消费者继续对原始设备制造商提出更多要求，因为他们要求更高水平的产品差异化，同时也期望低价。oem反过来希望他们的塑料部件供应商为他们提供创新的方法，以满足客户的期望，同时面临巨大的成本压力和在“精益”环境中运营。如果这还不够有挑战性的话，现在塑料部件供应商有一个新的流行语要处理:可持续性。但可持续性不仅仅是一个流行词;大公司正在采取可持续发展政策，美国的主要大学正在围绕可持续发展概念创建整个课程。
那么，塑料产品制造商如何满足客户的需求，并在日益激烈的竞争中脱颖而出，同时又能很好地保护环境呢?一种方法是使用装饰性薄膜层压板，而不是更传统的塑料涂层方法。本文介绍了薄膜层压板是如何制作的，如何使用它们，以及从财务底线改善(由于较低的启动成本和较低的部件价格成本)到环境底线改善(与喷涂和镀铬相比，VOC减少98%)中可以获得的好处。
装饰膜层压板
顾名思义，装饰膜层压板是由多层塑料薄膜制成的，叠合在一起提供各种类型的装饰-从木纹到铬外观。有时被称为“箔”，各种材料具有相同的基本组成:一层帽，或透明层，装饰层和基材层。它们是如何制作的
大多数装饰薄膜层压板开始有一层透明涂层，它要么是挤压，要么是更常见的铸造，以实现低应力的最终产品。这种透明通常是高光泽，但哑光和纹理完成也可用。目前几乎所有使用的透明涂层都是PMMA(丙烯酸)，PVDF(含氟聚合物)或PU(聚氨酯)的某种合金。每个供应商使用不同的，这些材料和添加剂的专有混合物来实现他们想要的风化和物理特性。接下来，一些形式的装饰附着在透明外套的背面，这样它就可以免受环境的影响。对于图案，通常使用凹版印刷，几乎任何图案都可以复制，包括木纹、技术饰面、拉丝和破损金属，以及大理石等有机图案。连续的涂层也可以完全匹配喷漆，包括珠光色和金属色，最新的发展是一个实际的可拉伸铬外观。这种镀铬外观材料还可以与着色的透明涂层结合使用，产生“黑铬”等效果，并模仿铜、黄铜和黄金的饰面。
然后，装饰层夹在透明层和基材层之间，防止其接触。基材层通常比其他层厚得多，并赋予层压板强度，这使得它更容易处理和使用。最常见的衬底材料是ABS, TPO紧随其后，PC(聚碳酸酯)远远排在第三位。基材聚合物类型和厚度由下一阶段制造工艺的需要决定，将在下一节中更详细地描述。一些基材可能还需要添加底漆层，以确保完全的层压粘合。
装饰性薄膜层压板的使用
压敏贴标装饰性薄膜层压板常用于制作大型压敏贴花。在这种情况下，基板层被压敏粘合剂和衬底取代。贴花是精确修剪从平面层压板，背面被删除，贴花是适用于现有的组件。在应用过程中施加压力，激活胶粘剂系统。常见的用途包括汽车条纹和“停电”，如b柱。
挤压纹理
在这种应用中，透明的、装饰性的和任何胶粘剂层都与衬底紧密接触，因为它在挤压过程中退出模具，将它们层合在一起。这种方法正在成为装饰型材挤压件的一种越来越流行的方式，例如汽车车顶条和窗户密封饰条，这些型材非常难以遮盖和油漆，几乎不可能选择性镀铬板。
IMD /国际货币基金组织(IMF)
模内装饰(IMD)，有时称为模内箔(IMF)，是另一种流行的使用装饰膜层压板的方法。在这一过程中，层压板与非常薄的基材被放置或拉伸，在一个注射模具腔。然后模具被关闭，熔融塑料被注入薄膜后面，在层压板和熔融树脂之间创建一个熔融键。当模具打开时，零件与装饰永久附着在一起。在薄膜拉伸覆盖整个模具的情况下，成型后必须修剪掉多余的部分。这是通过机械和使用激光，这取决于偏好的模具。这种方法通常用于没有必要让装饰包装超过分型线，并且部分几何形状相当温和，因为薄膜必须被熔融树脂拉伸，例如手机外壳。
热成型
对于热成形，衬底层通常比前面描述的工艺要厚得多，因为它为完成的部分提供了结构。在这个过程中，装饰膜层压被加热到刚刚超过其玻璃转变温度，使其变得柔韧，但不是熔融。然后，柔软的层压板覆盖在模具上，通过通过模具抽真空(真空成型)，使用加压空气迫使板材对模具(压力成型)，或两者结合来成型。这种工艺用于生产运动器材的外壳和重型卡车行业的铬保险杠等零件。
注塑成型
插入式注射成型是将装饰膜层合板的热成型与注射成型相结合。在这个过程中，层压板首先热成型成复杂的形状，并修整以匹配复杂的注射模腔。然后将这些热成形的镶件放入注射模具中，并进行类似于IMD/IMF的加工。与IMD/IMF相比，插入式注射成型的优点是，更大的拉伸长度和超过分型线的装饰包装成为可能。这种工艺被用于制造各种各样的产品，从电脑外壳到汽车车身侧面模具。
用户层
装饰膜层压板的最大用户是汽车工业。随着消费者对装饰的要求越来越高，特别是在汽车外部和内部装饰方面，汽车原始设备制造商必须找到在不增加成本的情况下满足需求的方法。装饰性薄膜层压板为它们提供了一个机会，可以实现木材、金属和碳纤维的高端外观，而无需使用真实材料的高成本。在外观方面，由于不同的供应商可以使用相同的漆膜，因此可以使用专门生产车身侧面饰件或摇杆面板等特定部件的供应商，而不必担心油漆匹配问题。装饰膜层压板已经在汽车、电脑和手机上使用了几十年，已经证明了自己，它将被用于无数的应用，包括家具、消费品、医疗设备、娱乐产品，事实上，任何使用绘画、电镀或水绘图的行业。
为什么使用层压板
经济效益如果制造商考虑增加提供差异化塑料产品的能力，他们基本上有三个选择。首先是增加涂层能力，无论是增加油漆线，镀铬线还是增加水道线，我们都在谈论非常高的资本支出。我们还在谈论的是经常成为工厂瓶颈的占地面积大的承诺，以及排放合规成本一直在上升。
第二种选择是外包涂装。这种高成本的选择包括将优质的制造零件送到专门从事涂层工艺的公司，并希望他们能寄回足够多的优质涂层零件，以满足您的订单。这可能导致不得不携带“以防万一”库存，而不是“及时”库存，以及增加往返运送零件的运输成本。
第三种选择是使用装饰性薄膜层压板。使用压敏贴花只会增加贴花的成本。对于注塑机来说，添加IMD/IMF只需要少量资金，可以从供应商购买热成型的镶件进行镶件注射成型。对于热成型机，使用装饰性层压板只需要致力于清洁，并且需要一个小的学习曲线来习惯处理它们。此外，装饰性薄膜层压板几乎完全是热塑性的，在大多数情况下可以重新研磨，而大多数涂层是热固性的，通常不能放回流中。
环境效益
我们的环境状况从来没有像现在这样成为我们集体良知的一部分。人们在看电视新闻节目或读报纸时，几乎都会接触到“碳足迹”和“可持续性”这样的术语。政客和科学家就环境问题争论不休，而企业和大学则竞相采用可持续发展项目。这一趋势没有减弱的迹象，这是装饰薄膜层压板可以帮助塑料零件制造商取得成功的另一个领域。
根据环境咨询公司MM & a, LLC进行的一项关于汽车外部喷漆选择的研究，漆膜产生的VOCs至少比喷漆系统少95%(见表1)。水性喷漆系统给出的数字带有星号，因为截至本研究进行时，它们无法匹配汽车OEM的全部颜色。由于漆膜可以使用与喷漆相同的颜料，所以它们可以完全匹配相同的颜色。
对于图案，竞争的过程是Hydrographics，虽然他们没有公布具体的数据，但事实上，他们的许多墨水都是溶剂性的，在“浸渍”后必须喷洒一层保护性的透明涂层，这意味着他们最终会在这个表格的中间。
最新的OSHA暴露要求是在8小时内小于5微克/立方米。这意味着电镀生产线在捕获铬和定期空气测试方面的合规成本非常高，更不用说事故和机械故障对环境的潜在负面影响了。虽然流行的解决方案似乎是将电镀业务转移到环境限制较低的国家，但这些国家追赶上来只是时间问题。镀铬装饰薄膜层压板提供外观镀铬没有使用重金属在他们的生产。
装饰性薄膜层压板也提供了减少浪费的潜力。用于漆膜的油漆可以经济地运行，直到用完为止。如果油漆部分在油漆用完之前就用完了，那么用于喷漆的额外油漆就被浪费了。对于水测和镀铬的“浸渍”过程，处理器必须处理水箱中剩下的东西——层压板不存在这个问题。
最后，当使用装饰性薄膜层压板来取代车辆中更重的实木或金属部件时，整体重量的节省会减少燃料的使用和由此产生的排放。例如，一辆重型卡车的金属铬保险杠重达100磅，但它的热成型铬膜保险杠仅重30磅，而且永远不会生锈。
看什么
由于所涉及的批处理过程，通常需要大量的批量来实现最佳定价。也有一些几何上的限制——你只能拉伸木纹膜到一定程度，否则它会使图案扭曲到不可接受的程度。最后，这是一项颠覆性的技术。对于拥有油漆生产线的公司来说，考虑封存这些资本设备是一个非常艰难的决定，即使这对他们的客户或环境更好。然而，如果处理得当，装饰性薄膜层压板可以真正成为一种具有成本效益和更环保的传统塑料涂层方法的替代品。本文在国际塑料涂料研讨会上发表，2007年6月，芝加哥，伊利诺伊州。欲了解更多信息，请参阅www.paintfilm.com。
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