形成漆膜层合金属片的方法以及由此制成的制品技术

本发明专利技术公开了一种对制品的一部分的复杂或复合三维曲面涂漆的方法。所述方法包括：提供漆膜(24)；提供金属片(26)，所述金属片具有相对的主表面；将所述漆膜层合所述金属片的主表面上，以形成涂漆金属片层合物(22)，所述涂漆金属片层合物包括第一部分和第二部分；使所述涂漆金属片层合物的所述第一部分永久性地变形为所述制品的形成的部分，所述制品的形成的部分具有复杂或复合三维曲面形状；在所述永久变形步骤的初始阶段期间，施加用于固定所述涂漆金属片层合物的所述第二部分的初始力；以及在所述永久变形步骤的稍后阶段期间，施加用于固定所述涂漆金属片层合物的所述第二部分的稍后力。所述稍后施加的力大于所述初始施加的力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种对制品的一部分的复杂或复合三维曲面涂漆的方法。所述方法包括：提供漆膜(24)；提供金属片(26)，所述金属片具有相对的主表面；将所述漆膜层合所述金属片的主表面上，以形成涂漆金属片层合物(22)，所述涂漆金属片层合物包括第一部分和第二部分；使所述涂漆金属片层合物的所述第一部分永久性地变形为所述制品的形成的部分，所述制品的形成的部分具有复杂或复合三维曲面形状；在所述永久变形步骤的初始阶段期间，施加用于固定所述涂漆金属片层合物的所述第二部分的初始力；以及在所述永久变形步骤的稍后阶段期间，施加用于固定所述涂漆金属片层合物的所述第二部分的稍后力。所述稍后施加的力大于所述初始施加的力。【专利说明】形成漆膜层合金属片的方法以及由此制成的制品本专利技术涉及采用聚合物膜使层合金属片变形的方法，具体地讲，涉及采用漆膜替代品层合的金属片形成为复杂的三维制品的方法，并且更具体地讲，涉及将漆膜层合金属片形成为交通工具(如，汽车、飞机、船只、宇宙飞船等)、器具(如，冰箱、洗碗机或洗衣机、烘箱、炉灶等)或其他产品的复杂的三维涂漆本体部件(如，具有复合三维曲率)的方法。本专利技术还涉及能够根据本专利技术方法制成的复杂的涂漆三维制品(如，具有复合三维曲率的制品，例如(如)车身面板)。
技术介绍
有若干种商购的漆膜替代品或干漆膜可用于替代汽车应用中的液体涂漆。这些漆膜通常被冲切并被结合到汽车的结构上，作为贴花。这类漆膜包括在下列文献中公开的那些:US5759477,转让给绿色东海株式会社(Green Tokai C0.，Ltd.), Method of MakingFilm Plastic Parts (制备膜塑料部件的方法)；US7833380B2，转让给层合制品有限公司(Laminate Products, Inc.), Decorative System Composite and Method(装饰性系统复合物及方法)；US7853454B2,转让给层合制品有限公司(Laminate Products, Inc.) ,Methodof Producing a Paint Film Part (制备漆膜部件的方法);US6090336,转让给迪科玛国际有限公司(Decoma International Inc.), Method for Manufacturing an InjectionMolded Article with Outer Film Secured Thereto (用于米用固定到注模制品的外膜制备注模制品的方法)；和 Plastics Technology January2004:ffhere the Action is:Decorating with Formable Films (《塑料技术》,2004年I月:其中的措施是:采用可形成膜进行装饰)，由Lilli Manolis Sherman编写。所有这些美国专利全文以引用方式并入本文中。对聚合物涂布的金属的研究活动主要集中在防腐蚀或腐蚀性分层上。鉴于聚合物膜与金属之间特性的固有失配，很少有人注意到通过例如为深拉延的方式来工业地形成涂布的金属。公布的论文论及附着力的损耗和聚合物涂布钢与夹有聚合物芯的层合钢片的回收；然而，事实上没有在汽车压印过程中使用漆膜层合金属片来制备复杂三维部件的历史。Plastics Technology January2004:Where the Action is:Decorating withFormable Films (《塑料技术》,2004年I月:其中的措施是:采用可形成膜进行装饰)的作者L Sherman描述了漆膜在模内装饰(IMD)领域中的进展。该参考文献专注于膜层合塑料部件的生产。该制品引用在通用电气塑料集团(GE Plastics)就职的行业经理所述:“油漆生产线是汽车装配厂中的最大投资；其占据工厂占地面积的一半；并且其每年可以产生超过1500吨VOC” (挥发性有机化合物)。Journal of Materials Processing Technology46(1994) 455:Recent trends insheet metals and their formability in manufacturing automotive panels (〈〈材料力口工技术期刊》第46期(1994年)第455页:汽车面板制备过程中的金属片及其可形成性的最近趋势)的作者(第477页)描述了对克服成品部件外观褶皱和劣化以及增加可形成范围的形成技术的发展的需要。但是他们未提供用于满足这种需求的任伺解决方案。Journal ofMaterials Processing Technologyl51 (2004) 133-140:ffrinklingbehavior of laminated steel sheets (《材料加工技术期刊》第151期(2004年)第133-140页:层合钢片的褶皱表现)的作者公开了从聚合物芯和聚合物两侧上金属片材形成的层合物。该作者描述了由于钢材和聚合物的材料特性的显著差异而与均质钢片比较的表现差异。Journal of Engineering Materials and Technology 0ctober2007, Vol.129,page530:The Influence of Temperature on the Forming Behavior of Metal/PolymerLaminates in Sheet Metal Forming (《工程材料和技术期刊》,2007年10月，第129卷,第530页:温度对金属片形成过程中金属/聚合物层合物的形成表现的影响)的作者描述了聚合物被夹在金属层之间的金属-聚合物层合物的形成表现。虽然该构造提供了重量降低和振动阻尼的有益效果，但当与均质金属的结果相比时，该构造在褶皱趋势方面较差。Journal of Materials Processing Technology209(2009)297-302:0n theprediction of delamination during deep-drawing of polymer coated metalsheet (《材料加工技术期刊》，第209卷(2009年)，第297-302页:有关在聚合物涂布金属片的深拉延期间的分层预测方面)的作者突出了形成聚合物涂布金属片的价值:减少了涂层的后续步骤，增加了成本节约，并且消除了 VOC排放。他们还描述了深拉延产生大的塑料应变。这种应变产生粗糙表面和附着力损耗，这会进一步导致分层。他们未提供针对这些问题的任何解决方案。转让给东洋制罐株式会社(Toyo Seikan Kaisha, Limited)的US4225553公开了制造低刚性无褶皱制品的方法。层合构造厚度不能超过200微米，并由热塑性树脂膜、铝箔和可热封的树脂膜组成。这种层合物的拉延通过冷拉延进行-没有加热步骤。转让给CMB食品罐有限公司(CMB Food can pic)的US5093208公开了用于采用非结晶聚酯膜来层合金属片的过程。该构造可用于拉延成金属容器。转让本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对制品的一部分的复杂或复合三维曲面涂漆的方法，所述方法包括：提供漆膜；提供金属片，所述金属片具有相对的主表面；将所述漆膜层合到所述金属片的主表面上，以形成涂漆金属片层合物，所述涂漆金属片层合物包括第一部分和第二部分，所述第二部分在所述第一部分的周边上；使所述涂漆金属片层合物的所述第一部分永久性地变形为所述制品的形成的部分，所述制品的形成的部分具有复杂或复合三维曲面形状；在所述永久变形步骤的初始阶段期间，施加用于固定所述涂漆金属片层合物的所述第二部分的初始力；以及在所述永久变形步骤的稍后阶段期间，施加用于固定所述涂漆金属片层合物的所述第二部分的稍后力，其中稍后施加的力大于初始施加的力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：肯特·E·尼尔森，穆克什·K·杰恩，穆罕默德·埃尔纳格米，莫伊谢伊·布鲁希斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，麦克马斯特大学，
类型：发明
国别省市：美国;US