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高光泽、抗摩擦、抗刮伤性表面的高度集成单部件原型中央控制台

"XXL"——目前超大规格薄膜可精密成型

  拜耳材料科技与位于德国南部潘茨堡的Niebling-Junior Kunststoffverarbeitung – Werkzeugbau e.K.公司强强联手,通过创新开发使采用高压成型(HPF)工艺生产超大规格聚碳酸酯薄膜成为可能 –。两家公司已携手开发了一种可生产聚碳酸酯薄膜的机器(例如:尺寸为500 x 1,000毫米的绝对精密型Makrofol® HF系列)。到目前为止,该工艺已被用于生产DIN A3等规格的薄膜。

拜耳材料科技欧洲、中东、非洲与拉丁美洲区的功能薄膜业务开发经理Dirk Pophusen解释道:“我们的创新工作满足于近期对较大规格印刷薄膜需求显著提升的发展趋势,而对该规格薄膜我们也确定了较高的精密度。目前,制造大面积3D元件也已成为可能,如:汽车部件、中央控制台和装饰条等,均可制造成以HPF成型聚碳酸酯薄膜为原料的单部件元件。”

通过高压成型工艺,薄膜在压缩空气(20-150 bar)的作用下成型。该工艺主要用于聚碳酸酯薄膜需要轻柔成型的场合,且印刷符号和字符能够100%精准定位,而使用热成型等其它工艺则无法实现这种效果。高压成型在加工磨砂和带有纹理的薄膜时优势更为突出:由于高压成型的热影响力较低,因此薄膜的光泽度、纹理和磨砂表面不受影响。通常HPF元件即采暖/通风饰面、3D速度计及标度盘等显示元件。Pophusen说道:“新技术还使我们能够在生产以聚碳酸酯薄膜为原料的大型部件过程中充分利用HPF工艺的优势。”

双固化抗刮伤涂料——耐防晒霜
由拜耳材料科技与Niebling-Junior Kunststoffverarbeitung – Werkzeugbau e.K.公司和科隆的Proof Design and Innovation Management设计工作室联手开发的大型单部件未来设计的中央控制台展示了新型机械技术在部件设计方面的潜力。该部件将由拜耳材料科技在即将于杜塞尔多夫举办的2010年国际塑料和橡胶加工展览会(K 2010)上重点展示。Pophusen解释道:“我们希望通过该原型向人们展示这一新技术,该技术是制造带有高光泽或抗摩擦、抗刮伤性表面的大面积高度集成的薄膜部件的理想之选。”

该部件包括可成型的硬涂层薄膜Makrofol® HF,涂有“双固化涂层”,背部涂层为白色。双固化涂层在经过成型工艺之后才最终固化。传统紫外线灯的灯光用于固化操作。系统能够生成高度耐化学性的防刮表面,具有深度光泽(带钢琴漆效果)。部分薄膜还具有一层磨砂涂层,该涂层也是一种以拜耳材料科技聚氨酯涂层为原料的双固化系统。该产品由位于德国南部魏森堡的Pröll KG开发,市场条件成熟,目前以Norilux® DC为商品名称进行市场销售。

在高压成型工艺之后,薄膜的磨砂和高光泽区域使用紫外线经单一步骤共同固化。涂层形成3D分子网络,使薄膜具备卓越的耐化学性。功能薄膜单元试点工厂负责人Roland Künzel说道:“该部件能够抵抗防晒霜和防晒乳液典型成分的腐蚀,而这往往是许多其它汽车内饰涂层所面临的问题。”

带触觉反馈功能的电容式开关
中央控制台集成了带有四个电容按钮的中央控制单元。在成型工艺之前,使用丝网印刷工艺将电容按钮和装饰性印刷一起印制在薄膜背面。一旦被激活,按钮便可提供触觉反馈。这种效果是通过 “EAP薄膜”(电活性聚合物)实现的。该聚合物能够在薄膜表面产生轻微振动。当按下适当按钮时,操作人员指尖会有触感。

日前,被拜耳材料科技收购的Artificial Muscles 公司总经理Dirk Schapeler说道:“目前我们正将这一技术推向消费电子市场。与薄膜系列产品共同开发的演示器生动地展示了这一技术的巨大潜力。”

消失的显示器
Makrofol® HF中央控制台还配有使用背光技术进行工作的显示符号。不同于传统的背光技术,白色背光薄膜的半透明度在经过精确调节之后能使符号的轮廓在显示器关闭后即无法识别(“白色面板技术”)。Künzel补充道:“部件表面的显示元素区域完全均匀,给人以清晰且优雅的功能感觉。”

标准LED、 印刷2D电致发光系统或传统的白炽灯可用作背光灯源。然而,使用灵活的聚合物有机发光二极管(P-OLED)也完全可以成为可能。拜耳材料科技正与多家合作伙伴联手开发这种系统。P-OLED可通过丝网印刷覆于薄膜表面,并与其一起成型。


高光输出的全新光扩散薄膜
中央控制台集成的另一个元件是大型液晶(LCD)显示器,其中一半使用传统薄膜,而另一半则使用全新的光扩散薄膜Makrofol® TP 292。扩散薄膜能够将显示器背光单元的光线扩散为分布极为均匀的全表面光,并将其在没有任何损失的情况下转移至LCD单元。

Pophusen补充道:“薄膜间的对比显示出我们的产品能够将通过它的光线分散得更为均匀,透射水平更高。因此,显示器上的信息会更为清晰。”拜耳材料科技LCD显示器的测量表明,与传统商业扩散薄膜相比,新薄膜的亮度约高出10%。

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