汽车内外饰塑料件皮纹腐蚀的探讨

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，柳州 545007）

0 引言

汽车行业中，塑料件的皮纹是影响汽车内外饰风格的最重要因素之一。随着国内汽车行业的不断发展，消费者对汽车内外饰零部件提出了更高的要求，特别是在精细化和个性化方面。内外饰皮纹涉及到美学、触感以及安全性等，并对汽车零部件产品外观缺陷度有一定的削弱作用，同时能够提升汽车零部件的品质和价值，能够有效的提升产品的市场竞争力量[1]。

1 皮纹腐蚀基础知识概述

1.1 皮纹腐蚀的定义

皮纹腐蚀是采用药水腐蚀或者激光雕刻工艺，仿造皮革和织物面料等的纹路，复刻在模具表面的技术。常用于遮盖塑料件表面缺陷，提高表面质感，统筹内外饰装饰风格，以及提升内外饰整体外观质量。

1.2 塑料皮纹的目的

（1）掩盖成型上的缺陷：让焊接痕、光泽不均等变得不明显。

（2）提高商品性：让外观更加美观，提高触感和质感。

（3）安全对策：防止光的反射扩大视野范围。

1.3 皮纹的分类

皮纹通常分为以下几类（图1）。

（1）粗皮纹（高可见区）：仿皮革、面料效果，手感圆润；遮盖缺陷，统一装饰风格，常用作主纹理。例如仪表板组件及门饰板等。

图1 皮纹的类型

（2）细皮纹（低可见区）：仿磨砂、类肤效果，手感细腻；有档次，功能性部位使用较多，提升感知质量。例如副仪表板、电器或开关面板等。

（3）几何皮纹：光变效果，视觉冲击强，突显亮点，营造科技感；在新能源车型上常用做主纹。例如新能源车门饰板和仪表板组件等。

2 皮纹腐蚀的工艺原理及流程

2.1 模具皮纹腐蚀工艺原理

皮纹药水腐蚀工艺原理：采用抗蚀转印油墨，在贴花纸上丝网印制装饰皮纹，用贴膜法把装饰皮纹油墨转印到模具上。经干燥修整后，进行化学腐蚀，便在模具上制得凹凸型装饰皮纹[2]。

皮纹激光雕刻工艺原理：将模具图档经人工编程与渲染后，采用专用的设备进行加工，纹理风格多变、设计自由度大，具有极佳的视觉表现力，成本较高。

2.2 模具皮纹腐蚀的工艺流程

本文研究的汽车塑料零件皮纹中，比较常用的是化学药水皮纹腐蚀工艺，流程图如下（图2）。

图2 皮纹药水腐蚀工艺流程

2.2.1 皮纹纸制作

皮纹纸制作一般按照以下步骤。

（1）底图的制作：电脑、手工绘制或者直接使用塑料样件和人造革上的皮纹底图。

（2）照相制版：采用CR 或SO 软片，1：1 对底图进行拍摄。

（3）油墨调配：沥青油墨、2711—4 油墨以及No.78 燥油按照比例调配，便制得抗蚀转印油墨。

（4）制丝网版：用200～300 目黄色涤纶丝绢，0.02 mm厚的蓝色感光膜，铝质框架和照相底片，按制造印刷线路丝网版的方法制造。

（5）贴花纸印皮纹：丝网印刷机装上丝网版，橡胶刮板放上适量抗蚀转印油墨，再用贴花纸印制[3]。

（6）油墨干燥：将印好的皮纹纸放入烘箱网格上，烘至油墨半干状取出，保存好待用。

2.2.2 组模、模具保护

皮纹腐蚀对模具的要求：将塑料模具需要做皮纹的相关滑块进行合模，并进行常规检查。皮纹面的粗糙度要求：粗皮纹400目以上，细皮纹和几何皮纹600 目以上，且不应有砂孔、划伤，以保证皮纹的完整、清晰和一致性。不允许有夹线和段差。原则上模具皮纹面不允许有烧焊，如果确实需要烧焊，需要用模具的本体钢材，烧焊后纹路效果一定会出现差异。如模具皮纹面有以上问题，必须修复好才能做皮纹。

模具保护：对不做装饰纹区域的孔/槽用橡皮塞、橡皮泥或封箱带等填充保护，表面用硝基漆、过氯乙烯漆保护，刷涂2～3遍，连接处用3M 反腐蚀胶带保护。

2.2.3 模具前处理

喷砂检查：检查模具表面质量问题，比如段差、夹线或抛光不顺等。

药物检查：检查模具材质问题，比如材质不同、烧焊或火花。

2.2.4 划分纹理区域

一般在零部件的光板件上，用油性笔标注皮纹腐蚀区域及皮纹的纹理方向，对于细小的部位根据实际情况加注文字等说明，以便进行印纹（图3a）。

2.2.5 印纹

皮纹印纹：根据产品模具结构的特点，将整张的皮纹纸分割拆切成便于模具粘贴的形状。油墨面向模具，将皮纹纸贴于模具上，细心粘贴，要求平整不起皱。用柔软适中的毛刷反复压擦，撕掉贴花膜，使皮纹纸上的油墨转印到模具上（图3b）。

干燥：转印到模具表面的皮纹油墨，夏天可在通风的环境中自然晾干，冬天可用暖气或者红外线烘干。

修纹：贴花转印相互衔接的地方以及有缺陷的皮纹处，需要用小号的描笔油墨修补，补后需要烘干。再去除多余的油墨，直到皮纹均匀清洗，连接自然。

贴胶：在皮纹与非皮纹交接处贴上一圈防腐蚀的3M 胶带，防止药水渗入。

图3 划分纹理区及印纹

2.2.6 腐蚀

皮纹腐蚀液的配方：三氯化铁450～560 g/L ；盐酸5～10 mL/L ；煤油10～15 滴/ 槽。

腐蚀前准备工作：首先用氧化镁水浆除油及清洗，再用自来水枪喷射自来水约1 min，以检查油墨与模具A 面结合是否牢固。如果在上述的操作过程中，有油墨脱落的情况，应立即停止皮纹腐蚀，重新贴花转印。

2.2.7 检验

皮纹腐蚀深度检测：每一次腐蚀后需对皮纹的深度进行检测，如果腐蚀深度不符合要求，需要重新入池腐蚀。精细的皮纹深度偏差应该控制在0.03 mm 以内；非精细的皮纹深度偏差应该控制在0.05 mm 以内。

油泥的目测控制：用肉眼和相关工具（放大镜等）与纹理标准参数对比。

激光测量仪测量：垂直测量，选用最深的值与标准参数对比。

喷砂检查：对皮纹面进行喷砂，检查皮纹的完整、清晰和一致性等。

油墨清理：需多次腐蚀时，在下一遍皮纹复试前，需要将油墨打磨/抛光，以便进行下一遍印纹。

2.2.8 拆模、清理、防锈和包装

将漆、橡皮泥等拆掉，在模腔内喷涂防锈油。对药水渗入腐蚀的地方进行打磨，除去模具上的其他污迹。最后对磨具包装，保护模具皮纹面，防止吊装及运输过程中碰坏皮纹。

3 结束语

汽车零部件的皮纹能够有效提升汽车的舒适度和美观性，同时对汽车的造型设计、质量管控以及结构设计等方面都起着重要作用。本文简要地从皮纹腐蚀的工艺流程等方面进行了描述和梳理，以使产品开发人员对皮纹腐蚀有基础的认识[4]。