不止手机塑胶外壳,智能穿戴防护涂层工艺也需升级,AFHC堪当大任
产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)
本文是智宇公司投稿,由CMF设计军团Diudi编辑整理,未经允许,禁止转载!
随着工艺材料的不断发展,产品表面防护已经提升到关乎产品品质的核心位置。近年来,手机塑胶外壳在中低端机型中大火,其表面需要带有抗划伤耐磨及抗指纹效果的硬化涂层。不仅是手机,智能穿戴作为新兴的市场,一种极具潜力、全新的人机交互产品,其塑胶外壳表面处理工艺也急需升级(目前大部分还在采用IMD、注塑喷油等传统工艺),今天我们来介绍一种抗污、加硬、超薄、超耐磨的硬化涂料AFHC,希望可以为大家在产品CMF设计上提供一些帮助。主要包括:
一、什么是AFHC?
二、AFHC的优势及对造型设计的影响
三、硬化涂料AFHC的防护性能有哪些?
四、AFHC涂层的加工工艺
图 某豪华品牌中控台
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一、什么是AFHC?
AFHC是由氟材料和树脂材料组合并通过UV固化的新材料,拓展了氟材料在塑胶表面AF应用的最后空白。AFHC是一种UV固化涂层,具有抗污、加硬、超薄、超耐磨等特点,可高光、可亚光、可实现光学级的防眩光AG。
由于硬度的原因,其喷涂要求超薄、均匀,对喷涂环境苛刻,导致一般加工厂商难以普及,需要专业的环境与设备配套。
二、AFHC的优势及对造型设计的影响
目前越来越多的设计开始希望产品具备抗污性、高耐磨等特性,并且希望有不影响设计的产品涂层来防护。而硬化涂层防护性能上全面超越传统的光油,又能叠加在IMD工艺上,其小于10um的涂层厚度几乎不对外观设计影响,是高端消费电子产品的必选,已经在相当多的产品上获得选用。
AFHC涂层对造型设计的影响
AFHC涂层给设计师提供了更全新的设计体验,在细节上不需要考虑涂层对造型的破坏,使得产品可以展现出设计的细节与美感。
IML产品也采用AFHC
作为膜内注塑工艺的IML,在智能穿戴上有非常多的选用。
采用PC/PMMA膜片后,其表面硬度提升到2H左右,但其防护性与IML+AFHC工艺相比,其手感、质感、抗污性能差距是巨大的。
IML+AFHC 后,其硬度提升至5~6H,是一个巨大的飞跃,同时带来更多的特性;若采用PC膜片+AFHC,IML成本将降低20%,综合成本提升10%,硬度不变,性能提升百倍。
三、硬化涂料AFHC的防护性能有哪些?
1. 抗污与易清洁性
抗污性能最显见的是疏水疏油,所以通常使用标准的水进行角度测定,其性能越高,代表对指纹、污垢的抗污能力越好,AFHC具备非常低的表面能,能降低50%的指纹附着力,又具备易清洁的特性,污渍附着力差,易被其它擦拭物带走,从而达到洁净效果。
2. 铅笔硬度与软摩擦
A. 铅笔硬度
铅笔硬度对应的测试,在实际应用中对材料表面的防护能力有直接的量化,在操作上,却常发现硬度与耐磨并没有形成到完整的理论链条,其根源,在于高负荷测试时,压痕与划伤未能分别判断,导致数据与实际测出入。
B. 软摩擦
在与众多行业内知名的设计师沟通的过程中,设计完成的产品在用户上手后,部分硬度高的表面却不耐磨,一些硬度低的产品却更具耐久性;
因此逐渐认可软摩擦意义,即单一负荷下的硬度不能证明耐磨性;
根据应用场景,产品表面更多的是与用户互动时产生的摩擦,这类摩擦具有低负荷、高频率、广泛性等特点。
为了对抗软摩擦,对表面涂层的选择上,必须是超硬的,附着力强的。
3. 耐磨水平与摩擦测试
如果说硬度测试是防护水平的快速体现,那耐磨水平则是进一步量化的结果,通过不同的物质测试产品表面,量化耐磨能力,快速的获得产品上市后用户的使用结果。
A. 橡皮擦测试
橡皮擦耐磨测试 | CS-10F橡皮擦,负重500g,速度40cycle/min,行程40mm,摩擦100次后。 | △HAZE<10% |
以往的橡皮擦测试标准无法适应新材料的进步,仅能使用在旧工艺产品上。
B. 钢丝绒摩擦测试
钢丝绒摩擦测试 | 0000#钢丝绒,2cm*2cm,负重500g,速度40cycle/min,行程40mm,摩擦1000次后。 | 检测无划伤 |
APPLE公司为IPHONE的耐磨测试首先提出了钢丝绒的摩擦方法,其后扩展到所有产品,而后亚马逊、华为、小米、OV等等均采用此方法对产品表面的进行测试。
钢丝绒具备硬质金属的刚性与柔软的韧性,可以模拟用户应用中的大多数场景。
4. 表面摩擦力(摩擦系数)
表面摩擦力的测试是给用户体验提升的一个新项,代表人肌肤触觉对产品爽滑性的判断,同时也能降低因摩擦导致的划伤概率,提升耐磨性。
四、AFHC涂层的加工工艺
采用UV固化的方式可以最大程度的适应现有工艺,降低工艺难度
AFHC是一种硬质的涂层,为了保证内部应力的平衡,必须将膜层厚度降低到15um以内,性能越好的涂层对膜厚要求越薄,对环境要求越高,导致现有的设备多数无法适应加工。
感谢智宇公司的投稿,已拥有AFHC产品配方、研发了全套生产装备、整理出完整的生产工艺。目前CMF设计军团诚邀企业积极投稿,大家有好的技术、产品、工艺、材料、色彩、新闻等均可以投稿到军团邮箱:diudi@cmfdesign.net,或加小编微信13714972649发送资料,我们将根据您投稿的内容进行审核筛选,如果内容优质,我们将在平台发布推送,并会在文章中注明来源,部分文章会附上企业介绍。
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