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成形品の二次加工

あらゆる素材の中でプラスチック(特に熱可塑性プラスチック)ほど
二次加工が活用されているものはありません。

塗装・めっき・蒸着・印刷・接着・ホットスタンピングといった
加工法の適用が可能になっています。

さらにプラスチックの欠点の一つである「熱に対する弱さ」を応用した、
高周波溶着・熱溶着・超音波溶着といった二次加工法もあります。
二次加工性の良さがプラスチック製品の需要普及に
大きく貢献しているといっても過言ではありません。

①塗装

プラスチック成形品に塗装をする目的は、
1.装飾効果(着色、模様、色入れ)
2.保護効果(耐磨耗性、耐候性、耐薬品性)
に大別することが出来ます。

塗装は、一般的にはスプレーガンによる吹きつけ塗装を行います。
飛び散った塗料の回収には留意しなければなりませんが、
ロボットによる自動化が最も早く利用された業種でもあります。

ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリアセタールなどは密着性が悪いので、
表面処理をして塗装するなどの注意があります。

代表的な塗料としては、ポリウレタン塗料、アクリル塗料、
ビニル樹脂塗料、各種ラッカー類などがありますが、
塗装の対象となる樹脂や状況によって種類を検討する必要があります。

②めっき

プラスチックめっきの目的は、耐候性、耐熱性、機械的性質の向上、
吸水性の減少などの成形品表面の機能的な改質効果なども大きな要因ですが、
その主目的はやはりめっきによる重量感や高級感を与えるという
表面塗装とシールド効果の役割に大きいものがあります。

めっきの方法はまず無電解銅メッキや、あるいは無電解ニッケルめっき(化学めっき)
を成形品面にわずかに付着させ、その上に銅・ニッケル・クロムなどの
電解めっきを行う化学めっきと電気めっきを併用した方法がとられています。

ABS樹脂はめっきが容易なプラスチックとして知られています。

③印刷

プラスチック成形品への印刷は、相当古くから文字盤、
ネームプレートなどの各種の表示に用いられてきました。

印刷の方法としては、シルクスクリーン印刷、平板印刷、
活版印刷、時にはフレキソ印刷、グラビア印刷などが行われます。
成形品については、シルクスクリーン印刷が最も多く使用されています。

シルクスクリーン印刷は、OA機器、家庭電化製品、自動車など広範囲に利用されています。

④印刷

真空蒸着は物理めっきとも言われ、装飾関係に多く利用されています。
また反射膜をつくり、鏡面板や反射板など光学関係にも使われており、
水銀整流管にも早くから用いられています。

真空蒸着は、0.001~0.00001㎜Hg(水銀柱)の真空中で、
金属や金属化合物を加熱蒸発させます(プラスチックの場合はほとんどが
アルミニウムで1000℃位に加熱します)。これにより真空中に置かれた
製品の表面に飛散した金属が付着して薄い膜を作り、蒸着面が形成されます。

しかし、この方法で得られる膜の厚さは非常に薄いので
傷がつきやすくなっています。
そのため、耐磨耗性、耐食性にかけるので、これを保護するために
トップコート(クリヤラッカ塗装)をして傷つき防止をしています。

⑤ホットスタンピング

成形品の表面を美化するために、その表面に着色や模様付けを行うのに用いられます。
装置も簡単で作業も比較的簡単になっています。

ホットスタンピングする方法としては、成形品の表面に金属製刻印を
当ててスタンプする方法と、成形品の凸面あるいは全面にシリコンシートを
押し付けてスタンプする方法があります。

よく使われる前者の方法を簡単に説明してみます。
銅、銅合金、亜鉛合金などで作られた原版を120~150℃位に加熱し、
プラスチック製品との間に箔(はく)を挟んで加圧します。

そうすると、凸部に接触した部分のみが熱せられて、製品に接着します。
その後に箔をはがすと、所望の文字や模様が成形品にのこるということになります。

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