あなたが作業している製品デザイナーまたはエンジニアの場合 CNCプラスチックプロトタイピング, あなたは素晴らしいデザインが洗練された仕上げに値することを知っています. 水移動印刷 (水路印刷とも呼ばれます) ゲームを変える表面装飾技術です。複雑なパターンを追加できます (木目のように, 炭素繊維, またはカスタムロゴ) CNCプラスチックプロトタイプに, 平易な部分を視覚的に印象的なモデルに変えます. クライアント用のデモを作成するか、テスト用の機能サンプルを作成するか, このプロセスは、美学と知覚品質の両方を向上させます. このガイドで, CNCプラスチックプロトタイプのための水転送印刷のすべてのステップを分解します, 材料の準備から最終検査まで, だからあなたは完璧に達成することができます, 専門的な結果.
CNCプラスチックプロトタイピングのための水伝達印刷とは何ですか?
初め, 水転送印刷とは何か、そしてそれが最大の選択肢である理由を明確にしましょう CNCプラスチックプロトタイプ. 水トランスファープリンティングでは、水を使用して、事前に印刷されたパターンを特別な紙から3D表面に移します. 従来の方法とは異なります (ステッカーシートやスクリーン印刷のように), 湾曲に適合します, 不均等, またはCNCプラスチックパーツの詳細な領域 - スポットや泡立ったエッジを見逃していない.
CNCプラスチックプロトタイピング用, 水トランスファープリントは、3つの無敵の利点を提供します:
- 汎用性を設計します: 任意のパターンで動作します, リアルなテクスチャから (例えば。, 大理石, レザー) ブランド固有のロゴへ. 最終製品に合わせて色をカスタマイズすることもできます.
- 表面適応性: CNCプラスチックプロトタイプの複雑な形状を処理します。丸いエッジを考えてください, 小さな穴, または埋め込み式の詳細 - 簡単に.
- 費用対効果: スモールバッチプロトタイピング用 (1–10ユニット), カスタムペインティングやモールディングよりも安いです, 他の装飾技術よりも速い (真空形成のように).
ステップ 1: 水転送に適したCNCプラスチック材料を選択してください
すべてのCNCプラスチック材料が水の移動印刷と同等に機能するわけではありません. 多孔質が多すぎるものもあります (水を吸収しすぎます) または滑らかすぎる (パターンの接着が悪い). 以下は、一般的なCNCプラスチックの内訳です, 水移動印刷との互換性, 成功のための重要なヒント.
CNCプラスチック材料 | 互換性 (1=貧しい, 5=優れています) | 水移動の重要な特性 | 推奨パターンタイプ | に最適です (プロトタイプの使用) |
腹筋 | 5 (素晴らしい) | 剛性, 非多孔質, 良い接着 | 全て (木目, ロゴ, 迷彩) | エレクトロニクスエンクロージャー, おもちゃの部品 |
PC (ポリカーボネート) | 4 (とても良い) | 影響力の高い強度, スクラッチ耐性 | 炭素繊維, 固体 | ディスプレイカバー, 安全装置 |
PMMA (アクリル) | 4 (とても良い) | 透明 (パターンは明確に表示されます) | 霜, 幾何学的パターン | 装飾ディスプレイ, 透明なケーシング |
pp (ポリプロピレン) | 3 (良い) | わずかに多孔質 (表面の活性化が必要です) | 単純なパターン (ストライプ, ロゴ) | 食品容器, ソフトグリップ |
ポン (酢酸) | 2 (公平) | 滑らかな表面 (接着不良のリスク) | 大胆な, 厚いパターン | 機械部品 (非クリティカルな美学) |
シリコーン | 1 (貧しい) | 柔軟すぎます (パターンは簡単に剥がれます) | n/a | お勧めしません |
ヒントの場合: ABSプラスチック CNCプロトタイピングにおける水移動印刷のゴールドスタンダードです. 準備は簡単です, パターンをしっかりと保持します, すべてのデザインタイプで動作します. 透明性が必要な場合, PMMAに行く - しかし、必ず水ベースのパターンを使用してください (オイルベースのインクは、プラスチックを曇らせる可能性があります).
ステップ 2: 水転送用紙を準備します (パターン作成)
最初の実践的なステップはあなたを作ることです 水転送用紙 - これはあなたのデザインが生き返るところです. このステップを急ぐことは、パターンのぼやけや不一致につながります, だからあなたの時間をかけてそれを正しくする.
2.1 デザインとデジタル化
- 必要なツール: 設計ソフトウェア (Adobe Illustrator, Coreldraw), 高解像度スキャナー (物理的な芸術を使用する場合).
- プロセス:
- パターンを作成またはインポートします. サイズがプロトタイプに一致することを確認します 1–2cmブリード (エッジの周りの余分なパターン) 転送中に小さな不整合をカバーする.
- プラスチックの色を調整します: プロトタイプが明るい場合は、明るい色合いを使用してください (例えば。, 白い腹筋) または、暗いプラスチック用の柔らかいトーン (例えば。, 黒いPC) - これにより、パターンが洗い流されずにポップがポップすることが保証されます.
- ファイルを高解像度PDFとして保存します (300 DPI最小) - 低解像度ファイルはぼやけて印刷されます.
2.2 パターンの印刷
- 必要なツール: UVインクジェットプリンター, 特別な水トランスファーペーパー (ポリエステルまたは水溶性ベース).
- キーノート:
- 使用 UVインク (通常のインクジェットインクではありません) - プラスチックによりよく結合し、移動中に水にさらされたときに衰退する抵抗します.
- デザインにテキストまたはロゴがある場合、「ミラーモード」のパターンを印刷します。これにより、最終的なパターンがプロトタイプで正しく読み取られるようになります。.
- 印刷された紙を空気乾燥させてください 30-60分 (または 15 低熱のファンとの数分). 乾燥は、浸したときにインクが汚れないようにします.
2.3 紙を切る
- 必要なツール: 精密ユーティリティナイフ, ルーラー, カッティングマット.
- プロセス: プロトタイプに合うように水移送紙を切り取ります, 去る 0.5CMボーダー パターンの周り. ギザギザのエッジを避けてください - 彼らは浸漬中にパターンを引き裂く可能性があります.
ステップ 3: CNCプラスチックプロトタイプの表面をきれいにして活性化します
最も正確なCNC加工でさえ、小さな汚染物質が残ります (油, ほこり, またはツール残留物) プラスチック表面に. これらはパターンの接着を台無しにします, したがって、徹底的なクリーニングと活性化は交渉できません.
3.1 表面のクリーニング
- 必要なツール: イソプロピルアルコール (70%+), 糸くずのないマイクロファイバークロス, 圧縮空気.
- ステップバイステップ:
- 圧縮空気を使用します (低圧: 30–40 psi) 隙間からほこりを吹きます (例えば。, 穴, エッジ) その布は届かない.
- イソプロピルアルコールでマイクロファイバー布を湿らせ、プロトタイプを直線で拭いてください (円を避けます - これはオイルを広げます).
- プロトタイプを空気乾燥させてください 10–15分 - アルコールは迅速に蒸発します, すすぎは必要ありません.
- なぜそれが重要なのか: オイルまたはダストは、パターンとプラスチックの間に「泡」を作成します, 数日以内にデザインを剥がします.
3.2 表面の活性化 (多孔質プラスチック用)
- いつそれをするか: PPまたはPOMに必要です (多孔質または滑らかなプラスチック) 接着を高めるため. ABSをスキップします, PC, またはPMMA (非多孔質).
- 必要なツール: プラスチック表面活性化因子 (例えば。, 3M接着プロモーター), 小さなスプレーボトル.
- プロセス:
- 薄いスプレー, プロトタイプ表面上の活性化因子の層でさえ (滴りを避けるために、ボトルを15cm離れて保持します).
- 乾燥させてください 5–10分 - 準備ができたら、表面は少し粘着性があります.
- ヒントの場合: 最初にプラスチックのスクラップピースでアクティベーターをテストします - いくつかの強力なアクティベーターは、明るい色の腹筋を変色させることができます.
ステップ 4: 浸して、水移送紙を配置します
さあ、紙を転送する準備をします. 目標は紙を柔らかくすることです。そうすれば、パターンが水の上に自由に浮かぶ, プロトタイプに簡単に適用できます.
4.1 紙を浸す
- 必要なツール: きれいなプラスチックタンク (プロトタイプに十分な大きさ), 室温の水 (20–25°C), タイマー.
- プロセス:
- タンクを水で満たしてください。少なくとも濃いはずです 2プロトタイプの高さよりもCM (これにより、部品を完全に沈めることができます).
- 水面に水の移動紙を置きます (パターン側の上に). 浸してみましょう 60–90秒.
- 準備を確認してください: 指で紙にそっと触れてください. パターンが簡単に紙の裏にある場合, 準備ができています. そうでない場合, さらに10〜15秒間浸します.
- 警告: あまり長く浸さないでください - 驚くべき紙が裂けます, パターンは溶解します.
4.2 パターンの配置
- 必要なツール: 小さなプラスチックスパチュラ (パターンを調整するため).
- プロセス:
- 浸したパターンをタンクの領域に浮かびます。.
- スパチュラを使用して、パターンのしわを滑らかにします。, 仕上げを台無しにします.
- パターンをタンクの中心に保ちます。これにより、転送中にプロトタイプを操作する余地があります.
ステップ 5: パターンをCNCプラスチックプロトタイプに転送します
これが最も重要なステップです。ここでの知識は、パターンが完全に整列し、泡なしで固執することを保証します.
5.1 プロトタイプを浸します
- プロセス:
- プロトタイプをaで保持します 45°角度 水の上, 印刷する表面がパターンに面しています.
- プロトタイプをゆっくりと水に下げます (2–3cmあたり). 速い浸漬は気泡を引き起こします; 遅い浸漬により、パターンが曲線をスムーズにラップすることができます.
- プロトタイプは完全に水没するまで動かし続けます。これにより、表面のすべての部分がパターンに触れることが保証されます.
5.2 パターンを滑らかにし、余分な紙を取り外します
- 必要なツール: ソフトフォームブラシ, 温水 (すすぎのため).
- ステップバイステップ:
- プロトタイプはまだ水没しています, フォームブラシを使用して、プラスチックに対してパターンを優しく押します. プロトタイプの曲線の方向にブラシをかけます (例えば。, 丸いエッジの円形の動き) 気泡を除去します.
- プロトタイプを水から持ち上げて、余分な水を排出させます 1–2分.
- 残りの紙の裏地を剥がす - 温水を使用して頑固な部分を柔らかくする (スクラブしないでください, これはパターンに損傷を与える可能性があるためです).
ステップ 6: パターンを乾燥させて治療します
適切な乾燥と硬化パターンを所定の位置にロックします, 剥離や衰退の防止. このステップを急ぐことで、すべての努力が取り消されます.
6.1 初期乾燥
- 必要なツール: きれいな乾燥ラック, 低熱ファン (オプション).
- プロセス:
- プロトタイプを乾燥ラックに置きます (パターン側の上に) ほこりのない部屋で.
- 空気乾燥させてください 2–4時間 (または、熱にセットされたファンで1〜2時間). 直射日光を避けます - UV光線はパターンを衰える可能性があります.
- 乾燥を確認してください: パターンは触るとしっかりと感じるはずです (粘着性はありません). まだ粘着性がある場合, さらに1時間乾燥します.
6.2 硬化 (耐久性を最大限に活用してください)
- いつそれをするか: 頻繁に処理されるプロトタイプに推奨されます (例えば。, ユーザーテストモデル) または水分にさらされます.
- 必要なツール: ヒートガン (60〜80°Cに設定します) またはオーブンを硬化させます.
- プロセス:
- ヒートガンをプロトタイプから20cm離れて保持し、ゆっくりした円で動かします (1つの場所に焦点を合わせないでください。これにより、プラスチックを溶かすことができます).
- 治療 5–10分 (または 15 60°Cオーブンでの分).
- なぜそれが重要なのか: 硬化は、パターンとプラスチックの間の結合を強化します, スクラッチに対して2〜3倍の抵抗力を高める.
ステップ 7: 保護コーティングを適用します (オプションですが重要です)
明確な保護コーティングは、耐久性と輝きの最終層を追加します. プロトタイプがデモや長期テストに使用される場合は特に重要です.
7.1 適切なコーティングを選択してください
コーティングタイプ | に最適です (プラスチック材料) | 乾燥時間 | 主な利点 |
水ベースのアクリルクリアコート | 腹筋, PC, PMMA | 1-2時間 (タッチドライ); 24 時間 (完全な治療法) | 非ゆっくり, 適用しやすい |
UV摂食可能なクリアコート | すべてのプラスチック | 10–15分 (UV軽い治療法) | 高速乾燥, 高いスクラッチ抵抗 |
エポキシ樹脂 (薄い層) | 腹筋, ポン | 4–6時間 (タッチドライ); 48 時間 (完全な治療法) | 超耐久性, 光沢のある仕上げ |
7.2 コーティングを塗ります
- 必要なツール: スプレーガン (報道のために) またはフォームブラシ (小さな部分の場合).
- プロセス:
- 2〜3個の薄いコートを塗ります (待って 10–15分 コートの間). 厚いコートバブルまたはドリップ.
- 最終的なコートをフルタイムで治しましょう (例えば。, 24 アクリルの時間). 硬化中に表面に触れないでください。フィンガープリントは永続的です.
ステップ 8: 検査して後処理を行います (必要に応じて)
最後のステップは品質検査です。パターンが完璧であり、プロトタイプが設計基準を満たしていることを確認する必要があります.
8.1 品質検査チェックリスト
- ビジュアルチェック:
- 泡はありません, ギャップ, またはパターン内の領域を汚します.
- 色はあなたのデザインと一致します (フェードや変色はありません).
- パターンは、プロトタイプのエッジと一致します (オーバーハングまたは欠落したスポットはありません).
- 機能チェック:
- 表面にドライマイクロファイバーの布をこすります 50 時代 - パターンはそのままでなければなりません.
- 耐湿性のあるプロトタイプ用: 湿った布で拭いて乾燥させる - 剥がれや反りはありません.
- 寸法チェック: キャリパーを使用して、プロトタイプがまだCNC設計仕様を満たしていることを確認してください (水の移動は表面に〜0.01mmを追加します, したがって、主要なサイズの変更はありません).
8.2 後処理 (必要に応じて)
- 小さな欠陥: 800グリットのウェットサンドペーパーを使用して、クリアコートから小さな滴を滑らかにする (軽く砂—1パスのみ).
- 粗いエッジ: 鋭いユーティリティナイフでエッジから余分なパターンをトリミングする (プラスチックを傷つけないように注意してください).
水移動印刷では避けるための一般的な間違い
経験豊富なエンジニアでさえ間違いを犯します - ここに最も一般的な問題を修正または防止する方法があります:
よくある間違い | 原因 | インパクト | 解決 |
パターンの気泡 | プロトタイプを速すぎるか、パターンを滑らかにしないか | パターンの皮; 専門的な外観 | 2〜3cm/sで浸します; フォームブラシを使用して、水没中に泡を押し出します |
ぼやけたパターン | 低解像度のデザインまたは浸漬紙 | パターンは色あせて見えます; 詳細が失われました | 使用 300 DPIデザイン; 最大60〜90秒間紙を浸します |
パターンの剥離 | 汚れた表面または活性化のスキップ (PP/POM用) | パターンは数日以内に落ちます | イソプロピルアルコールできれいにします; 多孔質プラスチックにアクティベーターを使用します |
コーティングドリップ | 厚いコートを塗ったり、スプレーガンを近づけすぎたりします | 見苦しいバンプ; サンディングが必要です | Apply thin coats; 15cm離れたスプレーガンを保持します |
CNCプラスチックプロトタイピングのための水転送印刷に関するYiguテクノロジーの視点
Yiguテクノロジーで, 機能的なCNCプラスチックプロトタイプを「既製のショーケース」モデルに変える方法として、水トランスファープリンティングが見られます. 私たちのチームはプロセスを最適化します: 1) 結合するカスタムUVプリントされた水転送用紙を使用します 30% CNCプラスチックに強い; 2) 水温の制御 (±1°C) パターンの損傷を避けるために時間を浸します; 3) 産業用耐久性基準を満たすスクラッチ耐性のアクリルコーティングを提供する. ほとんどのCNCプラスチックプロトタイプの場合, 水移送印刷を完了します (デザインから硬化まで) 2〜3日で. また、設計サポートを提供します。クライアントは、複雑なCNC形状のパターンを調整して、確実に 100% カバレッジ.
よくある質問:
1. 複雑な曲線または小さな穴を備えたCNCプラスチックプロトタイプで水移す印刷を使用できますか?
はい! これが最大の利点の1つです. 曲線用, プロトタイプをゆっくりと浸し、フォームブラシを使用して、水没中に湾曲した領域にパターンを押します. 小さな穴の場合 (2mm+), 穴の上の水トランスファーペーパーに小さなスリットを切ります。. 2mm未満の穴の場合, パターンは通常、余分なステップなしでそれらをカバーします.
2. CNCプラスチックプロトタイプでは、水移動パターンがどのくらい続きますか?
適切な準備で (クリーニング, 活性化) そして透明なコート, パターンは持続できます 1–3年 通常の使用中 (重い傷や一定の水分はありません). テストに使用されるプロトタイプ用 (例えば。, 繰り返し処理), 2番目のクリアコートを追加して、耐久性を拡張します 3+ 年. プロトタイプが短期デモの場合 (1–3ヶ月), 単一のコートで十分です.
3. 最初の試みを台無しにした場合、水転送印刷をやり直すことはできますか?
はい - しかし、あなたが速く行動する場合のみ. パターンがぼやけているか、泡がある場合, プロトタイプがまだ濡れている間、それを剥がします (内で 10 転送の議事録). イソプロピルアルコールで表面をきれいにします, 乾燥させます, そして、新しい水トランスファーペーパーでもう一度やり直してください. パターンがすでに乾燥している場合, 古いパターンを削除するために、400グリットのサンドペーパーで表面に砂を磨きます, 次に、清掃して再起動します. 2回以上やり直すことは避けてください。多くのサンディングがプロトタイプの寸法を変えます.