 害者500mW以上.③防护内容1.避光用眼睛直视镭射光2.加警示标志3.经允许不得使用,只许有经验人员操作4.光束路经尽量关闭,以防镭射光外泄5.戴适合的防护镜6.身体避免进入光束和反射区域7.工作物件旁移开不必要之反光物8.加工物件旁作适光遮掩9.镭射整体尽量避免架设好人眼力度10.注意镭射加械环境之通风或排气状况(作业时务必佩戴口 罩) )11.电源供给器多为高压,极可能造成高压触电.九、镭雕的步骤通常包括:设计:首先,需要设计出想要雕刻的图案或文字,并使用专业软件将其转换为激光雕刻机可以识别的格式。定位:将材料放置在激光雕刻机的正确位置,并确保其稳定,以便进行精确雕刻。雕刻:启动激光雕刻机,根据设计好的图案或文字进行雕刻。激光束会根据指令在材料表面进行刻蚀,形成所需的图案或文字。后处理:雕刻完成后,可能需要对材料进行清洗或其他后处理步骤,以确保雕刻效果达到预期。镭雕的应用非常广泛,包括但不限于:标识制作:如公司标志、产品标签等。个人化定制:如个性化礼品、纪念品等。工艺品制作:如木雕、石雕等。电子行业:如电路板雕刻、精细零件加工等。由于激光雕刻具有高精度和持久性的特点,它已成为许多行业中的关键技术之一。
2025-07-01
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丝印工艺技术介绍
丝印工艺技术介绍丝印工艺技术是一种常见的印刷工艺,主要用于在各种材料表面上印刷图案或文字。它具有印刷精度高、色彩稳定性强、耐久性好等特点,被广泛应用于电子产品、礼品、陶瓷、玻璃等行业。丝印工艺技术的基本工作原理是在印刷品表面上通过网版将油墨或颜料刮印到材料表面上,形成所需的图案或文字。丝印网版是由丝网和网版制成,丝网一般采用尼龙或不锈钢材料制成,网孔大小和形状根据需求而定。网版上涂有感光胶,经过曝光和洗涤等工序,形成所需的印刷图案。在印刷过程中,首先需要准备印刷品和油墨。印刷品一般是各种材料的表面,例如塑料、金属、玻璃等,而油墨则根据印刷品的性质选择合适的油墨,如塑料油墨、琥珀油墨等。然后,将印刷品放置在平台上,调整好丝网的位置,将油墨均匀地刮在丝网上方,然后用刮刀从丝网上刮下油墨,使其透过网孔刷到印刷品表面。丝印工艺技术的优势主要表现在以下几个方面。第一,印刷精度高。丝印工艺可以根据需要调整丝网网孔的大小和形状从而实现不同材料和图案的印刷效果。第二,色彩稳定性强。丝印工艺使用的油墨可以根据需要调整颜色的浓度和稠度,确保印刷品的颜色鲜艳且稳定。第三,耐久性好。丝印工艺使用的油墨有良好的附着力和耐磨性,印刷的图案不易褪色和磨损,能够长时间保持良好的外观。第四,适用范围广。丝印工艺可以应用于各种材料的印刷,包括平面材!料和曲面材料,例如玻璃瓶、陶瓷杯、塑料板等。第五,工艺灵活多样。丝印工艺可以采用多种印刷方式,如平板式、转印式和内文情式等,可以根据需要选择不同的印刷方式。尽管丝印工艺技术具有许多优势,但也存在一些局限性。首先,丝印工艺对于图案的复杂度有一定限制,难以实现极细的线条和高分辨率的图像。其次,丝印C艺需要制作网版,一次印刷只能使用一种颜色的油墨,不适用于多颜色和多层次的印刷。总的来说,丝印工艺技术是一种重要的印刷工艺,具有印刷精度高、色彩稳定性强、耐久性好等优势。在电子产品、礼品、陶瓷新高度玻璃等行业得到了广泛应用,为产品的外观和质量提供了保障。随着科技的发展,丝印工艺技术还将不断创新与改进,为各行各业提供更好的印刷解决方案。
2025-07-01
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注塑成型基础知识
注塑成型基础知识 一、注塑机类型及成型原理卧式注塑机立式注塑机注塑成型原理注塑成型又称注射模塑成型,它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高,操作可实现自动化,花色品种多,形状可以由简到繁,尺寸可以由大到小,而且制品尺寸精确,产品易更新换代,能成形状复杂的制件,注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。 在一定温度下,通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料,用高压射入模腔,经冷却固化后,得到成型品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产,是重要的加工方法之一。二、历 史 1868年,海雅特开发了一个塑料材料,他命名为赛璐璐。赛璐璐已经于1851年由亚历山大・帕克斯发明。海雅特改善它,使它能够被加工为成品形状。海雅特同他的兄弟艾赛亚于1872年,注册了第一部柱塞式注射机的专利权。这个机器比20世纪使用的机器相对地简单。它运行起来基本地像一个巨大的皮下注射器针头。这个巨大的针头(扩散筒)通过一个加热的圆筒注射塑料到模具裏。在20世纪40年代第二次世界大战做成了对价格便宜、大量生产产品的巨大需求。价格低廉,大量生产的产品。1946年,美国发明家詹姆斯沃森亨德利建造的第一个注塑机,这使得更精确地控制注射速度和质量产生的物品。本机还使材料混合注射前,使彩色或再生塑料可被彻底混合注入原生物质。1951年美国研制出第一台螺杆式注射机,它没有申请专利,这种装置仍然持续在使用。在20世纪70年代,亨德利接着开发了首个气体辅助注塑成型过程,并允许生产复杂的、中空的产品,迅速冷却。这大大提高了设计灵活性以及力量和终点制造的部件,同时减少生产时间、成本、重量和浪费。三、成型过程温度控制 ⒈料筒温度:注射模塑过程需要控制的温度有料筒温度,喷嘴温度和模具温度等。前两种温度主要影响塑料的塑化和流动,而后一种温度主要是影响塑料的流动和冷却。 每一种塑料都具有不同的流动温度,同一种塑料,由于来源或牌号不同,其流动温度及分解温度是有差别的,这是由于平均分子量和分子量分布不同所致,塑料在不同类型的注射机内的塑化过程也是不同的,因而选择料筒温度也不相同。⒉喷嘴温度:喷嘴温度通常是略低于料筒最高温度的,这是为了防止熔料在直通式喷嘴可能发生的"流涎现象"。 喷嘴温度也不能过低,否则将会造成熔料的早凝而将喷嘴堵塞,或者由于早凝料注入模腔而影响制品的性能。⒊模具温度:模具温度对制品的内在性能和表观质量影响很大。 模具温度的高低决定于塑料结晶性的有无、制品的尺寸与结构、性能要求,以及其它工艺条件(熔料温度、注射速度及注射压力、模塑周期等)。四、压力控制注塑过程中压力包括塑化压力和注射压力两种,并直接影响塑料的塑化和制品质量。 ⒈塑化压力:(背压)采用螺杆式注射机时,螺杆顶部熔料在螺杆转动后退时所受到的压力称为塑化压力,亦称背压。这种压力的大小是可以通过液压系统中的溢流阀来调整的。在注射中,塑化压力的大小是随螺杆的设计、制品质量的要求以及塑料的种类不同而需要改变的,如果说这些情况和螺杆的转速都不变,则增加塑化压力会加强剪切作用,即会提高熔体的温度,但会减小塑化的效率,增大逆流和漏流,增加驱动功率。此外,增加塑化压力常能使熔体的温度均匀,色料的混合均匀和排出熔体中的气体。一般塑成型中的压力曲线操作中,塑化压力的决定应在保证制品质量优良的前提下越低越好,其具体数值是随所用的塑料的品种而异的,但通常很少超过20公斤/平方厘米。⒉注射压力:在当前生产中,几乎所有的注射机的注射压力都是以柱塞或螺杆顶部对塑料所施的压力(由油路压力换算来的)为准的。注射压力在注塑成型中所起的作用是,克服塑料从料筒流向型腔的流动阻力,给予熔料充模的速率以及对熔料进行压实。五、成型周期完成一次注射模塑过程所需的时间称成型周期,也称模塑周期。 成型周期直接影响劳动生产率和设备利用率。因此,在生产过程中,应在保证质量的前提下,尽量缩短成型周期中各个有关时间。在整个成型周期中,以注射时间和冷却时间最重要,它们对制品的质量均有决定性的影响。注射时间中的充模时间直接反比于充模速率,生产中充模时间一般约为3-5秒。注射时间中的保压时间就是对型腔内塑料的压力时间,在整个注射时间内所占的比例较大,一般约为20-120秒(特厚制件可高达5~10分钟)。在浇口处熔料封冻之前,保压时间的多少,对制品尺寸准确性有影响,若在以后,则无影响。保压时间也有最惠值,已知它依赖于料温,模温以及主流道和浇口的大小。如果主流道和浇口的尺寸以及工艺条件都是正常的,通常即以得出制品收缩率波动范围最小的压力值为准。冷却时间主要决定于制品的厚度,塑料的热性能和结晶性能,以及模具温等。冷却时间的终点,应以保证制品脱模时不引起变动为原则,冷却时间性一般约在30~120秒钟之间,冷却时间过长没有必要,不仅降低生产效率,对复杂制件还将造成脱模困难,强行脱模时甚至会产生脱模应力。成型周期中的其它时间则与生产过程是否连续化和自动化以及连续化和自动化的程度等有关。 六、参数⒈注塑压力注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上,塑料熔体在压力的推动下,经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道(对于部分模具来说也是主流道)、主流道、分流道,并经浇口进入模具型腔,这个过程即为注塑过程,或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力,或者反过来说,流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消,以保证填充过程顺利进行。在注塑过程中,注塑机喷嘴处的压力最高,以克服熔体全程中的流动阻力。其后,压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低,如果模腔内部排气良好,则熔体前端最后的压力就是大气压。影响熔体填充压力的因素很多,概括起来有3类:⑴材料因素,如塑料的类型、粘度等;⑵结构性因素,如浇注系统的类型、数目和位置,模具的型腔形状以及制品的厚度等;⑶成型的工艺要素。⒉注塑时间这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间,不包括模具开、合等辅助时间。尽管注塑时间很短,对于成型周期的影响也很小,但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。合理的注塑时间有助于熔体理想填充,而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。注塑时间要远远低于冷却时间,大约为冷却时间的1/10~1/15,这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。在作模流分析时,只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下,分析结果中的注塑时间才等于工艺条件中设定的注塑时间。如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换,那么分析结果将大于工艺条件的设定。⒊注塑温度注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5~6个加热段,每种原料都有其合适的加工温度(详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据)。注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低,熔料塑化不良,影响成型件的质量,增加工艺难度;温度太高,原料容易分解。在实际的注塑成型过程中,注塑温度往往比料筒温度高,高出的数值与注塑速率和材料的性能有关,最高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值,一种是设法测量熔料对空注塑时的温度,另一种是建模时将射嘴也包含进去。⒋保压压力与时间在注塑过程将近结束时,螺杆停止旋转,只是向前推进,此时注塑进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料,以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压,制件大约会收缩25%左右,特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右,当然要根据实际情况来确定。⒌背压背压是指螺杆反转后退储料时所需要克服的压力。采用高背压有利于色料的分散和塑料的融化,但却同时延长了螺杆回缩时间,降低了塑料纤维的长度,增加了注塑机的压力,因此背压应该低一些,一般不超过注塑压力的20%。注塑泡沫塑料时,背压应该比气体形成的压力高,否则螺杆会被推出料筒。有些注塑机可以将背压编程,以补偿熔化期间螺杆长度的缩减,这样会降低输入热量,令温度下降。不过由于这种变化的结果难以估计,故不易对机器作出相应的调整。
2025-07-01
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双色注塑和二次注塑的区别
双色注塑和二次注塑的区别 在注塑加工、注塑模具加工领域,双色注塑与二次注塑是实现多材料组合的核心工艺。随着智能化制造升级,两者的技术内涵与应用场景持续迭代。本文从原理、工艺、应用等维度对比,结合 2024 年、2025年最新技术动态,为行业提供清晰的选型参考。 一、核心原理:一次成型 vs 分步复合 (一)双色注塑(熔融态一体化) 技术路径:通过双色注塑机双射胶单元 ,在旋转模具中依次注入两种材料,利用分子扩散实现无接缝结合。 典型案例: 智能手表壳( PC 外层 + PMMA 内层)一次成型,免喷涂工艺符合 RoHS 3.0 标准 汽车仪表盘多色部件,通过分层型腔实现色彩与质感一体化 (二)二次注塑(固化态包覆) 技术路径:首步成型硬质基础件(如 PA66 齿轮),再在第二副模具中包覆软质材料(如 2024 年量产的 TPU-ECO 可降解弹性体),二次成型两种材质的成型。 行业突破: 医疗领域采用纳米涂层预处理,使 PE 与硅胶结合强度提升 40% 金属基材(如铝合金)可直接包覆 PPS 高温料,拓展至工业耐温部件 二、工艺升级:设备与模具技术对比 技术维度 双色注塑(最新进展) 二次注塑(最新进展) 模具创新 多工位旋转模(支持 3 色以上注塑)模内热切技术(材料利用率 98% ) 智能定位模具(集成视觉识别 )嵌入式传感器监控包覆层厚度 设备智能化 AI 温控系统 + 伺服液压混合驱动(响应速度 ↑50% ) 自动上下料 绿色技术 节能射胶单元 模温机余热回收(能耗降 25%) 三、材料与结合技术:兼容性 vs 功能性 (一)材料选择差异 工艺 材料要求 典型组合 新兴材料应用 双色注塑 相容性(收缩率差 < 5%) ABS+PC、 PC+PMMA(消费电子外壳) OBC 相容剂助力 PP 与 PC 结合(汽车轻量化部件) 二次注塑 结构适配性(不限材质) 硬质塑料 + TPU/TPE(工具手柄) 可降解 PLA+PBS (医疗吻合器)、导电 TPE(机器人关节) (二)结合方式革新 双色注塑: 传统:熔融态分子扩散(结合面光滑无接缝) 升级:超声波辅助熔接(局部加热促进融合,结合强度 ↑25%) 二次注塑: 传统:机械咬合(依赖凹槽设计) 升级:激光微纳结构化处理(表面粗糙度 Ra3.2,剥离力↑30%,符合 ISO 8510 标准) 双色 (3) 四、应用场景:外观驱动 vs 功能驱动 (一)双色注塑核心场景 外观精密领域 消费电子:手机壳多色渐变、智能眼镜 TR90+TPU 轻量化镜框 汽车内饰:仪表盘多质感部件(哑光 + 高亮表面一体成型) 优势:免喷涂工艺,符合欧盟最新环保指令(如 2024 年 RoHS 3.0 新增限制物质) (二)二次注塑核心场景 功能复合领域 工具器械:螺丝刀软胶防滑手柄(硬质主体 + TPU 包覆) 医疗器材:可降解 PLA 吻合器(PBS 弹性层包覆, 2024 年获 FDA 批准) 工业部件: 5G 基站铜基材包覆高导热硅胶(热阻降 15%) 优势:支持金属 - 塑料、硬 - 软材料任意组合,满足导电 / 绝缘 / 生物相容性等特殊需求 (三)技术融合趋势 多工艺复合:双色注塑 + IMD 模内装饰,实现 "三色注塑 + 模内镀膜" 一体化(应用于高端家电面板) 绿色制造:水辅冷却技术(节水 70%)普及,两种工艺均推进废料闭环回收 总结:技术迭代中的精准选择 2025年,双色注塑在消费电子、汽车外观件领域持续深化高速化、多色化优势,而二次注塑在医疗、新能源等高端领域通过特种材料包覆打开新空间。企业或注塑模具厂选型时需关注: 材料兼容性:双色注塑依赖配方设计,二次注塑依赖结构创新 智能化水平:大批量优先双色注塑智能产线,小批量优先二次注塑柔性生产 环保趋势:无喷涂、可降解材料应用已成为行业准入门槛 随着 AI 工艺优化、数字孪生模具等技术普及,两种工艺的边界正逐步融合。未来竞争核心在于:能否在效率、功能、成本之间找到动态平衡点,同时满足全球制造业对绿色化、智能化的升级需求。
2025-07-01
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一文搞懂双色成型与二次成型的区别
一文搞懂双色成型与二次成型的区别 一、什么是双色注塑 所谓双色注塑成型,是指将两种不同色泽的塑料注入同一模具的成型方法。它能使塑件出现两种不同的颜色,并能使塑件呈现有规则的图案或无规则的云纹状花色,以提高塑件的实用性和美观性。 二、双色注塑原理 双混色注塑成型 它有两个料筒,每个料筒的结构和使用均与普通注塑成型料筒相同。每个料筒都有各自的通道与喷嘴相通,在喷嘴通路中还装有启闭阀2、4。成型时,熔料在料筒中被塑化好后,由启闭阀2、4控制熔料进入喷嘴的先后顺序和排出料的比例,然后由喷嘴处注射入模腔。便可得到各种混色效果不同的塑料制品。 双花纹注塑成型原理 它也有两个料筒1和5,其喷嘴结构有些特殊,除了有通常喷嘴的功能外,还能由安装在后部的齿轮3带动旋转。成型时,料筒1、5中分别塑化不同色彩的熔料,而齿轮3带动回转轴4回转,使不同色彩的熔料交替进入模腔,从而得到由中心向四周辐射形式的不同颜色和花纹的塑料制品。 三、双色注塑要求 材料要求 双色注塑的配对材料必须满足两个基本兼容条件,即粘合相容和加工过程相容。 工艺要求 软硬胶双射设计 两种材料必须熔点存在一定的温度差,一般推荐为60℃,建议至少30℃以上,第一射材料的熔点温度高,一般第一射是PC或PC/ABS,第二射是TPU或TPE,PC厚0.6-0.7mm,软件0.4mm以上。 尽量加宽接触面积,做沟槽等增加粘合力,或第一射采用抽芯,第二射部分材料注塑到第一射里面,第一射模具表面尽量做粗糙。 透明的和非透明的双射设计 小镜片的双射设计:第一射做非透明的,第二射做镜片,第一射尽量用PC熔点高,第二射用PMMA。 装饰用的透明和非透明的双射设计:第一射为非透明材料,第二射为透明材料,非透明材料常用的是料温高的PC,第二射透明材料用PMMA或PC。PC需要喷涂UV来保护,PMMA可选择UV或强化,如表面有字符则必须选择UV。 模具要求 双色模具:两种塑胶材料在同一台注塑机上注塑,分两次成型,但是产品只出模一次的模具。一般这种模塑工艺也叫双料注塑,通常由一套模具完成,且需要专门的双色注塑机。 对其一般有以下要求: 1、母模的两个形状必须是不同的,分别成型一种产品,而公模的两个形状则要完全一样; 2、模具的前、后模以中心旋转180°后,必须吻合; 3、前模面板加A板的总厚度不能少于170mm。需仔细查最大容模厚度、最小容模厚度、KO孔距离等; 4、三板模的水口最好能设计成可以自动脱模动作; 5、在设计第二次注塑的母模时,为了避免二次母模擦伤第一次已经成型好的产品胶位,可以设计一部分避空。但是必须慎重考虑每一处封胶位的强度,(即:在注塑中,是否会有在大的注塑压力下,塑胶发生变形,导致第二次注塑会有批锋产生的可能?); 6、注塑时,第一次注塑成型的产品尺寸可以略大,以使它在第二次成型时能与另一个公模压得更紧,以达到封胶的作用; 7、注意在第二次注塑时,塑胶的流动是否会冲动第一次已经成型好的产品,使其胶位变形; 8、在A、B板合模前,要注意前模滑块或斜顶是否会先复位而压坏产品; 9、两母模和公模的运水布置尽量充分,并且均衡; 10、99%的情况是先注塑产品的硬胶部分,再注塑产品的软胶部分,因为软胶易变形。 四、双色注塑与二次注塑的区别 1、前者是在双色机上注塑,一次可成型,且可有两种颜色效果及不同的材料组成;而后者用普通注塑机完成,现将一次成型产品取出,再放入另一个注塑机上再次成型; 2、前者有两套模具,后模一样,可互换;后者无要求。
2025-07-01
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双色注塑 Double shot
双色注塑 Double shot 双射成型主要以双射成型机两只料管配合两套模具按先后次序经两次成型制成双射产品。比起传统射出成型,双料共射射出成型制程有如下的优点: 1、核心料可以使用低黏度的材料来降低射出压力。 2、从环保的考虑,核心料可以使用回收的二次料。 3、根据不同的使用特性,如厚件成品皮层料使用软质料,核心料使用硬质料或者核心料可以使用发泡塑料来降低重量。 4、可以利用较低质量的核心料以降低成本。 5 皮层料或核心料可使用价格昂贵且具特殊表面性质,如防电磁波干扰、高电导性等材料以增加产品性能。 6、适当的皮层料和核心料配合可以减少成型品残余应力、增加机械强度或产品表面性质。 7、产生如大理石纹路的产品。 从多色射出成型、双料共射出成型的特性与应用可以看出未来有逐步取代传统射出成型制程的趋势。革新性射出成型技术不但提高了射出成型制程的精密度、提供高 难度制程技术,而且开拓了射出成型制程领域的范围。创新的射出设备与制程,才足以应付愈来愈多样化、高质量、高附加价值的产品需求。
2025-07-01
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