模切原材料知識
一、認識標簽原材料
● 表面涂層:表面涂層(噴墨)、熱轉印涂層、點(diǎn)陣涂層、激光調色成像涂層、高亮涂層、亞光涂層
● 面材:紙、醋酸纖維、聚酯、聚烯烴、聚乙烯、聚丙烯、聚酰亞胺、丙烯酸酯、鋁膜、反光膜 粘合劑:略
● 離型涂層:略
● 離型紙:高密度牛皮紙、PE 涂布牛皮紙、粘土涂布牛皮紙、薄膜離型紙
二、材料長(cháng)度計算:
該公式的推演是等體積法,從大家所熟悉的圓柱體積計算公式得到:
(1) 圓柱的體積 V=底面積 S×高 H
(2) 底面積 S=π×R2
材料的體積=大圓柱體積-小圓柱體積=π×R2×H-π×r2×材料寬度 H=3.14(外徑半徑平方 R2-內徑半徑平方 r2) ×材料寬度 H
同時(shí),材料的體積=材料寬度 H×材料長(cháng)度 L×材料厚度 C
因此,3.14(外徑半徑平方 R2-內徑半徑平方 r2) ×材料寬度 H =材料寬度 H×材料長(cháng)度 L×材料厚度 C
所以,材料長(cháng)度 L=3.14(外徑半徑平方 R2-內徑半徑平方 r2)÷材料厚度 C
三、模切原材料舉例:
高溫絕緣類(lèi):聚酰亞胺(PI)膠帶(膜)、聚脂(PET)膠帶(膜)、玻璃纖維膠帶、特氟龍(PTFE)膠 帶(膜)、聚醚醚酮(PEEK)膠帶(膜)、PP 膠片、阻燃快巴紙、青(紅)殼紙、PB 紙、NOMEX 紙、云 母紙、硬軟質(zhì)云母片材、聚芳砜織維紙-聚酰亞胺薄膜復合材料(SHS)、聚芳織維紙 -聚酰亞胺薄膜復合材 料(NHN )、聚胺脂泡棉阻燃(難燃)等。
緩沖吸收類(lèi):PORON 泡棉 、INOA C 泡棉、ServteK 泡棉、PE、IXPE、EPE、CR、EPDM、 吸 音 棉 、PE 泡棉等。
導電屏蔽類(lèi):導電布泡棉、銅箔、鋁箔、吸波材料等。
粘結固定類(lèi):3M、TESA、NITTO 、SOKEN、SONY、SEKISUI 、DIC、等。
各類(lèi)特種單(雙)面膠;PE 泡棉雙面膠、VHB 雙面膠、導電導熱雙面膠及其模切制品。
表面保護類(lèi):高凈化 PET 中高低粘性及自粘性保護膜(防劃傷型.防眩型.水洗型.自服帖型)、PE 保護膜 系列。
離型紙類(lèi):PE 淋膜硅油紙、牛皮紙硅油系列;PET、PE 靜電系列;PET 氟素膜等。
止滑助滑類(lèi):橡膠、聚胺脂腳墊 、PU 絨布; FPET、特氟龍(PTFE)助滑片等。
吸水防偽類(lèi):羊毛氈、 吸水紙、吸水海棉、遇水擴散防偽貼紙等。
防塵防水類(lèi):無(wú)紡布、金屬網(wǎng)、尼龍纖維聲學(xué)紗網(wǎng);防水紗網(wǎng)等。
絕緣阻燃類(lèi):PP 片材阻燃(難燃)、PC 片材阻燃(難燃)、PET 片材(難燃)、快巴片材
四、幾種常用材料
? 膠類(lèi)
電子膠帶,醫療膠帶,美國 3M 公司為主的雙面膠,如:9471,9009,9448,55256 等。以 TESA 為主的膠 類(lèi),如:4972,51928,68634 等。以 NITTO 為主的膠類(lèi),如:5302A,5713,5000NS 等。一般膠類(lèi)分有機 膠與無(wú)機兩類(lèi),以上只是介紹了各種膠類(lèi)生產(chǎn)公司的幾種產(chǎn)品,以美國 3M 為首的膠類(lèi)生產(chǎn)公司為全世界各 種工業(yè)制品開(kāi)發(fā)出幾百種的膠類(lèi),每種膠類(lèi)各有個(gè)的性質(zhì)和用途。
雙面膠,從存在形態(tài)上講能分為二種,一為無(wú)基材、一為有基材。 無(wú)基材的是將膠水直接涂布在離型紙上,一般很薄,有很大的延伸、柔韌性,模切加工時(shí)易回粘、變形。如3M 468、467 。有基材的就是在一層 PET 膜、棉紙或不織布上雙面涂布膠水。
PET 基材的產(chǎn)品要容易加工 一些,棉紙和不織布的基材加工難度要高一些,邊緣容易見(jiàn)到毛絲,易變形,彈性較差。 膠系分類(lèi)我目前接觸的有兩種,一種是亞克力膠,應用比較普遍能黏合五金、塑膠、玻璃等物體表面強度高的材料。一種是硅橡膠,該類(lèi)膠紙可直接和橡膠、硅膠材料黏合,而無(wú)需另外處理。
膠系不同應用的對象亦不同,目前市場(chǎng)應用時(shí)把膠紙做成一面亞克力膠另一面是硅橡膠,這樣就可以一面粘 PC 一面粘硅膠鍵。如 :3M 9731 永佑的 YT156 四維的 HDT TDS15\RHTTDS25 等。而如果用亞克力膠去粘硅膠鍵時(shí)就需要用 特殊的藥水處理硅膠鍵材料,改變其表面強度再黏貼。
各個(gè)公司生產(chǎn)的材料也有自己的分類(lèi)方式,如 3M 公司就有:300LE、200MP 等,這應是他們公司自己來(lái)區 分膠系的,別的公司不見(jiàn)得和之相同。
? 紙類(lèi)
紙是模切生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的材料之一,它可以有效的蓋住分離出來(lái)的雙面膠,讓模具在切割的同時(shí),不 會(huì )被膠粘連,而無(wú)法生產(chǎn)下去。一般紙也分為兩面,一面粗糙,一面細致,粗糙的面粘性強,細致的面粘性 弱,一般讓弱粘面接觸膠類(lèi),可以有效的控制膠類(lèi)。
離型紙根據有無(wú)涂塑分為:涂塑紙和非涂塑紙。 涂塑紙又分為:?jiǎn)嗡芗埡碗p塑紙。 非涂塑紙分為:格拉辛、CCK。
紙的型號也有很多種:G120,G540,80G 單面格拉辛,美紋紙(一種帶粘性的軟紙),A550,A770,74 克 藍色格拉辛等,各種紙也有不同的輔助用途,要根據產(chǎn)品工藝的設計來(lái)確定。
格拉辛紙(GLASSINE/SCK0):底紙質(zhì)地致密、均勻,有很好的內部強度和透光度。是制作條形碼標簽、不 干膠、膠帶或有粘性工業(yè)品的常用材料,特別適用于輪轉和平板模切。
淋漠紙(PEK):加有 PE 膜的牛皮紙,價(jià)格具有競爭力,結合了格拉辛紙和 CCK 紙的特性,平整不易變形 ,韌性佳,耐沖切,能承受高強度的機械壓力,是理想的工業(yè)用紙。適用于廣告材料、不干膠、電子模切等。
原廠(chǎng)雙面膠上的離型紙多是雙面離型的,作為輔材使用的離型紙多數是單面離型的,如同離型膜一樣,離型 紙也是有輕重之分的,一般是靠材質(zhì)證明材料來(lái)確認其離型力的,也可憑經(jīng)驗去測試輕重,再進(jìn)行選擇。
有 的工廠(chǎng)生產(chǎn)的如“80G 格拉辛”,其品名中的 80G 可不一定是其離型力,而可能是紙張的規格稱(chēng)謂。要注意 辨別掌握。還有一種離型紙,除了涂布離型劑外,表面還有淋膜的,該類(lèi)離型紙多用于和保護膜貼合,密度 小材質(zhì)疏松,不如格拉辛紙挺括,作為輔材沖切全斷時(shí)邊緣容易毛邊,不利于排廢。而保護膜沖型一般是半 斷,刀痕也不可太深。
前面提到的硅橡膠膠紙,使用的離型膜是不同于上面說(shuō)的離型膜的,稱(chēng)為氟素離型膜。也有輕重之分,價(jià)格 較貴,硅橡膠系的膠紙若和涂硅油的離型膜貼合時(shí),是不會(huì )離型的,時(shí)間久了就會(huì )剝離不開(kāi)了。
關(guān)于如何選擇離型膜或離型紙作為產(chǎn)品輔材,首先考慮雙面膠的粘性,來(lái)與之配合。較粘的膠配輕點(diǎn)兒的離 型紙,低粘的膠配較重的離型紙,有膠面積較小的產(chǎn)品要配合較重的離型紙,避免模切去邊時(shí)產(chǎn)品輕易脫落 浪費。大面積的產(chǎn)品,易用少輕點(diǎn)兒的離型紙。是選膜還是選紙,要根據實(shí)際的工藝需要,或者客戶(hù)需求來(lái) 決定。
1、離型紙對模切的影響
離型紙質(zhì)量是影響模切質(zhì)量的關(guān)鍵,離型紙的厚度,平整度、纖維結構和強度都直接影響模切質(zhì)量。目前, 常用的離型紙分為兩大類(lèi),即不透明離型紙和半透明離型紙。
不透明離型紙型壓敏膠材料定量一般在 90g/ m2 以上,有一定的挺度,適合單張紙印刷,也適合卷筒紙印刷,成品標簽多用于手工貼標。透明離型紙型壓敏 膠材料定量一般為 60—70g/m2 ,離型紙纖維有一定的密度或緊度,主要用于卷筒紙印刷,不適合單張紙印 刷,成品標簽用于自動(dòng)貼標。
壓敏膠材料要求離型紙平整度好,厚度均勻,整體透光度一致,密度越大越好,以便于基材完整模切。
2、不透明離型紙
常用的不透明離型紙以顏色區分,可分為黃色和白色兩種;以結構區分,分為預涂 PF 涂層和不帶 PE 涂層 兩種。
涂布 PE 涂層有兩個(gè)目的:一是封住紙張表面的毛孔使其光滑平整,在其上涂布硅油,減少涂布量, 可降低成本;另一個(gè)作用就是改善模切特性,因為 PE 涂層相當于一層緩;中墊,有一定的韌性和彈性,可 減少離型紙的斷裂。實(shí)踐表明,帶 PE 涂層的離型紙,抗斷裂性能遠遠低于不帶 PE 涂層的離型紙材料。
由于厚離型紙標簽主要用于手工貼標,模切質(zhì)量不合格對手工貼標有一定影口向,如模切不斷,手工排廢時(shí) 會(huì )連同標簽一同揭下來(lái);若將離型紙切穿或切穿一半,操作者揭標也非常困難。
不透明離型紙在平壓平模切機上模切時(shí),常見(jiàn)故障是離型紙斷裂,所以在保證模切刀精度和襯墊平整的基礎 上,要盡量選用平整度好、纖維拉力大和厚度均勻的離型紙,以提高模切質(zhì)量。
3、半透明離型紙
半透明離型紙又稱(chēng)薄離型紙,目前,模切壓敏膠材料常用格拉辛離型紙(玻璃離型紙) 。
格拉辛離型紙有兩個(gè)指標會(huì )影響模切質(zhì)量:一是厚薄均勻性,二是纖維結構。其中離型紙厚薄均勻性是最為重要的,尤其是圓壓圓模切時(shí),因為模切刀輥的尺寸由離型紙的厚度決定,如果離型紙厚度不均勻,刀刃就 會(huì )切穿或切不到離型紙,給排廢工序帶來(lái)麻煩。
格拉辛離型紙的纖維結構對圓壓圓模切來(lái)說(shuō),主要影響模切速度,因為纖維強度直接影響排廢斷裂速度,速 度越快、拉力越大,排廢越容易。如果材料本身強度大,即可提高模切速度。但是,對于速度較慢的平壓平 式模切,纖維結構對模切質(zhì)量影響不大。
此外,纖維的韌性和抗斷裂性對模切質(zhì)量影響非常大,纖維韌性好的離型紙,在精度低的設備上模切可能不會(huì )出問(wèn)題,但是,如果離型紙的纖維脆、韌性差,就只能在設備精度高、模切質(zhì)量好的設備上進(jìn)行模切加工,這說(shuō)明,設備精度也是影響模切質(zhì)量的因素之一。
我們曾遇到過(guò)這樣的案例:有兩種基材相同,離型紙不同的壓敏膠材料,在兩臺標簽設備上同時(shí)加工,結果 是在精度高的設備上模切,兩種材料的模切質(zhì)量都正常;而在精度低的設備上模切,離型紙纖維韌性差的材 料經(jīng)常出問(wèn)題,無(wú)法正常生產(chǎn)。這個(gè)案例說(shuō)明,模切質(zhì)量與壓敏膠材料本身有關(guān),也同設備的精度有關(guān)。
? 絲網(wǎng)類(lèi)
絲網(wǎng)就是一種紡織很密集的黑色材料,很軟,像布一樣舒服。一般分為防水和防塵兩種,型號為 B090HY ,B010 等,還有一些金屬絲網(wǎng)等。
? PET 類(lèi)
這種材料是塑料制品,也有不同的兩面特性,強粘面和弱粘面之分。如:氟塑離形膜,91008 等這些是透明的材料,還有種透明帶膠的材料,如:PP201,PP101,PP001 等。乳白色的 PET,如:11490 等。PET 的用 途和紙類(lèi)的用途差不多,也是根據產(chǎn)品來(lái)選定的材料。
離型膜:
離型膜根據材質(zhì)分為:OPP、PP、PET 、PE、PVC、PP 合成紙等等。
在 PET、PE 薄膜上涂布一層硅油(離型劑)就是離型膜,離型膜一般是單面的,其配方不同離型的力度不 同,經(jīng)過(guò)儀器測試可可測出其離型的度數,如15G、25G 至 80G 不等,數值越小離型力越小,反之則大(或 曰:重)。
手工測試輕重的方法是:取一款相同的膠紙,分成幾份大小相同,取幾份不同的離型膜和膠各互 相貼合,施加相同的壓力,用手去進(jìn)行剝離試驗,仔細感覺(jué)拉力的大小輕重。剝離用的力度大的就是離型重 , 反之則輕。
透明的 PET 膜,良好的耐溫性能、平滑度和強度。適用于電子產(chǎn)品、醫療、不干膠標簽以及玩具、高級化 妝品的包裝等。
根據離型面可以分為:?jiǎn)蚊骐x型和雙面離型。 根據離型劑可以分為:有機硅離型紙、有機氟離型紙以及其他離型材料類(lèi)離型紙。
根據剝離力可以分為:4-6 克 超輕剝離力,8-10 克 輕剝離力,12-20 克 標準剝離力,20-30 克 中剝離力,30-35 克 重剝離力,50-60 克 超重剝離力。 根據用途分類(lèi):生產(chǎn)保護膜類(lèi)、貼合模切保護膜類(lèi)、生產(chǎn)膠帶類(lèi)、貼合模切膠帶類(lèi)。
? 泡棉類(lèi)
像棉一樣柔軟的一種黑色材料,產(chǎn)品型號的不同,泡棉的厚度也不一樣,泡棉分為有機棉和無(wú)機棉兩種。泡棉的用途十分的廣泛,主要用于手機,電腦及所有帶屏幕的電子產(chǎn)品類(lèi),具有防震,減震等實(shí)際意義的功效 。
? 保護膜類(lèi)
這種材料大家普遍都見(jiàn)過(guò),主要是用于屏幕保護和外殼保護的一種材料。如韓國大云的保護膜等,保護膜除 了可以生產(chǎn)產(chǎn)品外,還可以作為生產(chǎn)時(shí)的輔助材料,而用途廣泛,價(jià)格也很低。
保護膜,本人經(jīng)手過(guò)的保護膜其材質(zhì)多是 PET、 PE、PVC 的,PET 的保護膜經(jīng)常是雙層的,這種自帶離型 膜的保護膜,品質(zhì)較好,膠層涂布均勻,膠層清潔度高,便于加工,沖切后不會(huì )有太大的變化。加工環(huán)境要 求有較高的清潔度。
如:3M76991、3M 2T01 、NITTO RP301 等保護膜。PE 材質(zhì)的保護膜也有如 PET 保 護膜雙層的,但多數是單層,沖切前必須同輔材貼合后再加工。如:NITTO RP6030 、R100 等,貼合時(shí)要 避免有內縮、外延的現象。為減少此種現象在產(chǎn)品沖型時(shí)造成的損害,建議在排版時(shí)把小尺寸定為出標方向 。
生產(chǎn)保護膜一怕臟污,二怕伸縮且都是致命傷,前者是生產(chǎn)環(huán)境條件造成是可以改善的。后者則是和材質(zhì)有 很大的關(guān)系,就如 PVC 材質(zhì)的靜電保護膜,其伸縮尺寸可達 0.4-1mm, 模切好的產(chǎn)品,拉起就會(huì )發(fā)現產(chǎn)品一 個(gè)方向縮,一個(gè)方向伸,且不是成正比的,如何解決這個(gè)令人頭痛的問(wèn)題,暫時(shí)還未找到一個(gè)很合適的方法 。 只好按其特性伸縮把刀模尺寸也進(jìn)行一些縮放了。
關(guān)于沖切 PE 保護膜,沖切后產(chǎn)品有收縮現象。我以前也常遇到過(guò)這種現象,不過(guò)后來(lái)試驗很多種方法,找到一種 比較好的方法,給大家說(shuō)說(shuō)。
沖切 PE 保護膜,最主要在于復膜非常關(guān)鍵,只要控制復膜時(shí)的張力小,或者復膜兩次,再去沖切,產(chǎn)品的尺寸就不會(huì )收的縮嚴重。
★ 膠帶貼合方式
★ 膠帶使用操作程序
1、欲達最佳效果,材料表面必須清潔及干燥。一般建議以布沾取 1:1 比例的 IPA(Isopropyl Alcohol 異丙醇) 與水的混合液進(jìn)行表面擦拭清潔后,待表面完全干燥。(注意:使用 IPA 前,請先參照此溶劑的建議注意事 項 )。
2、將膠帶貼合于材料表面,以滾筒或其他方式(刮板)平均施以約 15psi(1.05 公斤/cm2) 之壓力,使其有效 貼合。
3、遵循膠帶由點(diǎn)到線(xiàn)至面接觸貼合表面之貼合方式。以人工貼合的方式,使用塑膠刮板或滾筒,以堅實(shí)且 均勻的壓力膠合,應確保壓力已施于膠面時(shí),才使膠與貼物接觸,以避免空氣包覆其中。
4、將膠帶離型紙撕除(如果在前一步驟,確保膠與被貼物之間無(wú)空氣存在,然后將需要貼合的材質(zhì)貼上, 同樣施以 15psi 的壓力,使其有效貼合,如果要去除氣泡,建議加大壓力,以物品所承受的限度為上限。建 議的操作條件為 15psi,15 秒鐘。
5、建議理想的施工溫度介于 15℃至 38℃之間,勿低于 10℃。
6、要使膠帶保存至使用時(shí)仍具有穩定的品質(zhì),建議存儲環(huán)境為 21℃和 50%的相對濕度。
7、建議使用無(wú)基材的膠帶時(shí),加工裁切的形狀邊緣時(shí)不要與膠帶再接觸,以避免有黏結的狀況。
? 棉類(lèi),棉類(lèi)又分海棉和泡棉兩種
這類(lèi)材料都有個(gè)共同的特性,材質(zhì)相對其它一些模切材料來(lái)說(shuō),比較軟,所以在模切過(guò)程中,會(huì )有不同程度的變 形。不管是海棉還是泡棉很少有單獨使用它們的,一般都是背一層或者多層膠來(lái)使用。
屬性:發(fā)泡率,是按照倍數來(lái)計算的。發(fā)泡率越高,密度和硬度相對來(lái)說(shuō)越大一些.。泡棉的一些屬性,有壓縮比、厚度、密度、硬度,顏色等一些主要特性。壓縮比,是指最大限度能壓縮多少比例.。比如壓縮比為 95%,可以理解成,在模切過(guò)程中,只有整體壓縮到整體厚度的 95%之后,它才會(huì )被切斷的。
泡棉,常用的泡棉材料有:PORON、圣戈班、 EVA、EPDM、吸音泡棉、PU 泡棉等
? 膜類(lèi)
保護膜主要用在電子產(chǎn)品的顯示屏幕上面,還有的用在包裝上面。保護膜雖然是產(chǎn)品的一些輔助材料,但在模切材料中也是要求最嚴格的一種。
它的屬性主要有:厚度、透明度、潔凈度。根據他的材質(zhì)可分為,PET 基材,PE 基材等一些。它的模切環(huán)境需要 30 萬(wàn)級以上的潔凈室才可保證模切過(guò)程中的潔凈度。臟污和粉塵是最致命的不良因素。尺寸也不容易掌握,因為膜類(lèi)的東西都會(huì )有個(gè)伸縮性,所以通常模切出來(lái)的 產(chǎn)品會(huì )比模具尺寸會(huì )小一些。
保護膜用途:可以防止表面的刮傷、受污 保護膜的材質(zhì)有 PE、PVC、PET 等。
常見(jiàn)保護膜問(wèn)題:
1、怕臟污(無(wú)塵車(chē)間生產(chǎn))
2、怕伸縮問(wèn)題,只能是調節模具的相應尺寸來(lái)解決(保護膜伸時(shí)---減小尺寸,保護膜收縮---放大尺寸)
3、怕保護膜模糊,即不透明(唯有全檢/ 選別了)
? 金屬類(lèi)
金屬類(lèi)跟泡棉一樣也并不是單獨來(lái)使用它們的。這里說(shuō)的金屬是指金屬元素,不要片面地理解成鋼板、鐵板之類(lèi)的東西。像橡膠里面填充一些稀有金屬,在電子產(chǎn)品中也起到防輻射的作用。
說(shuō)到具體的金屬,主要起到導電或者屏蔽性能,像導電銅泊、導電鋁泊、導電泡棉、導電海棉,等一些材料。這類(lèi)材料都會(huì )依附導電膠最終來(lái)完成導電性能。
圓刀機屬模切機的一種,全稱(chēng)為“多工位輪轉模切機”,簡(jiǎn)稱(chēng)輪轉機,俗稱(chēng)圓刀機、滾刀機或圓刀模切機。它以滾刀的形式連續旋轉進(jìn)行模切加工,是模切機中生產(chǎn)效率最高的機種之一。分為2座、3座、5座、7座等系列圓刀模切機型。圓刀模切是通過(guò)刀刃與墊輥擠壓材料達到模切的目的,墊輥是一個(gè)表面光滑而又堅硬的圓柱體軸,圓刀加工則是在一個(gè)工藝過(guò)程中完成對多層材料的復合與加工的模切方法。目前從多工位圓刀機張力控制系統來(lái)看,一般分為兩種:一種是采用程序全自動(dòng)張力控制,通過(guò)預先設定的程序,自動(dòng)計算收放料軸卷徑大小,及時(shí)計算扭力,從而保證張力穩定。程序全自動(dòng)張力控制系統在歐美得到廣泛應用;在眾多操作者看來(lái),程序全自動(dòng)張力控制系統優(yōu)點(diǎn)非常明顯,如材料不需要多次纏繞;減少材料刮傷、變形;操作簡(jiǎn)單方便,程序升級容易等。