汽车内外饰传统蚀刻VS激光3D纹理工艺的对比

汽车内外饰纹理在港澳台有不同的叫法：晒纹、咬花、腐蚀、蚀刻等等，其实是同一种工艺化学蚀刻。针对塑料级注塑产品：PP、PC、ABS等，在汽车轻量化、环保、低VOC的潮流趋势下，汽车工程塑料这类材料得到应用广泛，汽车工程材料对于汽车减重、高续航里程、成本等方面有重大影响，特别是新能源汽车将逐步取代传统耐用汽车。

纹理很早之前称为皮纹，是借鉴动物、植物皮纹的叫法，塑料产品由于材质不同，表面的排列、组织、构造不同，因而产生粗糙、光滑、软硬感，表现为纹理不同。

模具上做出不同的皮纹纹理咬花，注塑出的产品可达到想要的机理纹理的效果包含动植物皮纹、梨地纹、几何纹--拉丝纹、科技纹、碳纤维纹理等各种各样的纹理。

汽车内外饰纹理的风格也不同，可分为三类：特征性，纹路单元的形状常见形态如线状、块状、线块结合和荔枝形状等等。纹路单元的形状大小、方向、单元组合的疏密程度都对皮纹的宏观风格有重要影响。方向性，有些皮纹的纹线特征有明显的方向性，有些规则单元特征的皮纹就没有方向性。汽车用皮革的皮纹没有方向性的较少。层次性，皮革上的花纹基本都是立体皮纹，具有层次性，微观上为皮纹由2～5个不同深度的层组成；宏观上为皮革表面粒面饱满圆润，层次丰富起伏，特征过渡自然，给人的视觉冲击比较柔和。

汽车内外饰纹理根据其大小可分为细皮纹、粗皮纹、几何皮纹等

图 细皮纹特征

图 粗皮纹特征

图 几何皮纹

汽车内外饰纹理根据其深度划分为细皮纹、火花纹、拉丝纹、粗皮纹及几何纹

从拔模角度看，零件的脱模性能受拔模角度与皮纹加工深度的影响，一般塑料件的拔模角度定义在 0.5°以上，但对于有皮纹的饰件，常规经验是 13μm左右深度的皮纹要求拔模角为 1°，这个看材料的收缩性；PP千分之12的收缩性，ABS、PC收缩性小在千分之五到六，根据成型条件、材料、零件壁厚和零件的直立高度等因素的不同，皮纹深度和拔模角度的比例会有所不同。

拔模角度与皮纹加工深度的关系一览表；

汽车内外饰纹理--纹理区域定义

高可见区	较小的塑料件表面	不常见表面
立体多层次纹理立体皮纹层次丰富、光泽柔和、装饰效果较好，	精致，协调的精细皮纹	普通皮纹，拉丝纹以节约成本。

传统化学蚀刻纹理3-5层为主，国内纹理层数以3层花纹为主，3层以上贴菲林难度系数高，费时费力，贴菲林、腐蚀、清洗为一层纹理，每一层都要经历一次整个流程，不可控因素较多，产品差异大。化学腐蚀蚀刻的流程分为清洁处理、防蚀处理、腐蚀加工、清除防蚀层。

图 传统化学蚀刻流程

传统化学蚀刻工艺受时间、速度、浓度等的控制；传统化学蚀刻时间一般取10min，时间越长，蚀刻速度越精确。蚀刻过程中应增加测量时间次数，控制腐蚀液成分浓度和温度，对腐蚀液的成分进行定期分析，防止腐蚀剂成分的快速变化。温度对蚀刻速度有一定影响，当温度升高12℃时，蚀刻速度增加约1倍，对于有精确尺寸要求的零件，温度不得超过±2℃~±3℃。

传统化学蚀刻工艺的纹理不是由一整张菲林膜贴上，会有拼接印，在R角位置纹理拼接不够连贯等缺陷，而随着纹理装饰应用越来越广泛，传统的化学蚀刻工艺已无法满足其要求，激光雕刻工艺就应需而生，创新激光3D雕刻工艺适用的模具、加工材料广泛，具有无限的设计自由，提高品牌可视性，高度自动化等特点，纹理效果达到高精度、高质量。

图 激光纹理技术流程

3D激光雕刻展示了一个工艺的创新和成功，同时标志着全球纹理迈向了新时代。

目前天至尊激光3D纹理公司拥有18台瑞士GF激光3D纹理雕刻设备，是全球最多的设备厂家。激光加工精度可达0.3μ，纹理一致性100%复制，可加工任何几何形状，其加工层数不受限制，化学蚀刻加工三至五个层次为主，而激光加工技术可以加工30，50，100，300+层次的纹理图案，目前最多达到了700多。

图 GF 3D纹理雕刻设备

传统化学蚀刻与创新激光雕刻工艺的相比优势在哪里呢？

类别	传统化学蚀刻	创新激光雕刻
成本	目前较低	较高
加工时间	多层贴菲林、保护循环；5层以上时间较长	模具设计+全自动化结工；
皮纹效果	一般皮纹；	立体几何纹理、碳纤维编织纹；
售后维修	易出现拉花、报废现象；	复制性100%,保养成本低；
纹理种类模具表面	无法在圆弧面、曲面上加工精细、立体、规则的花纹；	超精细，精细到0.3微米左右，；任何的花纹、模具表面都可加工，
纹理品质	个人技术影响纹理品质，花纹差别、深度等难以控制；	程序编程，全自动化，纹理精细、一致性；
模具钢材	有放电纹、烧焊的不锈钢无法加工，有烧焊的普通钢材易出现色差；	质地均匀，无砂眼的金属材料，烧焊的材料经过回火抛光后雕刻无色差；
设备	化学腐蚀+手工加工喷砂设备，喷漆保护设备；	五轴激光加工设备，全自动化加工；
环保	酸性药水腐蚀，危险性工种；	物理性能加工，无化学物质产生

化学蚀刻主要在于外部人为因素控制把握，5层左右纹理两种工艺时间差不多，五层以上激光雕刻优于蚀刻，化学腐蚀主要在于贴菲林、保护，激光雕刻在于模具设计+全自动化结工；从目前成本来看，激光雕刻的成本高于传统蚀刻，但是随着激光纹理规模的普及，技术的更替，3-5年可能会有国产激光雕刻机的出现，成本会逐渐下降，随着环保力度加大，其化学腐蚀成本会增加，3-5年激光雕刻可能会取代传统化学蚀刻；与传统化学蚀刻相比，创新激光雕刻的纹理种类和适用模具表面范围广，纹理品质佳，其优势凸显。

激光雕刻在汽车内外饰已得到大量应用，圆弧设计的高科技效果，高精细、高精度、连续性、一致性，在各大品牌汽车内外饰上得到体现，宝马X3尾灯的导光条采用纹理的渐变，形成光线均匀传导的渐变，吉利远景X1的空调风扇侧面的激光3D碳纤维纹理，北汽BJ40 PLUS的棱格科技纹，长城XX5的显示窗旁边的金属拉丝纹等。

图 部分汽车内外饰纹理应用

未来汽车内的每一个表面都可以是智能表面，包括门饰板、仪表板、方向盘、天窗模块、照明系统等等，这些表面现已由装饰作用向机电一体化用户界面发展。现在智能表面技术正处于市场导入及成长阶段，发展潜力巨大，如何把智能表面技术做到更好，需要主机厂、方案设计、零部件供应商、材料企业等的共同努力，现艾邦建有汽车智能表面微信群，长城、一汽、长安、绿驰、东风、大陆、敏实、科世达、库尔兹、日写、东丽等企业均已加入，欢迎产业链上下游的朋友入群探讨，共谋进步。

本文来源：苏州天至尊模具科技有限公司

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汽车智能表面高峰论坛

Automotive Smart Surface Industry Forum

时间：2018 年7月12~13 日

地点：上海汽车城-昆山维景国际酒店

（花桥镇花桥国际商务城兆丰路2号，步行5分钟可达上海地铁11号线安亭站）

论坛议题&嘉宾（拟邀请）：

编号No.	时间	议题 Topics	演讲嘉宾Speakers
2018年7月12日
1	9:00~9:10	汽车智能表面产业链分析Automobile Smart Surface Industry Chain Analysis	艾邦高分子：江耀贵Aibang CEO
2	9:10~9:40	平板显示及在交通工具中的应用Flat panel display and its application in traffic system	复旦大学：谷至华Fudan Professor & Ph.D.
3	9::40~10:10	汽车智能表面技术探索与案例分享Intelligent Surface Technology Exploration and real project Sharing	长安汽车：秦宇志Changan Auto Development Director
	10:10~10:40	茶歇Tea break
4	10:40~11:10	碳纳米棒在汽车智能表面的应用Application of Carbon Nanorods in Smart Car Surfaces	CANATU：颜国义Canatu Greter China sales Director
5	11:10~11:40	汽车智能驾驶舱的发展趋势Development Trend of Intelligent Car Cockpit	吉利集团：刘景林Geely new business strategy Director
	11:40~13:30	午餐Lunch
6	13:30~14:00	汽车智能表面中IMD/FIM油墨的选择与效果设计Selection and effect design of IMD/FIM ink in automotive intelligent surface	德国宝龙油墨：吴张永Proell Manager & Ph.D.
7	14:00~14:30	智能表面3D图案变形控制技术Smart Surface 3D Pattern Deformation Control Technology	浙江工业大学：董星涛ZJUT Professor
8	14:30~15:00	metal mesh在汽车智能表面的应用The application of metal mesh on automobile intelligent surface	欧菲光: Keven zhangO-film
9	15:00~15:30	智享车上生活—佛吉亚智能表面方案Smart life on board - Faurecia smart surface solution	佛吉亚：施寅杰 智能表面项目开发前牵头人Faurecia：SHI Jacky
	15:30~15:50	茶歇Tea break
10	15:50~16:20	纳米银线在触控柔性方面及汽车智能表面的应用Application of nanosilver wire in touch flexibility and automotive smart surface	C3nano：陈晓峰C3Nano Director& Ph.D.
11	16:20~17:05	汽车智能表面2020的5个材料趋势5 meterial trends for Automotive intelligent surface 2020	Agnes Kubiak
12	17:05~17:35	IML高压成型与OMD工艺在汽车智能表面应用Application of IML high pressure molding and OMD technology in automotive intelligent surface applications	爱元福：刘姵緁OMD：Sales
	17:35~19:35	晚饭Dinner
2018年7月13日
1	9:00~9:30	一种2mm厚度的超薄智能表面（内饰)案例An ultra-thin smart surface (car interior) project of 2mm thickness	深圳微航磁电技术：周红卫Shenzhen Weihang CEO
2	9:30~10:00	科思创在未来汽车内饰上的理念Covestro thinking for Future Automotive Interiors	科思创：张豪Covestro Automotive senior marketing manager
	10:00~10:20	茶歇Tea break"
3	10:20~10:40	基于智能语音的多模态车载体验新范式A New Paradigm of Multimodal Vehicle Experience based on Intelligent Voice	阿里巴巴集团：王一行Alibaba group Senior UX designer
4	10:40~11:10	AFHC技术在汽车内外饰的抗指纹抗划伤应用 Application of AFHC Technology in Anti-fingerprint and Anti-scratch of Automobile	智宇创鑫 熊何宇 市场总监Zhiyu Markteting Director
5	11:10~11:40	集成功能和装饰的表面处理工艺技术Integrated functional and decorative surface treatment process technology	上海科世达：范良照Kostal New process technology supervisor
	11:40~13:30	午餐Lunch

方式1：在线报名

方式2：请加微信并发名片报名；

徐小姐：18617020032ab020@polytpe.com

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