Что такое горячая штамповка? Процесс, преимущества и применение

Горячее тиснение фольгой

Знаете ли вы, как привлекательные логотипы и рисунки печатаются на корпусах электронных устройств, потребительской упаковке и других товарах? Для этого используется горячее тиснение фольгой. Штамп с гравированным рисунком на тонкой фольге переносит изображение на поверхность подложки под воздействием тепла и давления.

Это не просто отпечаток дизайна, но и возможность создания различных текстур и эстетических эффектов, таких как голография. Понимание процесса, особенностей штампа и других аспектов поможет вам напечатать индивидуальный дизайн на ваших деталях без каких-либо дефектов.

Давайте подробно обсудим процесс горячей штамповки, его преимущества, ограничения и области применения.

 

Что такое горячее тиснение?

Горячее тиснение — это процесс нанесения рисунка, узора, изображения или надписи на поверхность изготавливаемых изделий с помощью нагрева и давления. Для этого используются штамп для горячего тиснения и специальная фольга. Хотя этот процесс не формирует функциональные компоненты, такие как штамповка листового металла, он широко используется в декорировании, маркировке и брендинге. 

Это касается не только металлических изделий, но и кожи, тканей, дерева и других материалов. Вы можете выбрать дизайн и цветовые сочетания по своему вкусу. Кроме того, печать может быть прозрачной, блестящей, перламутровой или голографической.

Ключевые моменты горячего тиснения 

1. Горячее тиснение, также известное как тиснение фольгой, используется в декоративных целях и для брендинга. 
2. Основным инструментом для этого процесса является гравированный штамп, обычно изготавливаемый из латуни, меди или магния. 
3. Штамп устанавливается на машину, которая применяет давление и нагрев.
4. Этот метод печати можно использовать на самых разных материалах для создания тысяч дизайнов. 

 

Как работает горячее тиснение фольгой?

Процесс горячего тиснения

На штамп для горячего тиснения фольгой наносится гравировка с изображением, которое необходимо напечатать, и он нагревается перед процессом, при этом фольга располагается между гравированным изображением и поверхностью подложки. При нажатии на нагретый штамп активируется клеевой слой фольги, и изображение переносится на поверхность.

В данном случае печатная фольга не плавится, а пропечатывает поверхность путём её осаждения. Вместо этого фольга содержит несколько тонких слоёв с пигментами и клеями, которые и отвечают за это. При этом давление стабилизирует отпечаток. 

Фольга может быть как металлической, так и неметаллической, а её толщина варьируется от нескольких микрон до 0.030 мм. Кроме того, фольга содержит три различных слоя: цветной, клеевой и разделительный.

• Цветовой слой: Изготавливается из блестящего металлического листа или пигмента, обеспечивающего декоративную отделку.
• Клеевой слой: Под действием давления и тепла цветной слой закрепляется на подложке с помощью клеевого слоя, который расплавляется и надежно фиксирует цвет печати. 
• Выпускной слой: Он изготавливается с использованием покрытия на основе воска или силикона, которое позволяет цветному слою отделяться от поверхности. 

 

Материалы для горячей штамповки

Как мы уже обсуждали, горячее тиснение можно использовать для печати на металлических, сплавных, композитных, кожаных и тканевых поверхностях. Однако в процессе необходимо учитывать различные факторы, такие как тепловые свойства материала, давление штампа при печати и т. д. 

Ниже приведены четыре основных соображения, которые следует учитывать при горячем тиснении:

1. При выборе правильного диаметра фольги учитывайте тип материала и его поверхность, чтобы обеспечить прочное сцепление фольги с поверхностью. 
2. Учитывайте термическую чувствительность материала: бумага, ткань и другие материалы восприимчивы к теплу. 
3. Если поверхность подложки имеет покрытие, убедитесь, что оно не препятствует адгезии фольги. 
4. Текстура поверхности также имеет значение для качества печати: поверхности с низкой пористостью более благоприятны для горячего тиснения. 

 

Этапы процесса горячей штамповки:

Механизм горячей штамповки 

Процесс горячего тиснения начинается с создания дизайна, за которым следует изготовление штампа, печать и последующая обработка. 

Для печати на поверхности детали/изделия методом горячего тиснения выполните следующие действия: 

Шаг 1: Проектирование и изготовление штампов. 

Сначала создайте дизайн, который вы хотите напечатать на детали/изделии, с помощью компьютерного программного обеспечения. Этот дизайн служит основой для проектирования и изготовления штампа. Затем выберите подходящий материал для штамповки и гравируйте его, точно повторяя форму оттиска. В зависимости от сложности дизайна применяются такие методы обработки, как обработка на станках с ЧПУ, лазерная резка, травление и гравировка. 

Шаг 2: Выбор и настройка фольги.

Существует несколько типов фольги для тиснения, включая металлизированную, пигментную, матовую и голографическую. Выберите подходящую фольгу и соответствующие ей цветные и клеевые слои. Загрузите рулон фольги, чтобы проложить полиэфирную пленку-носитель между штампом и подложкой. 

Установите штамп в пресс-форму и убедитесь, что штамп, фольга и поверхность подложки правильно совмещены. Затем установите правильную температуру нагрева и давление.

Шаг 3: Процесс печати 

Под воздействием тепла и давления на штамп, происходит активация клея на фольге и размягчение разделительного слоя, после чего клей контактирует с подложкой и сцепляется с ней только в месте соприкосновения с штампом. Контроль температуры критически важен для переноса изображения, качества кромок, адгезии и финишного покрытия.

Шаг 4: Проверка и контроль качества

Проверьте отпечаток на полноту переноса, отсутствие трещин, загрязнений и качество финишной обработки. При необходимости нанесите на отпечаток износостойкий и химически стойкий слой. Кроме того, при обнаружении каких-либо дефектов может потребоваться корректировка настроек и процесса. 

 

Горячая штамповка как процесс обработки металла в сравнении с горячим тиснением фольгой

Штамповка листового металла 

Часто люди путают горячее тиснение фольгой с обычная штамповка металла Процесс, используемый для формовки сложных деталей из листового металла. Более того, штамповка металла также подразумевает предварительную обработку листа, особенно толстых листов с низкой пластичностью. Однако это совсем не похоже на процесс горячего тиснения фольгой. В отличие от горячего тиснения, штамповать нельзя на коже, пластике, тканях и других неметаллических материалах. К штамповке принимаются только металлы и сплавы. металлический штампованный материал. 

Давайте посмотрим на сравнительную таблицу. 

Аспект	Горячая штамповка (формовка металла)	Горячее тиснение фольгой
Цель	Он формует и укрепляет нагретые металлы, превращая их в структурные элементы.	Переносит металлическую или цветную фольгу для декоративной отделки.
Материал	Сталь, алюминий и другие термообрабатываемые металлы.	Бумага, пластик, кожа и упаковочные материалы.
Разработка	Металл нагревают, прессуют и охлаждают для придания ему формы и твердости.	Нагретый штамп прижимает фольгу к поверхности с помощью тепла и давления.
Результат	Производит долговечные, высокопрочные детали для автомобильной, аэрокосмической и электронной промышленности.	С его помощью можно создавать блестящие, эстетичные логотипы, тексты и поверхностные рисунки.
Температура	600–950 °C для обработки металлов давлением.	100–200 °C для переноса фольги.

Прочтите Мо: Штамповка автомобильного металла

 

Преимущества печати горячим тиснением: 

Печать методом горячего тиснения обеспечивает превосходное качество, возможность персонализации, долговечность и эстетическую привлекательность. Более того, совместимость с различными материалами расширяет возможности её применения в различных отраслях. Горячее тиснение можно наносить на дерево, кожу, пластик, металл, композиты и т. д. 

Давайте рассмотрим основные преимущества горячего тиснения фольгой:

• Разнообразные эффекты печати: С помощью печатного дизайна можно создавать различные эффекты, повышая эстетическую привлекательность. Кроме того, можно использовать любые цветовые сочетания. 
• Производство на заказ: Вы можете напечатать логотип, буквы, изображения или любой индивидуальный дизайн с ярким внешним видом. 
• Совместимость материалов: Горячая штамповка совместима с любым типом производственного материала, включая кожу, пластик и ткань. 
• Прочность: Напечатанный рисунок устойчив к воздействию слабых химикатов, коррозии, износу и выцветанию. Поэтому печать сохраняется в течение нескольких лет. 
• Повторяемость:  Поскольку штамп для горячей штамповки можно использовать повторно, вы можете печатать одинаковые рисунки на большом количестве деталей с одинаковым качеством. 

 

Ограничения печати горячим штампом 

Хотя горячее тиснение имеет множество преимуществ при печати промышленных изделий, оно имеет некоторые ограничения по размеру печати, свойствам фольги, 

Ограничения горячей штамповки следующие: 

• Для некоторых материалов, таких как кожа, требуется специальная фольга, а также их сложно контролировать при штамповке. 
• Размер букв и элементов ограничен толщиной 0.3 мм. Печать очень маленьких букв и цифр с высоким разрешением невозможна.
• Еще одним ограничением является печать на изогнутых и неровных поверхностях, для которых требуется идеально ровная или почти ровная поверхность.

Применение горячей штамповки

Применение печати горячим штампом 

Горячая штамповка применяется в самых разных областях: от упаковки потребительских товаров до маркировки автомобильных компонентов, таких как приборные панели и ручки управления. Эта технология подходит как для декоративных элементов, так и для изготовления панелей с инструкциями для машин. 

В таблице ниже приведены примеры применения в различных секторах промышленности: 

Промышленность	Почему горячее тиснение?	Примеры маркировки
Упаковка	Премиальные металлические или голографические покрытия создают ощущение роскоши.	Подарочные коробки, картонные коробки для вина и спиртных напитков, упаковка для шоколада, коробки для духов и т. д.
Косметика	Элегантная, прочная отделка с длительным сроком службы	Футляры для помады, компактные футляры, крышки для баночек с косметикой, флаконы для духов, тюбики для туши и т. д.
Безопасность.	Защита от подделок с помощью голографической или контрольной фольги.	Голографические пломбы, акцизные марки, удостоверения личности, билеты на мероприятия, гарантийные этикетки, сертификаты.
Автомобильная	Прочные, термостойкие и износостойкие покрытия	Приборная панель, ручки управления, накладки на воздуховоды, индикаторы передач, декоративные панели салона и т. д.
Электроника	Точная и долговечная маркировка на пластиковых или металлических деталях.	Пульты дистанционного управления, логотипы наушников, панели приборов, решётки динамиков, рамки телевизоров.

 

Различные типы штампов для горячей штамповки 

Штампы для тиснения фольгой 

В отличие от в индивидуальная штамповка металлаМатериал для штампов для горячей штамповки не обязательно должен быть чрезвычайно прочным; достаточно умеренной твёрдости, чтобы выдерживать давление, и хорошей теплопроводности. Поэтому обычно выбирают магний, медь и латунь. 

Теперь давайте кратко рассмотрим типы штампов для горячей штамповки: горячая штамповка меди, латуни и магния:

• Медный штамп для горячей штамповки: Медные штампы легко поддаются гравировке и травлению с высокой детализацией. Они устойчивы к образованию язв и риску повреждения изображения.
• Штамп для горячей штамповки из латуни: Латунь достаточно твёрда, чтобы выдерживать давление и температуру. Штампы из латуни просты в изготовлении и могут использоваться для многоуровневой печати.  
• Штамп для горячей штамповки из магния: Магниевые фильеры легче и экономичнее медных и латунных. Однако срок их службы короче, чем у меди, поэтому они подходят для небольших тиражей. 

 

Ключевые факторы, влияющие на горячую штамповку 

Ниже приведены некоторые важные соображения относительно процесса горячей штамповки: 

• Температура матрицы: Температура должна быть достаточной для размягчения клеевого слоя. Сильный нагрев приводит к растеканию клеевой фольги. 
• Давление пресс-формы: Давление, прилагаемое к штампу, должно быть достаточным для прижатия поверхности подложки с равномерным распределением напряжения. 
• Время печати: Время, в течение которого штамп остается на поверхности подложки, называется временем прессования; его необходимо выбирать на основе давления и температуры штампа.
• Конструкция штампа: Учитывайте глубину штампа, детализацию полутонов и радиусы кромок штампа, поскольку они влияют на четкость печати и теплопередачу.

Альтернатива горячему тиснению фольгой 

Помимо горячего тиснения фольгой, для изготовления изделий доступны различные методы печати, включая металлические краски, холодное тиснение фольгой, конгревное тиснение и трафаретную печать. 

• Металлические звенья: Этот метод использует краски с металлизированным рисунком на поверхности материала. Он более экономичен, чем горячее тиснение.
• Холодное тиснение фольгой: Это процесс печати готовых деталей с использованием УФ-отверждаемого клея, что исключает необходимость интенсивного нагрева. Для печати на термочувствительных материалах можно использовать холодное фольгирование.
• Чеканка: Он предполагает добавление 3D-текстур путем точного создания углублений без переноса фольги.  
• Снимок экрана: Этот метод предполагает печать рисунка густыми металлизированными чернилами. Этот метод подходит для создания долговечных металлических покрытий. 

 

Проектирование деталей и инструментов для предотвращения дефектов при горячей штамповке

Конструкция детали и инструмента (формы) имеет решающее значение для предотвращения риска дефектов печати и поверхности. Поскольку инструмент напрямую влияет на воздействие тепла, давления и качество переноса фольги. 

Ниже приведены некоторые основные соображения относительно проектирования деталей и инструментов для горячей штамповки.

• Используйте рельеф штампа для равномерного распределения давления по всей конструкции, при этом контактная поверхность должна быть плоской. 
• Оптимизированы глубина гравировки и радиус кромки для предотвращения разрыва фольги и улучшения чистого отделения клеевого слоя. 
• Используйте гнезда или полости для тонких или гибких деталей. Вы можете выбрать материал подложки, например, силиконовую подкладку, стальную наковальню или полимерный валик, чтобы добиться желаемой упругости, и добавить вакуум для повторения цикла. 
• Материал штампа необходимо выбирать с учетом необходимого распределения тепла и объема производства печатной продукции. 
• При необходимости добавьте вентиляционные и дренажные отверстия. Они помогут избежать скопления воздуха и образования складок на фольге.

Подведение итогов

В целом, горячее тиснение — это высококачественная перманентная печать на поверхности изделий, независимо от типа материала. Этот воспроизводимый и экономичный метод подходит для печати широкого спектра деталей/изделий: от декоративных рисунков на ткани до фирменной символики на корпусах электронных устройств. При этом качество штампа и выбор фольги существенно влияют на результат печати. 

ПролинТехМы можем изготовить для вас штампы по индивидуальному заказу и нанести индивидуальный дизайн на готовые изделия, будь то детали из листового металла, изделия, обработанные на станках с ЧПУ, или пластиковые компоненты. Для получения дополнительной информации вы можете Свяжитесь с нами или загрузите дизайн на Получить предложениеНаши инженеры проведут вас через весь процесс для достижения оптимальных результатов.

 

Часто задаваемые вопросы

Каковы недостатки горячей штамповки?

Основными недостатками горячей штамповки являются: необходимость точного контроля давления и температуры, более высокие затраты на инструмент и ограничения по неровным поверхностям. 

Горячее тиснение — это то же самое, что и тиснение?

Нет! Горячее тиснение отличается от конгревного тиснения: при конгревном тиснении поверхность приподнимается за счёт формовочных сил, тогда как при горячем тиснении наносится цвет для печати. 

Является ли горячее тиснение постоянным?

Да. Горячее тиснение долговечно. Оно устойчиво к выцветанию, истиранию и коррозии, что обеспечивает более длительный срок службы.