汽車內(nèi)外飾塑料件皮紋腐蝕的探討

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，柳州 545007）

0 引言

汽車行業(yè)中，塑料件的皮紋是影響汽車內(nèi)外飾風(fēng)格的最重要因素之一。隨著國內(nèi)汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，消費者對汽車內(nèi)外飾零部件提出了更高的要求，特別是在精細(xì)化和個性化方面。內(nèi)外飾皮紋涉及到美學(xué)、觸感以及安全性等，并對汽車零部件產(chǎn)品外觀缺陷度有一定的削弱作用，同時能夠提升汽車零部件的品質(zhì)和價值，能夠有效的提升產(chǎn)品的市場競爭力量[1]。

1 皮紋腐蝕基礎(chǔ)知識概述

1.1 皮紋腐蝕的定義

皮紋腐蝕是采用藥水腐蝕或者激光雕刻工藝，仿造皮革和織物面料等的紋路，復(fù)刻在模具表面的技術(shù)。常用于遮蓋塑料件表面缺陷，提高表面質(zhì)感，統(tǒng)籌內(nèi)外飾裝飾風(fēng)格，以及提升內(nèi)外飾整體外觀質(zhì)量。

1.2 塑料皮紋的目的

（1）掩蓋成型上的缺陷：讓焊接痕、光澤不均等變得不明顯。

（2）提高商品性：讓外觀更加美觀，提高觸感和質(zhì)感。

（3）安全對策：防止光的反射擴(kuò)大視野范圍。

1.3 皮紋的分類

皮紋通常分為以下幾類（圖1）。

（1）粗皮紋（高可見區(qū)）：仿皮革、面料效果，手感圓潤；遮蓋缺陷，統(tǒng)一裝飾風(fēng)格，常用作主紋理。例如儀表板組件及門飾板等。

圖1 皮紋的類型

（2）細(xì)皮紋（低可見區(qū)）：仿磨砂、類膚效果，手感細(xì)膩；有檔次，功能性部位使用較多，提升感知質(zhì)量。例如副儀表板、電器或開關(guān)面板等。

（3）幾何皮紋：光變效果，視覺沖擊強(qiáng)，突顯亮點，營造科技感；在新能源車型上常用做主紋。例如新能源車門飾板和儀表板組件等。

2 皮紋腐蝕的工藝原理及流程

2.1 模具皮紋腐蝕工藝原理

皮紋藥水腐蝕工藝原理：采用抗蝕轉(zhuǎn)印油墨，在貼花紙上絲網(wǎng)印制裝飾皮紋，用貼膜法把裝飾皮紋油墨轉(zhuǎn)印到模具上。經(jīng)干燥修整后，進(jìn)行化學(xué)腐蝕，便在模具上制得凹凸型裝飾皮紋[2]。

皮紋激光雕刻工藝原理：將模具圖檔經(jīng)人工編程與渲染后，采用專用的設(shè)備進(jìn)行加工，紋理風(fēng)格多變、設(shè)計自由度大，具有極佳的視覺表現(xiàn)力，成本較高。

2.2 模具皮紋腐蝕的工藝流程

本文研究的汽車塑料零件皮紋中，比較常用的是化學(xué)藥水皮紋腐蝕工藝，流程圖如下（圖2）。

圖2 皮紋藥水腐蝕工藝流程

2.2.1 皮紋紙制作

皮紋紙制作一般按照以下步驟。

（1）底圖的制作：電腦、手工繪制或者直接使用塑料樣件和人造革上的皮紋底圖。

（2）照相制版：采用CR 或SO 軟片，1：1 對底圖進(jìn)行拍攝。

（3）油墨調(diào)配：瀝青油墨、2711—4 油墨以及No.78 燥油按照比例調(diào)配，便制得抗蝕轉(zhuǎn)印油墨。

（4）制絲網(wǎng)版：用200～300 目黃色滌綸絲絹，0.02 mm厚的藍(lán)色感光膜，鋁質(zhì)框架和照相底片，按制造印刷線路絲網(wǎng)版的方法制造。

（5）貼花紙印皮紋：絲網(wǎng)印刷機(jī)裝上絲網(wǎng)版，橡膠刮板放上適量抗蝕轉(zhuǎn)印油墨，再用貼花紙印制[3]。

（6）油墨干燥：將印好的皮紋紙放入烘箱網(wǎng)格上，烘至油墨半干狀取出，保存好待用。

2.2.2 組模、模具保護(hù)

皮紋腐蝕對模具的要求：將塑料模具需要做皮紋的相關(guān)滑塊進(jìn)行合模，并進(jìn)行常規(guī)檢查。皮紋面的粗糙度要求：粗皮紋400目以上，細(xì)皮紋和幾何皮紋600 目以上，且不應(yīng)有砂孔、劃傷，以保證皮紋的完整、清晰和一致性。不允許有夾線和段差。原則上模具皮紋面不允許有燒焊，如果確實需要燒焊，需要用模具的本體鋼材，燒焊后紋路效果一定會出現(xiàn)差異。如模具皮紋面有以上問題，必須修復(fù)好才能做皮紋。

模具保護(hù)：對不做裝飾紋區(qū)域的孔/槽用橡皮塞、橡皮泥或封箱帶等填充保護(hù)，表面用硝基漆、過氯乙烯漆保護(hù)，刷涂2～3遍，連接處用3M 反腐蝕膠帶保護(hù)。

2.2.3 模具前處理

噴砂檢查：檢查模具表面質(zhì)量問題，比如段差、夾線或拋光不順等。

藥物檢查：檢查模具材質(zhì)問題，比如材質(zhì)不同、燒焊或火花。

2.2.4 劃分紋理區(qū)域

一般在零部件的光板件上，用油性筆標(biāo)注皮紋腐蝕區(qū)域及皮紋的紋理方向，對于細(xì)小的部位根據(jù)實際情況加注文字等說明，以便進(jìn)行印紋（圖3a）。

2.2.5 印紋

皮紋印紋：根據(jù)產(chǎn)品模具結(jié)構(gòu)的特點，將整張的皮紋紙分割拆切成便于模具粘貼的形狀。油墨面向模具，將皮紋紙貼于模具上，細(xì)心粘貼，要求平整不起皺。用柔軟適中的毛刷反復(fù)壓擦，撕掉貼花膜，使皮紋紙上的油墨轉(zhuǎn)印到模具上（圖3b）。

干燥：轉(zhuǎn)印到模具表面的皮紋油墨，夏天可在通風(fēng)的環(huán)境中自然晾干，冬天可用暖氣或者紅外線烘干。

修紋：貼花轉(zhuǎn)印相互銜接的地方以及有缺陷的皮紋處，需要用小號的描筆油墨修補(bǔ)，補(bǔ)后需要烘干。再去除多余的油墨，直到皮紋均勻清洗，連接自然。

貼膠：在皮紋與非皮紋交接處貼上一圈防腐蝕的3M 膠帶，防止藥水滲入。

圖3 劃分紋理區(qū)及印紋

2.2.6 腐蝕

皮紋腐蝕液的配方：三氯化鐵450～560 g/L ；鹽酸5～10 mL/L ；煤油10～15 滴/ 槽。

腐蝕前準(zhǔn)備工作：首先用氧化鎂水漿除油及清洗，再用自來水槍噴射自來水約1 min，以檢查油墨與模具A 面結(jié)合是否牢固。如果在上述的操作過程中，有油墨脫落的情況，應(yīng)立即停止皮紋腐蝕，重新貼花轉(zhuǎn)印。

2.2.7 檢驗

皮紋腐蝕深度檢測：每一次腐蝕后需對皮紋的深度進(jìn)行檢測，如果腐蝕深度不符合要求，需要重新入池腐蝕。精細(xì)的皮紋深度偏差應(yīng)該控制在0.03 mm 以內(nèi)；非精細(xì)的皮紋深度偏差應(yīng)該控制在0.05 mm 以內(nèi)。

油泥的目測控制：用肉眼和相關(guān)工具（放大鏡等）與紋理標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對比。

激光測量儀測量：垂直測量，選用最深的值與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)對比。

噴砂檢查：對皮紋面進(jìn)行噴砂，檢查皮紋的完整、清晰和一致性等。

油墨清理：需多次腐蝕時，在下一遍皮紋復(fù)試前，需要將油墨打磨/拋光，以便進(jìn)行下一遍印紋。

2.2.8 拆模、清理、防銹和包裝

將漆、橡皮泥等拆掉，在模腔內(nèi)噴涂防銹油。對藥水滲入腐蝕的地方進(jìn)行打磨，除去模具上的其他污跡。最后對磨具包裝，保護(hù)模具皮紋面，防止吊裝及運輸過程中碰壞皮紋。

3 結(jié)束語

汽車零部件的皮紋能夠有效提升汽車的舒適度和美觀性，同時對汽車的造型設(shè)計、質(zhì)量管控以及結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面都起著重要作用。本文簡要地從皮紋腐蝕的工藝流程等方面進(jìn)行了描述和梳理，以使產(chǎn)品開發(fā)人員對皮紋腐蝕有基礎(chǔ)的認(rèn)識[4]。