樹脂部品の表面仕上げの選び方:マット、光沢、塗装、めっき、レーザー彫刻、シルク印刷

プラスチック部品の表面仕上げは実際には二つの層に分かれます。一つは成形時に金型キャビティの表面状態によって決まる層、もう一つは成形後に加える塗装、めっき、レーザー彫刻、シルク印刷です。本記事では、各種手法の適用場面、寸法と組立への影響、そして見積もり時に明確に伝えるべき三つの事項を説明します。

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表面効果は実は二つの層に分かれます

第一の層はプラスチック部品自体の表面で、金型キャビティの表面状態によって決まります。キャビティの研磨が明るいほど、成形される表面も明るくなります。シボ加工や放電加工(火花紋)を施せば、成形品はマット調またはテクスチャー付きになります。この種の効果は成形時に直接作り出され、追加工程は不要で、嵌合寸法も変わりません。

第二の層は成形後の後処理です。塗装(噴油)、メッキ、レーザー彫刻、シルク印刷があります。二つの層は重ね合わせることができ、例えばマット調の下地に LOGO をシルク印刷するなどです。この二つの層を区別できれば、コミュニケーションの際に、ある要求が金型を変更すべきなのか、それとも後工程を一つ追加すべきなのかを判断できます。

塗装と手感油

塗装(噴油)はプラスチック部品の表面に塗料を一層吹き付けることです。一般的な目的は三つあります。色と光沢の統一、軽微な色差やウェルドライン・フローマークの隠蔽、そしてラバー塗料や手感油のような特殊な手触りの付与です。ボタンやファスナーの紐といった小物でロット全体の色を統一する場合、塗装は一般的な方法です。

見落とされやすい点が二つあります。一つは、塗膜には厚みがあり、外郭や孔位置がわずかに変化するため、しまりばめの構造は塗装後の寸法で事前に評価する必要があります。二つ目は、塗膜の耐摩耗性と耐溶剤性は試験で確認する必要があり、密着性は通常、碁盤目試験や摩擦試験といった方法で検証します。色と光沢についても、実物サンプルを記録として保管することをお勧めします。

メッキ:外観部品でよく採用されますが、事前の計画が必要です

プラスチック部品のメッキには湿式メッキと真空メッキの二種類が一般的で、その目的は主に金属的な質感を出すことです。その制約は比較的明確です。基材に要求があり、一般的には ABS およびその改質材料が用いられます。メッキ層は寸法を変化させるため、嵌合隙間はメッキ後の寸法で評価する必要があります。メッキ部品は一般的に頻繁な変形が必要な部位には適しません。メッキ層が変形に耐える能力には限りがあるためです。

輝度、色差、メッキ層の密着性は、いずれも試作段階で確認する必要があります。製品に組み立て要求と金属外観要求が同時にある場合は、外観を決めてから構造を変更するのではなく、構造設計段階でこの二つをまとめて評価することをお勧めします。

レーザー彫刻とシルク印刷:二つのマーキング方法

レーザー彫刻はレーザーで表面に図柄を描く方法で、利点は耐摩耗性に優れ、剥がれにくいこと、精細なラインや単色の表示に適していることです。限界は、色は通常濃淡の差しか出せず、自由に多色刷りができない点です。

シルク印刷はスクリーン版でインクを転写する方法で、多色に対応でき、コストが比較的低く、平面または平面に近い位置に適しています。耐久性はインクと硬化方法に依存し、比較的ひっかき傷が付きやすく、溶剤で拭き取られやすいです。

選定の考え方は一文に簡略化できます。耐摩耗性と単色が必要ならレーザー彫刻、多色と平らな位置が必要ならシルク印刷です。衣料用タグのような多色図柄が必要な部品はシルク印刷が多く、ブランド表示を長期的に耐摩耗させる場合はレーザー彫刻がより適しています。曲面や凸部に表示を施す場合、どちらの方法も実際の効果をサンプルで確認することを推奨します。

要求を出すときは三つのことを明確に伝えてください。

第一に、位置と役割:表示がどの面にあり、外観面かどうか、頻繁に摩擦されたり溶剤に触れたりするかどうかです。

第二に、参照物です。色、光沢、手触りは実物の参照物を用意するのが最善で、色番号だけや「もっと明るく」ではすり合わせが困難です。

第三に、テスト要件です。耐摩耗性、耐アルコール性、耐汗性、付着性について、どのような条件で試験し、どの程度に達すれば合格とするのか。この三つを見積依頼資料に記載してはじめて、サプライヤーは実行可能な方案とコストを提示できます。

よくあるご質問

マットと光沢面を同一製品上で実現できますか

可能です。一般的な方法は金型の分割処理で、一部を高光沢研磨し、一部にシボ加工を施します。また、全体を成形した後に部分塗装することもできます。前者は後工程が増えませんが、金型加工の要求がより高くなります。後者はより柔軟ですが、塗膜が関わります。分割の境界と遷移効果は試作で確認する必要があります。

メッキは組立に影響しますか

します。めっきには厚みがあり、通常は外形がわずかに大きくなり、穴位置がわずかに小さくなる形で現れます。組立隙間がもともと非常に厳しい場合、めっき後に組み付けられなくなる可能性があります。そのため、めっきが関与する部品では、嵌合寸法をめっき後の状態で評価し、試作段階で相手部品を実際に組み付けて検証する必要があります。

シルク印刷の LOGO は長く使うと剥がれますか

インク、硬化方式、実際の摩擦条件によって異なります。頻繁に摩擦される部位、アルコールや汗に頻繁に触れる部位では、シルク印刷は比較的摩耗しやすくなります。このような場面ではレーザー彫刻への変更を検討するか、シルク印刷後に保護処理を追加し、最終的には試験結果に基づいて判断します。

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