6章真空覆膜7章雕刻工艺
• 工艺流程: • 编制程序 • ↓ • 中纤板→砂光→镂铣图案→精砂→清灰→施 胶→晾干→组坏→真空覆膜 →检验→成品
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6.4 影响覆膜质量的因素
(1)加热方法 从选择覆面材料塑化的热 源来看,采用对流热空气作为热载体更有利于 提高产品的质量。由于空气具有流动的特点, 它能流进复杂形状工件的各个部位,甚至关键 的侧凹部位,能使覆面材料粘贴的边角到位, 不至干在过分张紧处及加热不足处呈“白色”。 • 而红外线加热法,很容易产生照射盲区; 接触加热法在凹陷很深的工件垂直边或侧凹部 位容易产生“搭桥”现象。另外覆面材料不宜 距加热板或加热薄膜气压垫太远,否则覆面材 料在加热塑化的同时发生双轴向延伸,致使覆 面材料产生“皱褶”。
6.2
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真空覆膜材料
真空覆膜的零部件使用的材料有基材、饰面层材 料和胶粘剂。
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6.2.1 基 材
真空覆膜使用的基材一般是刨花板和中密度纤维 板。但是刨花板还存在着刨花形态不规则、表层刨花 和芯层刨花大等问题,所以使用刨花板还不能实现真 空覆膜,而只能使用中密度纤维板(MDF),并对MDF 的质量有很高的要求。 • 采用中密度纤维板做基材时,一般要求其密度为 0.7g/cm3 左右,表层和芯层的纤维密度均匀,没有 树皮或其它杂质。否则,加工后的产品表面将有粗糙 的小颗粒。
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(2)覆面材料与压机匹配 从选择覆面材 料来看,无薄膜气压垫机宜选择厚度较大的硬 聚氯乙烯薄膜材料进行贴面。一方面是因为较 厚的覆面材料不易在工件边角的尖锐处产生撕 裂,导致系统失灵产生废品。另一方面,工件 表面细小的尘埃及粗糙度不至于显现出来。对 于在长宽方向具有不同伸缩量的覆面材料来说, 更适于在有薄膜气压垫机上工作。
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在工件的铣削过程中,刀具和线型的选 择,也至关重要。铣削表面的粗糙度会影响 贴面后的产品平整度,线型选择不能过窄和 过深,否则覆面薄膜拉伸不到位、粘贴不牢, 可能会使覆面薄膜鼓泡。 • 在工件覆膜前,其表面要进行严格的砂 光和除尘处理,有时还须用腻子括涂平整。 同时,表面不许有油渍,不然将影响覆面薄 膜的胶合强度和表面质量。砂光处理时,砂 纸目数需高于180目。
有薄膜气压垫覆膜机,是在覆面材料的上工作腔 安装一个大幅面的橡胶薄膜气压垫,压机开启时,上 工作腔1处于真空状态,薄膜气压垫5被吸附到上加热 板2上,当到达一定的温度后,上工作腔1通入常压热 循环空气,中间工作腔3处于真空状态,覆面材料6被 吸附到薄膜气压垫5上进行加热塑化。 • 进入加压状态时,上工作腔1通入热循环压缩空 气,中间工作腔3以及下工作腔9处于真空状态,由于 压力与热的作用,在覆面薄膜6与工件7之间产生很强 的附着力,这样预先喷涂在工件7表面的胶粘剂在胶 联剂的作用下,胶粘剂形成具有牢固粘结力的立体网 状结构,从而使覆面材料6与工件7牢固地粘合在一起, 便完成覆膜。即可撤去压力和打开压机取出产品。
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(4)涂胶工艺 一般的情况下,在工件上施胶 一次就可以了。但当基材芯层纤维较粗时,在镂铣 过程中,产生刀痕及丝状纤维,涂胶时,丝状纤维 吸湿膨胀竖起,为此采用二次涂胶新工艺,将第一 次涂胶后的表面进行必要的修复,对提高产品质量 有好处。 • 此外,工件的摆放和垫板的制作对产品质量有 很大的影响。只有合理的摆放和适合的垫板,才能 确保产品的成本不会提高,同时又能保证产品的质 量。在摆放时,各工件的间距应为3.5-4h(h为工 件厚度),并尽可能避免遮挡真空孔。垫板的制作应 与工件形状相同,且比工件小5-6mm,垫板过大将影 响边部胶合强度,过小又会导致饰面薄膜破损、漏 气,而使之产生废品。
• 6.3.2 真空覆膜生产线工艺流程
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真空覆膜生产线的一般工艺过程是:将基 材先行砂光、清灰。然后根据不同的图案要求 编制不同的程序输入电脑,由电脑控制镂铣机 对基材进行镂铣,铣出各种曲线曲面。对曲线、 曲面再进行砂光、清灰。接着进行喷胶、晾干、 组坯(即在板坯上覆盖合适的PVC膜或薄木等 饰面材料),送入全方位真空热塑成型覆膜压 机内进行真空模压。间隔一定时间,将已模压 好的工件取出,进行修边检验。即完成整个过 程。
小结
• 真空覆膜技术是人造板饰面由平面装饰发 展成三维立体装饰的一项新技术,它使原来造 型呆板,只能在直角平面中变化的板式家具, 重新焕发生机,使之具有三维空间的立体浮雕 感,是板式家具的一次革命。该项技术能大大 促进我国板式家具的发展,中国的板式家具一 定能跟上国际家具业的发展潮流,在国际家具 市场上占有重要的一席。
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6.3 真空覆膜工艺
6.3.1真空覆膜的技术参数
真空覆膜的时间、温度和压力对真空覆 膜部件的质量影响较大,对于采用不同的基 材、饰面材料以及胶粘剂,必须采用不同的 工艺参数。 • 先进的真空覆膜压机与计算机技术联合 起来,可以根据部件的厚度、使用贴面材料 的种类等,选定真空覆膜压机的各种程序控 制。下表为实际生产中,真空覆膜压机模压 的几个主要技术参数,以供参考。
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6.2.3 胶粘剂
真空覆膜使用的胶粘剂主要是聚氨脂树脂 胶热熔胶、醋酸乙烯-丙烯酸共聚树脂胶。 • 薄木使用的胶粘剂主要是脲醛树脂胶、醋 酸乙烯乳白胶等。现在国内各厂家使用的胶粘 剂均以进口为主,其中以德国的胶粘剂质量较 好,多为双组份,其基体为聚氨脂乳液,活化 温度一般在70-90℃之间,热压时间在30-90S。
第6章 真空覆膜技术
木质人造板的饰面方法很多,近年国内外 又研制出表面装饰新技术——真空模压覆膜技 术。即运用压缩空气,在具有特殊形状的工件 表面覆贴图案精美的饰面材料,以提高其性能 与装饰效果的一种二次加工技术。 。 真空覆膜技术是近几年来发展起来的一新 技术,已成为二次加工技术的一个新的分支, 并进人了一个广阔的发展空间。其产品广泛用 于家具制造、筑装修等行业。其显著的特点是: (1)不需用模具;(2)饰面、封边一次成。
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当使用有橡胶气压垫覆膜机模压PVC时, PVC膜随着橡胶气压垫的移动而移动,其它与 模压薄木相同。 双面有薄膜气垫压机的工作原理与单面 有膜真空模压类似,不同的是在上下压腔之 间加了一个吸排气道,以使上下两面可同时 模压。
• 6.1.3 无薄膜气垫压机工作原理
• 无薄膜气垫压机是覆面材料的上工作腔没 有橡胶薄膜垫,压机开启时,覆面材料4呈自 然状态被放置在工件5上。 • 压机闭合后,上工作腔1处于真空状态, 下工作腔6通入常压热循环空气,覆面材料4被 吸附到上加热板上进行加热塑化。经过一段时 间之后,进人加压状态,这时上工作腔1通入 热循环压缩空气,下工作腔6处于真空状态。 这样在一定的压力、温度、时间和真空度诸因 子的作用下,覆面材料4被牢固地与工件5粘合 在一起,即完成覆膜。然后撤去压力和打开压 机,取出工件。
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(3)胶粘剂的质量 从肢粘剂的选择来看,不 同的基材与不同的覆面材料,必须选择与之相适应 的胶粘剂才能得到良好的效果。就目前广泛使用的 中密度纤维板与聚氯乙烯薄膜来说,最早使用的乙 烯-醋酸乙烯共聚物(EV)胶粘剂,由于其初始胶 合强度低,耐水、耐蒸汽和耐热性能较差,已基本 淘汰。现在大量使用双组分聚氨酯(PU)胶粘剂, 具有粘接强度高及良好的耐热性、耐水性和耐蒸汽 性能,受到普遍的欢迎。最近也有一种单组分的PU 胶粘剂的性能可以与之媲美。 • 值得一提的是,具有良好的涂胶技术,实施最 佳的涂胶量也十分重要。特别是使用具有单色有光 泽的覆面材料时,涂胶量较大,“桔皮”现象表现 尤为明显,这是由于胶粘剂线状分子聚集造成的。
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(3) 对胶粘剂的渗透性 PVC薄膜对胶粘 剂的渗透性也是很关键的,它将直接影响贴面 的胶合强度。PVC薄膜胶粘剂渗透性的检测可 使用PVC薄膜胶粘剂渗透性检测试剂。将试剂 涂布在PVC薄膜内表,观察其渗透变化,渗透 能力越高越好。 • (4) PVC厚度 PVC薄膜的厚度也影响异 形贴面的质量。其厚度以0.3-0.42mm为宜,此 厚度即可遮盖住工件表面的一些缺陷,又会有 足够工作原理 6.1.1 真空覆膜设备的组成
真空覆膜机一般由上工作腔、上加热板、 换气装置、下工作腔、下加热板、垫板、薄 膜气压垫等部件组成。根据其工作腔内是否 有薄膜气压垫,可以把真空机分为有薄膜气 压垫覆膜机和无薄膜气压垫覆膜机。
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6.1.2 有气压垫覆膜机工作原理
6.2.2饰面层材料
• 真空模压常用的饰面层材料,多数为各种图案 精美的合成树脂,如厚度为0.3-0.42mm的聚氯乙烯 (PVC)薄膜、0.35-0.5mm的聚丙烯(PP)薄膜、 0.35-0.6mm的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物 (ABS)薄膜、三聚氰胺浸渍薄膜等。 • 珍贵树种的旋切单板和刨切薄木也是真空覆膜 经常使用的饰面材料。 • 各类饰面层材料如果过厚,会加大产品的成本; 如果过薄,产品表面会容易出现开裂、 “桔皮”的 缺陷。单板与薄木过薄,会产生透胶而“泛白”缺 陷。 • 薄木贴面时必须采用有膜的真空覆膜压机来实 现,贴薄木时须注意,基材的内凹面不能太大,有 时薄木的胶贴面必须用胶贴丝织材料,以确保薄木 在模压时不发生破碎。
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PVC薄膜是真空覆膜的主要饰面材料。由 于受工业技术水平的影响,我国采用的真空异 形贴面的PVC薄膜基本上都是进口的。PVC薄膜 影响真空覆膜的主要性能: • (1).拉伸性能 PVC薄膜受热后,其拉伸的 范围及冷却后的收缩指标,直接影响贴面的效 果和强度,尤其是复杂形态的板件对PVC薄膜 的拉伸性能要求更高。 • (2)耐热性 PVC薄膜真空异形贴面靠温度 变化来完成,因此要求PVC薄膜具有合适的耐 热性,过高过低都影响加工,同时也影响加工 后的产品使用寿命。合适的耐热性能应高于 120℃,耐寒性能应低于零下30℃。