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精工油墨在噴涂工藝上的應用
2022/9/19  
一,噴涂補邊油墨應用
    噴涂工藝主要應用于光面玻璃的貼膜后蓋,AG 蝕刻的啞面后蓋直接采用 AG 玻璃背面 移印補邊,AG 磨砂有效遮蔽了移印補邊的色差和臺階位,節省油墨成本。但不是所有顏色 均適合 AG 蝕砂后移印補邊,取決與蝕砂/噴砂后玻璃的透過率,通透性高霧度低則 AG 效果 弱,則移印補邊與膜片的色差、臺階位會明顯。反之,則不明顯,可以達到一體效果。
    今天主要講不能采用移印補邊工藝,或者光面玻璃貼合膜片后的噴涂補邊油墨應用。
    為什么采用噴涂補邊?后蓋兩邊彎的 3D 玻璃,膜片的折彎角度不大,基本能貼到邊位, 通常不用補邊。只有類似于四曲的后蓋玻璃才要采用噴涂補邊,如華為 P40 等(行業里也 有人稱這種玻璃為 3.5D 玻璃)。膜片貼合 3D 玻璃時四個角產生褶皺,為了避免褶皺,膜片 鐳切尺寸只能按照玻璃 1:0.9 幾鐳切,貼合玻璃后膜片比玻璃小一圈,這樣就需要噴涂補邊。 因此,CMF 設計噴涂工藝,是把沒貼到膜片漏白的地方,用類似于膜片顏色的油墨噴上去, 補起來,形成一體色效果。
    噴涂補邊油墨的特點,即接觸玻璃,又接觸膜片,評估性能的重點是,油墨在小于 80 度烘烤時,在玻璃和膜片上同時具有良好的附著力。精工早期推薦 GV3+快干的 D 硬化劑低 溫干燥,中期推出 HF SCP+D 硬化劑,現階段推出 HF SMO 遲干+D 硬化劑,都有量產實績。
    噴涂補邊的趨勢,受膜片鍍層原材的影響,比亞迪要求補邊油墨低于 60 度,高于 60 度鍍膜層會膜裂。趨于低溫油墨。
    1)介紹一下噴涂補邊油墨的關鍵要素:
    1,噴涂機參數設置。如:機臺氣壓及穩定性,會造成噴涂膜厚不均。噴嘴的口徑流量, 噴嘴與產品的距離高度,噴嘴霧化效果和扇形面積,往復機 X 軸 Y 軸的行程速度及間距, 這些都有一定的數值范圍。大型噴涂自動線,里面的編程我們更是無法理解,所以打樣期間 的噴涂外觀效果,來自于操作人員的經驗和心情。
    2,產品表面潔凈度。激光鐳切的膜片,鐳切面被激光燒過殘留黑色煙熏狀污染物,我 們要主動提出用酒精布清潔。另一個是玻璃正面的 AF,溢鍍到了玻璃背面,AF 易清潔功能 決定了油墨在上面沒有附著力。無論是電鍍 AF 或是噴涂 AF,都會產生溢鍍的狀況,只是溢 鍍的程度不同;因此在噴油墨前必須打等離子來破壞掉溢鍍的 AF。
    3,等離子的火花頭一般是兩個或四個,打氮氣或氬氧。火花頭數量,與產品的距離, 火花頭功率等等,正常我們都是要求功率開到最高。
    4,噴涂補邊油墨的清潔。油墨也會溢噴到產品面,治具開發能力強的工廠,在這個清 潔溢墨環節良率較高。治具與產品間隙導致油墨噴到間隙內污染到產品,早期的噴涂補邊直 接沒有治具,產品平方在托盤上,除溢墨成了重要環節。
    前面講到噴涂前打等離子,等離子 會破壞翹起玻璃正面的 AF,同樣油墨也會溢噴到產品正面。

    除溢墨需要在油墨表干下進行,
    ①表干不夠時,很容易把補邊面的油墨帶掉,形成漏光;
    ② 表干過量時,溢墨與玻璃正面產生附著力,清潔過程導致良率變低,劃傷,除不掉(翹起面 AF 被等離子破壞);鑒于此,需要結合烘烤線,驗證最佳的表干時間和溫度。
    2)補邊常見問題:
    1,垂流。油墨稀,氣壓大,噴涂流量大,都會導致油墨堆積后垂流。
    2,縮油。油墨稀,AF 溢鍍,油墨本身縮油,都會縮油散油。排除 AF 溢鍍,可以外加 YC0220 1-3%改善縮油。
    3,附著力指甲刮離掉油。可能是 AF 溢鍍,等離子沒打好。排除 AF,可能是油墨脆。 硬化劑比例過高,或把 D 換成柔韌些的硬化劑測試(N,N+D),要做全套性耐性。我們前 幾年 SCP+D+73N 出現過指甲刮離掉油/油墨脆的情況,把 73N 換成 80CN 相對會好一點。
    4,企身位四周溢墨清除不掉。等離子功率過高,AF 面積打大了,產品烘烤后溢墨與玻 璃弧面產生附著力,需要降低等離子功率。 綜合來說,推薦噴涂補邊油墨需要慎重,油墨在噴涂和絲印的狀態下,表現的性能差異 較大,需要重點關注全套性耐性測試、AF 溢鍍、打等離子等等。

    二,玻璃噴涂油墨的應用
    1)分享一例手表案例,油墨在整面噴涂工藝的使用方法和注意事項 3D 手表前蓋玻璃比 3D 手機前蓋玻璃在制作工藝上要復雜,單片玻璃比 3D 手機前蓋要 貴的多,因此在早期的手表噴涂開發階段,終端考量的是如何實現工藝,優先選擇知名品牌 油墨廠商進行配合。
    1,3D 手表前蓋是采用一塊表盤圓形玻璃,厚 2-3mm,用冷雕技術把玻璃中間雕刻下 去形成一個 3D 前蓋。再通過打磨拋光凹槽部位,制作成 3D 單體玻璃。4 片/H。700 臺 CNC。 產能低,去年三星手表采用 3D 熱彎技術,把一塊平面玻璃熱彎成 3D,采用移印+噴涂。


    2, 冷雕工藝瑕疵是,掃光機將 R 角雕痕掃平后,玻璃四周 3D 企身位厚度被減薄尺寸 NG,保留尺寸則 R 角殘留少量雕痕,最終選擇通過油墨來掩飾雕痕。精工 HF SG460(F)CN 黑 色油墨顏色偏灰黃像,不黑光澤度不高,能遮擋冷雕 R 角不易掃到的雕痕。油墨越黑越亮 越能襯托出雕痕。YT 后來也看不到雕痕,應該是黑色+消光粉來降低光澤和黑度。可能是HF SG460CN 黑色油墨里面填料比較多。 用 HF SG460(F)CN 主體黑 2010-1040C 移印圓形黑線框,烘烤 150 度 40 分鐘。中間可 視區用保護膜貼住防止下工序噴到油墨,過等離子。噴涂一層亮黑和二層亮黑,分別過隧道 爐 170 度 4 分鐘和 8 分鐘,除溢墨,再固烤 150 度 40 分鐘,噴涂三 HF PDG 高阻抗黑 1910-1819C 表干除溢墨再終烤 170 度 40 分鐘,這是單機噴涂的工藝。 機器人自動噴涂線,在一涂亮黑后線體隧道爐 120 度 20 分鐘,自動線直接流到二涂亮 黑后 120 度 30 分鐘,再取下產品移印高阻抗黑,終烤 170 度 40 分鐘。

    3,撕可視區保護膜,清洗、全檢、包裝出貨。

    2)全制程膜厚和溫度管控 超聲波清洗玻璃--移印圓形黑框膜厚 4-6μ--烘烤 150 度 40 分鐘--超聲波清洗--VA 區 保護膜--等離子--一涂亮黑 8-10μ烘烤 170 度 4 分鐘(自動線 120 度 20 分鐘)--二涂 亮黑油厚 8-10μ烘烤 170 度 8 分鐘(自動線 120 度 30 分鐘)--移印高阻抗黑 3-5μ終烤 170 度 40 分鐘。噴涂溶劑比例 100-120%。烘烤和油厚的設定與達因值、電阻都有關系。
    3)噴涂前后的注意事項
    1,玻璃的前處理很關鍵。
    ①冷雕后的精拋與掃光決定 R 角雕痕的清晰度,保障玻璃厚 度的前提下,盡量掃平雕痕。管控白玻達因值。
    ②強化后雕痕內化學藥水殘留,在浸泡 環節做充分處理,必要時泡潔廁靈 10-15 秒除污,再過超聲波藥水清洗,徹底清除鉀、 鈉元素,避免亮點/雕痕異色。  
    2,達因值低。
    ①兩層亮黑加了 30%的 FA 硬化劑沒完全干,終烤時與高阻抗黑的 A 硬化 劑產生相互反應交叉滲透,高阻抗黑光澤變亮,管控一涂二涂的干燥條件。
    ②高阻抗黑 管控電阻 11GΩ,單層達因只有 36,單層噴厚了達因值會降低,電阻會高。
    3,電阻低。
    ①同片產品測試不同位置電阻有高有低,三涂油墨噴涂不均勻。與噴嘴的 扇形面積和 X/Y 軸間距有關系。高阻抗黑改到自動線噴涂后,膜厚比較穩定,問題隨之 關閉。
    ②膜厚太薄,電阻低達因高。高阻抗黑改成移印后膜厚比較固定,問題隨之關閉。
    4,附著力 NG。
    ①少量附著力 NG。玻璃臟污,噴涂前超聲波清洗+等離子清潔。
    ②批 量附著力 NG。玻璃掃光和精拋不夠。部分手表玻璃為了提高整機跌落,如 GG5/GG7 強化兩次。白玻測試達因值需≥34A。
    5,玻璃正面異色。掃光精拋不夠,R 角雕痕在油墨襯托下顯影出來。強化時化學藥液 殘留在雕痕內也是造成異色的重要原因。
    6,氣密性。噴涂前油墨進行 420 目雙層網紗過濾,噴槍霧化效果也會影響氣密性測試。 氣密性主要與最后一層高阻抗黑有關,不管是噴涂還是移印,需要油墨面平整,不能有 凸點。
    7,不同的膜厚與烘烤條件對油墨綜合性能表現均有差異影響。
    三,產品亮點的分析方法
    1,通過再次烘烤后能夠消失的亮點。
    1)物理特性。油墨印刷產品有氣泡,超聲波清洗后氣泡破了進水。加消泡劑。
    2)化學特性。加密著劑,反應更充分,油墨與玻璃密著更充分,提高油墨致密性,分子與分子之間連接的更緊密,水滲不進去。
    2,通過再次烘烤不能消失的亮點。 切片分析,是一種觀察產品截面結構較常用的分析方法,切片后,通過 OM 觀察,SEM 觀察,EDS 元素分析等,用作品質異常分析、尋找失效原因與解決方案的依據。
    測試步驟:OM-SEM-EDS

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