[发明专利]一种热转印装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面加工技术领域，特别是一种在非规则塑料件表面进行热转印的装置及热转印方法。

背景技术

随着塑料在电子产品中的大量使用，个性化和新颖的外观设计越来越得到浪费者的喜爱和优先选购的决定要素，因此各大企业为迎合消费需求，在产品外观装饰设计上选用大量新颖和超强视觉体验的工艺技术。在此发展形式下，金属拉丝的外观设计能为产品提供很强视觉冲击体验，现有工艺多在金属表面做拉丝贴模技术，但金属本身的特性使得其设计本身没有塑料产品灵活多样，如结构设计和产品重量方面都无法达到塑料本身的特性。现有在塑料制品注塑时将模具表面做拉丝处理后再做电镀也可以实现该工艺，但因模具表面钢材特性在其表面做拉丝纹路工艺较为复杂，且模具制作费用较高。

另外一种在塑料件表面制作金属拉丝效果的工艺为热转印工艺（Heat Transfer-Printing）。其原理是预先把金属拉丝效果的图案印在耐热基材薄膜上（比如PET、PVC等），通过离型处理，形成转印膜。再配合专用的转印设备，以烫印的方法转印到产品的表面。

因该工艺主要由普通塑料制品和PET金属拉丝薄膜完成，所以产品不良损耗较小，对环境无污染，制品成本低廉，适合大范围领域使用。随着近年来PET金属拉丝薄膜在国内投产，成本和时效性有很大改观。也使得该工艺可以在竞争最激烈的家电领域得以应用。

然而现有的热转印工艺，由于使用的转印膜普遍采用图案层+离型层的构造，这种转印膜在压印时，要么采取整片面接触式的压印方式，要么使用卷料滚动的线接触式压印方式，无论哪一种方式，都只能适用于转印面积小，表面呈规则分布的待加工产品上。对于表面积大且表面呈非规则分布的产品，面接触式的转印方式需要提供专门的压印墨头，不具实用性。而线接触式的由于无法在转印全程中都提供恒定的接触压力，因此也无法在非规则表面进行转印。

因此有必要对现有的热转印工艺提出改进，以其能够适应大面积非规则的连续转印。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于热转印工艺的装置和方法，该热转印装置能够对表面轮廓为非规则图形的产品进行加工，使产品表面形成诸如金属拉丝等转印图形的效果。

根据本发明的目的提出的一种热转印装置，包括：

转印系统：包括出料辊、收料辊、压辊、第一治具和若干辅棍，所述出料辊、收料辊和若干辅辊组成转印膜的传输系统，所述第一治具上放置待加工产品，所述压辊与所述第一治具相对设置，并且该第一治具和压辊设置在所述传输系统的传输路径中；

仿形系统：包括仿形辊和第二治具，所述第二治具与第一治具同轴设置，该第二治具具有与待加工产品相同的表面轮廓和尺寸，所述仿形辊紧压在所述第二治具表面，并根据第二治具的表面轮廓在竖直方向上下移动；

控制系统，连接并驱动所述仿形辊和压辊，该控制系统根据该仿形辊的上下移动位置，驱动压辊做上下移动。

优选的，所述收料辊连接在一进纸电机上，所述出料辊连接在一张力电机上，通过所述进纸电机和所述张力电机的协调转动，使该传输路劲上的转印膜保持绷紧。

优选的，所述控制系统进一步包括被动升降伺服电机和主动仿形升降伺服电机，所述仿形辊设置于该被动升降伺服电机上，所述压辊设置于所述主动仿形升降伺服电机上，该仿形辊和压辊在所述被动升降伺服电机和主动仿形升降伺服电机的驱动下做上下移动。

优选的，所述第一治具和第二治具设置于一仿形电机上，并在该仿形电机的驱动下做同步同轴转动。

优选的，进一步包括加热装置，该加热装置设置于压辊内部或外部，对所述压辊进行加热。

优选的，所述热转印装置进一步包括主架、设置于主架上的操作台、设置于主架外围的主箱体以及设置于主架底部的支撑脚，所述转印系统、仿形系统以及部分控制系统设置于该操作台上，并位于该主箱体围成的腔体中。

优选的，所述控制系统进一步包括人机交互界面和报警装置，设置于所述主箱体上。

根据本发明的目的提出的一种热转印方法，包括步骤：

提供如上所述的热转印装置；

设计用于放置待加工产品的第一治具和与待加工产品具有相同表面轮廓和尺寸的第二治具，使该第一治具和第二治具能够同轴同步转动；

将待加工产品放置于第一治具上，使压辊能够与待加工产品的表面接触；

将设置于出料辊上的转印膜通过若干辅辊回收至收料辊上，并形成传输路劲，使该传输路劲上的转移膜形成在压辊和待加工产品之间；