曲面型产品表面烫金处理探析及应用

耶明 姚祺 朱涛

摘要：随着人民生活水平日益提高，我国制造行业迈入高质量发展轨道，高端家电成为不可或缺的生活必须品，空调作为生活必备电器，产品外观设计升级亟待加强，需要在这种局面下做出工艺方法的突破与创新，传统平面烫金技术不再适用于较复杂曲面，无法满足生活水平的提高，本文结合产品特点进行3D仿形烫金全新工藝的研究，该工艺具有成本较低，适应性强，尤其在复杂曲面上满足烫印条件，满足复杂的外观设计需求，可以有效转化为生产制造能力。

关键词：3D;仿形;烫金工艺;自动化;

家用电器行业，产品外观设计成为生活的需求与审美的观念，常规产品采用平面结构与平面烫金工艺，属于传统外观装饰技术，有着大规模的应用，外观有金属光泽，颜色持久、不随时间老化，保证整机外观亮丽、有辨识度。但随着空调外观设计趋同，普通的平面烫印不再能够满足外观设计高审美的需求，较复杂的曲面正在挑战烫印技术的创新与发展。本文着重探讨采用3D仿形烫金技术在某品牌空调器室内机面板上的研究与应用，对比前后，3D仿形烫金技术有着较高的生产效率和良好的外观效果。

1 某空调器室内机面板传统平面烫金工艺性评估

此面板为达到外观设计具有高辨识性，提升外观效果，在面板左侧、下侧、右侧周围设计有整条烫金外观面，如果采用平面烫金工艺，存在以下三点工艺缺陷难以克服。

1.1 按照设计要求，整条烫金面需要整体烫印，同时不得在非烫金区域残留烫金痕迹。由于面板尺寸较长、烫印面宽度小（3mm内），平面烫金工艺难以一次性完成，传统方式必须采用分段烫印，分段接缝处位置将形成接缝痕迹，无法完美达成产品外观设计的初衷。

1.2 由于面板左侧、右侧为弧形，传统的平面烫金工艺需要做平面仿形，对烫金设备稳定性、工艺调试、载具夹具精度要求很高，烫头加热容易不均，温度偏差，烫金外观及性能将受较大影响，质量稳定性不高。

1.3 为防止非烫印外观区域覆盖与残留烫金痕迹，需增加预加工工序，采用人工防护措施（图2），粘贴胶带、美纹纸等辅助工序，由于要求高、尺寸较长，消耗的低附加人工与辅助材料较多，导致成本较高、效率偏低。

综上所述三点缺陷，平面烫金工艺并不适用于该类型面板，需要研究采用3D仿形烫金工艺提升效率与产品质量。

2  3D仿形烫金工艺的研究与应用

3D仿形烫金工艺与平面烫金工艺的对比有以下优点

2.1 烫印面可以为平面，也可以为弧面，利用防型原理，对烫印面要求不高。

2.2 无需制作专用的烫金设备，而使用更加通用的滚轮烫印，通用性强，方便快速切换生产。

2.3 使用工业机器人带动滚轮，通过编程，能够完全适应各种产品工件的曲面，配套使用烫金纸给料设备，可以实现自动化生产。

为解决某面板平面烫金的工艺缺陷问题，使用3D仿形烫金工艺，需要采用以下几项措施：

1、制作烫金纸自动送料装置（图3）

①装置采用对称布置，在产品的两侧各布置一个;

②夹纸器设计：装置前端为可供烫金纸穿过的圆筒支架结构，安装烫金纸时将烫金纸的一端顺序穿过装置的两根圆筒，这样可以使烫金纸被有效拉紧，保持表面平整;

③两端烫金纸固定支架同时向下、向内转动，可将烫金纸有效的紧贴在面板边缘需烫金的位置;

④烫金纸固定转轴同时转动，可以实现烫金纸的自动卷纸，进行下一个工件的烫压。

2、制作面板仿形保护工装（图4）

设计保护工装，使用工业机器人取代粘贴胶纸来做烫印保护，能够释放大量人力及减少辅助物料耗用。

3、设计方案，将2台工业机器人、商标平面烫金设备联动，完成自动化生产（图5）

通过以上方案，就能够完成该面板的3D仿形烫金工艺生产。经过测算，人力成本能够降低60%，完全取消用于防护的辅助胶带，节省物料耗用成本。

3 结语

良好的外观效果能展现产品的价值与品牌竞争力，采用3D仿形烫金工艺作为平面烫金工艺的深化创新，能够解决平面烫金工艺无法达到的外观设计要求，提升产品外观设计辨识度，同时企业能达到降低生产成本、工艺方法创新的目的，可以在空调器等其他产品外观设计上发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 仵红. 浅谈烫金技术的发展及注意事项 [J]. 中国新技术新产品. 2014 （18）