CN108701557A - 制造发光金属按钮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种引入了新颖工艺的发光金属按钮的制造方法,该方法能够:通过防止在显示窗形成步骤中从遮光金属板分离的字母与树脂层分离而不管形成发光显示窗的字母的形状和类型,显著降低缺陷率;特别是,即使从遮光金属板分离的字母也可以通过阳极氧化实现表面上色,并且该方法包括:金属板加工步骤,将遮光金属板加工成具有密封上部和开口下部的形状;显示槽形成步骤,在遮光金属板的上表面中形成凹陷的发光显示槽;第一树脂层结合步骤,将由透光合成树脂制成的第一树脂层结合到遮光金属板的上表面以使第一树脂层填充到发光显示槽中;上表面平面切割步骤,平面切割遮光金属板的上表面,使得仅填充在发光显示槽中的第一树脂层保持不变;阳极氧化步骤,对上表面经过平面切割的遮光金属板的表面进行阳极氧化处理,然后通过吸收有机染料以实现上色;下表面平面切割步骤,通过平面切割已上色的遮光金属板的下表面,将填充在发光显示槽中的第一树脂层暴露在第一树脂层的下表面中,形成发光显示窗;以及第二树脂层结合步骤,将由透光合成树脂制成的第二树脂层结合到遮光金属板的下表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造发光金属按钮的方法,该发光金属按钮通过字母或符号类型的发光显示窗向外发射从发光装置发射的光,从而提高可视性。
背景技术
通常地,与突出手柄具有相同的字典定义的按钮是配置为显示或控制车辆或电子产品的按钮。按钮可以具有各种形状、结构和功能。例如,按钮分为诸如车辆的变速齿轮的变更按钮的显示型按钮,诸如车辆的启动按钮的推动型按钮,或者诸如音频***的音量调节器按钮的旋转型按钮。
按照惯例,为了制造按钮,仅仅模制合成树脂。近年来,随着对按钮设计兴趣的增加,已经提出了具有奢华和美观的外观的按钮。例如,在韩国注册专利公开号10-1210906中公开了一种发光调节按钮。如图1和图2所示,发光金属按钮1包括具有发光显示窗11的遮光金属板10和由透光合成树脂制成的树脂层20,树脂层20结合至遮光金属板10的下表面。
树脂层20通过粘合或者通过***注塑而结合至遮光金属板10的下部。另外,参照图2,发光装置30安装在树脂层20的下方,以发光方式通过遮光金属板10的发光显示窗11向外显示诸如“发动机启动停止(ENGINE START STOP)”的预定信息。
将参照图3和4描述用于制造如上所述的常规的发光金属按钮的方法。制造常规的发光金属按钮的方法包括:金属板加工步骤(S10),对遮光金属板10进行加工,使得遮光金属板的上部闭合并且遮光金属板下部打开;树脂层结合步骤(S20),将由透光合成树脂制成的树脂层20结合至遮光金属板10的下部的内侧;显示窗形成步骤(S30),通过雕刻在遮光金属板10的上表面形成发光显示窗11;表面处理步骤(S40),对形成发光显示窗11的遮光金属板10的上表面进行处理;以及涂覆步骤(S50),涂覆遮光金属板10的经处理的上表面。
在制造常规的发光金属按钮的方法中,如图5所示,作为信息的“发动机启动停止(ENGINE START STOP)”的诸如E、N、G、I、N、S和T的字母不与树脂层20分离,每个字母的截止线的起点和终点连接到遮光金属板10,信息通过广泛使用的发光显示窗11来显示。然而,在显示窗形成步骤(S30)中通过雕刻形成发光显示窗11时,以及在表面处理步骤(S40)处理遮光金属板10的上表面时,诸如A、R、O和P的字母容易与树脂层20分离,原因在于字母的内部是与遮光金属板10分离的,仅字母的底面附接到树脂层20上,即A的“Δ”、R和P的“D”以及O的“O”,由此缺陷率增加。
为了解决该问题,本申请人在韩国注册专利申请号10-1560998和10-1560999中分别提交并注册了一种“制造发光按钮的方法”,由此带来显著减少缺陷率的效果。
但是最近,为了提供更美观的效果,需要阳极氧化处理来实现遮光金属板10的表面上色。然而,根据上述相关技术,不可避免的是,在通过平面切割遮光金属板10的上表面来形成发光显示窗11之后,孤立部分的字母各自地分开。因此,在阳极氧化处理中,孤立部分与遮光金属板10分离而不与金属连接,使得只有孤立部分不能实现上色。
发明内容
解决的技术问题
本发明是为了解决上述问题而完成的,本发明的目的在于提供一种基于新颖工艺制造发光金属按钮的方法,该工艺不管构成发光显示窗的字母的形状或类型如何,能够防止在显示窗形成步骤中从遮光金属板分离的字母从树脂层分离,从而显著地减少缺陷率。
特别地,提供一种制造发光金属按钮的方法,该方法引入了新的工艺,以通过阳极氧化处理实现从遮光金属板分离的字母的表面上色。
本发明的其它目的、具体优点和新颖特征将从以下结合附图给出的实施方式的描述中显而易见。
解决问题的方法
为了实现上述目的,根据本发明的用于制造发光金属按钮的方法包括:金属板加工步骤,对遮光金属板进行加工,使得遮光金属板的上部闭合并且遮光金属板下部打开;显示槽形成步骤,在遮光金属板的上表面形成发光显示槽;第一树脂层结合步骤,将由透光合成树脂制成的第一树脂层结合到遮光金属板的上表面以填充发光显示槽;上表面平面切割步骤,平面地切割遮光金属板的上表面,从而留下在发光显示槽中填充的第一树脂层;阳极氧化步骤,对遮光金属板的表面进行阳极氧化处理,然后吸收有机染料以实现上色;下表面平面切割步骤,平面地切割遮光金属板的下表面,从而从遮光金属板的下表面露出结合到发光显示槽中的第一树脂层,以形成发光显示窗;以及第二树脂层结合步骤,将由透光合成树脂制成的第二树脂层结合到遮光金属板的下表面。
另外,金属板加工步骤可以包括通过冲压来加工板形金属材料以制造遮光金属板。
另外,根据本发明的方法还可以包括在显示槽形成步骤和第一树脂层结合步骤之间执行的表面处理步骤,以对遮光金属板进行表面处理来增加第一树脂层与遮光金属板的结合力。
另外,表面处理步骤可以包括处理遮光金属板的表面以增加氧含量来形成含氧的含氧膜;并且第一树脂层结合步骤可以包括,第一树脂层包含作为热塑性树脂组合物的具有与含氧膜反应的官能团的添加剂化合物,其中添加剂化合物选自由羧基、羧基盐及羧基酯、环氧基、缩水甘油基、异氰酸酯基、碳二亚胺基、氨基及氨基盐、酸酐基和酸酐基酯组成的组中。
另外,根据本发明的方法还可以包括在上表面平面切割步骤和阳极氧化步骤之间进行的喷砂步骤,以对遮光金属板的表面喷砂来清洁表面。
另外,第一树脂层结合步骤可以包括将第一树脂层粘合到遮光金属板的上表面,或者通过将遮光金属板用作***件来***注射成型第一树脂层。
此外,第二树脂层结合步骤可以包括将第二树脂层粘合到遮光金属板的下表面,或者通过将遮光金属板用作***件来***注射成型第一树脂层。
另外,根据本发明的方法还可以包括涂覆步骤,对遮光金属板的上表面进行涂覆。
另外,涂覆步骤可以包括用硬质聚氨酯涂覆遮光金属板的上表面。
发明效果
根据本发明的用于制造发光金属按钮的方法具有以下效果。
首先,在显示槽形成步骤中,在遮光金属板的上表面上形成发光显示槽,然后在第一树脂层结合步骤和上表面平面切割步骤中将第一树脂层填充到发光显示槽中,将要从遮光金属板分离的字母保持以下状态:通过第一树脂层和第二树脂层,通过下表面平面切割步骤和第二树脂层结合步骤,下表面和侧表面固定结合,从而显著降低缺陷率。
其次,在显示槽形成步骤和第一树脂层结合步骤之后,通过上表面平面切割步骤将第一树脂层结合到发光显示槽,因为保持遮光金属板和待分离的字母之间的金属连接,所以在阳极氧化处理时,甚至可以实现与遮光金属板分离的字母的表面上色。
第三,通过表面处理步骤在遮光金属板的表面上形成含氧膜,并且在第一树脂层结合步骤的第一树脂层中含有能够与含氧膜反应的官能团的添加剂化合物,从而可以获得两种不同材料之间的强结合力,并且具有防止第一树脂层与待分离的字母一起从遮光金属板分离的效果。
附图说明
图1是示出了普通的发光金属按钮的立体图;
图2是图1所示的实施方式中的发光金属按钮的分解立体图;
图3是示出了用于制造常规的发光金属按钮的方法的流程图;
图4是示出了根据图3所示的实施方式中的流程图逐步示出用于制造发光金属按钮的工艺的侧面剖视图;
图5是示出了根据图3和4所示的实施方式制造的发光金属按钮的正视图;
图6是示出了根据本发明的用于制造发光金属按钮的方法的第一实施方式的流程图;
图7是示出了根据图6所示的实施方式的流程图的每个步骤制造发光金属按钮的工艺的侧面剖视图;
图8是示出了图7所示的实施方式的用于制造发光金属按钮显示槽形成步骤中的方法的主要部件的侧面剖视图;
图9是示出了图7所示的实施方式的制造发光金属按钮的方法上表面平面切割步骤中的主要部件的侧面剖视图;
图10是示出了图7所示的实施方式的制造发光金属按钮的方法下表面平面切割步骤中的主要部件的侧面剖视图;
图11是示出了根据图6和7所示的实施方式制造发光金属按钮的正视图;
图12是示出了根据本发明的用于制造发光金属按钮的方法的第二实施方式的流程图。
图13是示出了根据本发明的用于制造发光金属按钮的方法的第三实施方式的流程图;以及
图14是示出了图13所示的实施方式的制造发光金属按钮的方法涂覆步骤中的主要部件的侧面剖视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述根据本发明的用于制造发光金属按钮的方法的示例性实施方式。
如图6-11所示,根据本发明的用于制造发光金属按钮的方法可以包括金属板加工步骤(S100),显示槽形成步骤(S200),第一树脂层结合步骤(S300),上表面平面切割步骤(S400),阳极氧化步骤(S500)和下表面平面切割步骤(S600)。如图12所示,根据本发明的用于制造发光金属按钮的方法还可以包括表面处理步骤(S250)和喷砂步骤(S450)。如图13所示,根据本发明的制造发光金属钮的方法还可以包括涂覆步骤(S800)。
在金属板加工步骤(S100)中,如图6和7所示,遮光金属板100加工成使得遮光金属板100的上部闭合并且遮光金属板100的下部打开。遮光金属板100由板状的金属材料构成。与常规的合成树脂相比,由于金属的丰富特性,遮光金属板100具有美观的外观。根据发光金属按钮1的功能和类型,遮光金属板100具有各种形状。如图2所示,遮光金属板100的上部是闭合的,而遮光金属板100的下部是打开的,使得遮光金属板100遮挡来自在遮光金属板100之下发光的发光装置30的光,并且使得遮光金属板100的下部与发光装置30结合。遮光金属板100可以使用各种处理方法进行处理,例如切割、铸造和注射成型,使得遮光金属板100的上部封闭,并且遮光金属板100的下部打开。然而,如图7所示,考虑到遮光金属板100由板状材料制成,可以通过冲压来加工板状金属材料以制造最适合大量生产的遮光金属板100。
在显示槽形成步骤(S200)中,如图6-8所示,在遮光金属板100的上表面中形成发光显示槽110。在遮光金属板100配置为使得遮光金属板100的上部闭合,遮光金属板100的下部打开时,如图6-8所示,遮光金属板100具有“[”的形状,在侧面观察时,遮光金属板100的下部是打开的。发光显示槽110形成在遮光金属板100的暴露的上表面中,使得发光显示槽110具有与将在下文中描述的发光显示窗120的字母或符号相同的形状。如图7和8所示,可以使用雕刻在遮光金属板100的上表面中形成发光显示槽110。替代地,可以使用各种其他处理方法,例如压制、冲压和化学孵化来形成在遮光金属板100的上表面中的发光显示槽110。只要在显示槽形成步骤(S200)中,发光显示槽110形成在遮光金属板100的上表面中,则可以使用任何处理方法使得发光显示槽110具有与将在下文中描述的发光显示窗120相同的形状。
同时,可以看出,考虑到附图标记的顺序或者附图中所示的流程图的顺序,在金属板加工步骤(S100)之后进行显示槽形成步骤(S200)。但是,对金属板加工步骤(S100)和显示槽形成步骤(S200)进行的顺序没有特别的限制。也就是说,在显示槽形成步骤(S200)中,发光显示槽110可以预先形成在在金属板加工步骤(S100)中将成为遮光金属板100的上表面的板状金属材料的一部分上,然后执行金属板加工步骤(S100)。可选地,可以同时执行金属板加工步骤(S100)和显示槽形成步骤(S200),使得当形成发光显示槽110时同时通过冲压来加工遮光金属板100。
在第一树脂层结合步骤(S300)中,如图6和7所示,由透光合成树脂制成的第一树脂层200结合到遮光金属板100的上表面,以填充发光显示槽110。由于第一树脂层200由透光合成树脂制成,从发光装置30发射的光可以透射通过第一树脂层200,使得光到达遮光金属板100。在第一树脂层200结合在遮光金属板100的上表面的情况下,预先制造第一树脂层200,以具有能够***并嵌合在遮光金属板100中的形状,然后可以通过粘合而结合到遮光金属板100。可选地,第一树脂层200可以通过将遮光金属板100用作***件的***注射成型来形成,使得遮光金属板100结合到第一树脂层200。
在上表面平面切割步骤(S400)中,如图6、7和9所示,平面切割遮光金属板100的上表面,使得将填充在发光显示槽110中的第一树脂层200留下。在第一树脂层结合步骤(S300)中,第一树脂层200结合到遮光金属板100的整个上表面。平面切割除了发光显示槽110之外的遮光金属板100的上表面,使得露出的上表面通过上表面平面切割步骤(S400)变成金属表面。因此,当平面切割遮光金属板100的上表面时,填充在发光显示槽110中的第一树脂层200以及待分离的字母牢固地结合到第一树脂层200。特别地,保持遮光金属板100与待分离的字母之间的金属连接。
在阳极氧化步骤(S500)中,如图6和图7所示,对遮光金属板100的表面进行阳极氧化处理,然后吸收有机染料以实现上色。通过将作为阳极的遮光金属板100浸泡在作为电解质的硫酸、硝酸等的水溶液中,然后通电,以进行阳极氧化处理即阳极氧化。然后,通过电解在遮光金属板100中产生氧气,该氧气被氧化以在遮光金属板100的表面上形成氧化膜。该氧化膜即使暴露于溶液和酸时也不溶解,因此保护金属。此外,当有机染料吸附在如此形成的氧化膜上时,可以表现出各种所需的颜色。
在该阳极氧化步骤(S500)中,由于遮光金属板100变成阳极并且电流应该流向待分离的字母,所以应当保持遮光金属板100与要分离的字母之间的金属连接。因此,凹槽形成为不贯穿遮光金属板100的上表面上的发光显示槽110,并且在待分离的字母与遮光金属板100之间保持金属连接的状态下第一树脂层200与发光显示槽110结合之后,然后进行上表面平面切割步骤(S400),使得金属表面暴露在遮光金属板100的上表面上。
已经完成阳极氧化处理的遮光金属板100的发光显示槽110应该改变为发光显示窗120,从而由于整个下表面仍然是金属表面而传输光。因此,在下表面平面切割步骤(S600)中,如图6、7和10所示,平面切割遮光金属板100的下表面,使得结合到发光显示槽110中的第一树脂层200从遮光金属板100的下表面露出以形成发光显示窗120。也就是说,如果遮光金属板100的金属表面阻挡发光显示槽110的下表面,则从发光装置30发射的光不能从发光显示槽110向上发射出来。因此,当平面切割遮光金属板100的下表面以暴露发光显示槽110的封闭的下表面时,发光显示槽110作为孔或打开的窗口完全向上和向下暴露,从而形成发光显示窗120。
此时,如果执行下表面平面切割步骤(S600),则第一树脂层200向上和向下暴露,使得光可以透过发光显示窗120。然而,在这种情况下,由于发光金属按钮1通常以按钮的形式形成,需要能够支撑第一树脂层200的下表面的结构,并且该结构应该由透光材料制成。
为此,在第二树脂层结合步骤(S700)中,如图6和7所示,由透光合成树脂制成的第二树脂层300结合到遮光金属板100的下表面。由于第二树脂层300也是透光合成树脂,所以从发光装置30发射的光可以传输到外部。也就是说,从发光装置30发射的光穿过第二树脂层300并从第一树脂层200向上发射。当第二树脂层300结合到遮光金属板100的下表面时,首先预先形成第二树脂层300,使得遮光金属板100的下表面能够***,或者可以通过遮光金属板100用作***件而***注塑成型第二树脂层300。尽管第二树脂层300在图中未示出与下部的另一个构件结合,但是第二树脂层300可以形成有支架、突起或者突起槽。
同时,在显示槽形成步骤(S200)和第一树脂层结合步骤(S300)之间进行表面处理步骤(S250),如图12所示。在表面处理步骤(S250)中,对遮光金属板100进行表面处理,以增加第一树脂层200与遮光金属板100的结合力。更具体地,由于通过将金属材料制成的遮光金属板100用作***件的注射成型的表面处理用于增加第一树脂层200的结合力,存在通过凹凸形状的机械***方法,并且可以通过对由金属材料制成的遮光金属板100进行诸如蚀刻的化学处理来增加与第一树脂层200的结合力。
在本发明中,在遮光金属板100的表面上形成含氧膜,以最大化由金属材料制成的遮光金属板100与第一树脂层200之间的结合力,通过添加能够与含氧膜反应的官能团的添加剂化合物,可以获得两种不同材料之间的强结合力。也就是说,在表面处理步骤(S250)中,对遮光金属板100的表面进行处理以增加氧含量以形成含氧的含氧膜。此时,在第一树脂层结合步骤(S300)中,第一树脂层200含有作为热塑性树脂组合物的能够与含氧膜反应的官能团的添加剂化合物,其中添加剂化合物选自由羧基、羧基盐及羧基酯、环氧基、缩水甘油基、异氰酸酯基、碳二亚胺基、氨基及氨基盐、酸酐基和酸酐基酯组成的组中。
在表面处理步骤(S250)中,通过增加氧含量在遮光金属板100的表面上形成含氧膜的方法如下。首先,将遮光金属板100浸泡在含有锌离子的钠溶液中以形成含锌膜,之后,形成含有锌元素作为表面上的含氧膜的含锌膜。第二步和第三步,遮光金属板100的表面由热水或温水形成水合氧化物膜。第四步,通过激光在遮光金属板100的表面上形成氧化物膜。
将经过表面处理以形成含氧膜的遮光金属板100用作***件,并且作为热塑性树脂组合物,含有能够与含氧膜反应的官能团的添加剂化合物的第一树脂层200被注射成型,以获得强并牢固的结合力。
同时,为了在进行阳极氧化步骤(S500)之前使遮光金属板100的表面清洁且光滑,可以执行如图12所示的喷砂步骤(S450)。也就是说,在上表面平面切割步骤(S400)和阳极氧化步骤(S500)之间进行喷砂步骤(S450),并且对遮光金属板100的表面进行喷砂以使表面平滑。通过将沙子与高压水混合并将沙子喷射在遮光金属板100的表面上,喷砂可以有效去除污垢、油和其它杂质,从而提高强度和表面质量。特别地,由于在进行上表面平面切割步骤(S400)之后遮光金属板100的表面粗糙度非常的差,所以在阳极氧化步骤(S500)之前进行喷砂步骤(S450)以使表面粗糙度变光滑。
在涂覆步骤(S800)中,如图13和14所示,涂覆遮光金属板100的上表面。涂覆包括将石蜡、橡胶树脂或化学材料的薄膜放在材料的表面上。在本发明中,遮光金属板100的表面涂覆有硬质聚氨酯400。在液体聚氨酯与具有各种颜色的颜料混合的情况下,硬质聚氨酯400形成为半透明状态。遮光金属板100的上表面涂覆硬质聚氨酯400,然后干燥。因此,可以提高通过发光显示窗120发射的光的可见度。另外,在遮光金属板100涂覆硬质聚氨酯400的情况下,可以避免在遮光金属板100的上表面上残留指纹,并且可以为遮光金属板100提供美观的外观。
如上所述,根据本发明的制造发光金属钮的方法具有以下效果。
首先,在显示槽形成步骤(S200)中,在遮光金属板的上表面上形成发光显示槽110,然后在第一树脂层结合步骤(S300)和上表面平面切割步骤(S400)中将第一树脂层200填充到发光显示槽110中,将要从遮光金属板100分离的字母保持以下状态:通过第一树脂层200和第二树脂层300通过下表面平面切割步骤(S600)和第二树脂层结合步骤(S700)下表面和侧表面固定结合,从而显著降低缺陷率。
其次,在显示槽形成步骤(S200)和第一树脂层结合步骤(S300)之后,通过上表面平面切割步骤(S400)将第一树脂层200结合到发光显示槽110,因为保持遮光金属板100和待分离的字母之间的金属连接,所以在阳极氧化处理时,甚至可以实现与遮光金属板100分离的字母的表面上色。
第三,通过表面处理步骤(S250)在遮光金属板100的表面上形成含氧膜,并且在第一树脂层结合步骤(S300)的第一树脂层200中含有能够与含氧膜反应的官能团的添加剂化合物,从而可以获得两种不同材料之间的强结合力,并且具有防止第一树脂层200与待分离的字母一起从遮光金属板100分离的效果。
不能解释为已经在上面描述并且在附图中示出的本发明的优选实施方式限定了本发明的技术思想。本发明的保护范围受权利要求所限定,本发明所属的本领域技术人员可进行本发明的技术思想的各种修改和变化。因此,对于本领域技术人员来说,这些修改和变化对于本发明来说是很显而易见的。
Claims (9)
1.一种用于制造发光金属按钮的方法,包括:
金属板加工步骤,对遮光金属板进行加工,使得遮光金属板的上部闭合并且遮光金属板下部打开;
显示槽形成步骤,在遮光金属板的上表面中形成发光显示槽;
第一树脂层结合步骤,将由透光合成树脂制成的第一树脂层结合到遮光金属板的上表面以填充发光显示槽;
上表面平面切割步骤,平面地切割遮光金属板的上表面,从而留下在发光显示槽中填充的第一树脂层;
阳极氧化步骤,对遮光金属板的表面进行阳极氧化处理,然后吸收有机染料以实现上色;
下表面平面切割步骤,平面地切割遮光金属板的下表面,从而从遮光金属板的下表面露出在发光显示槽中结合的第一树脂层,以形成发光显示窗;以及
第二树脂层结合步骤,将由透光合成树脂制成的第二树脂层结合到遮光金属板的下表面。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,金属板加工步骤包括通过冲压来加工板形金属材料以制造遮光金属板。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括在显示槽形成步骤和第一树脂层结合步骤之间执行的表面处理步骤,以对遮光金属板进行表面处理来增加第一树脂层与遮光金属板的结合力。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,表面处理步骤包括处理遮光金属板的表面以增加氧含量来形成含氧的含氧膜;以及
第一树脂层结合步骤包括:其中,第一树脂层包含作为热塑性树脂组合物的能够与含氧膜反应的官能团的添加剂化合物,其中添加剂化合物选自由羧基、羧基盐及羧基酯、环氧基、缩水甘油基、异氰酸酯基、碳二亚胺基、氨基及氨基盐、酸酐基和酸酐基酯组成的组中。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括在上表面平面切割步骤和阳极氧化步骤之间进行的喷砂步骤,以对遮光金属板的表面进行喷砂来清洁表面。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,第一树脂层结合步骤包括: 其中,将第一树脂层粘合到遮光金属板的上表面,或者通过将遮光金属板用作***件来***注射成型第一树脂层。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,第二树脂层结合步骤包括: 其中,将第二树脂层粘合到遮光金属板的下表面,或者通过将遮光金属板用作***件来***注射成型第一树脂层。
8.根据权利要求1所述的方法,还包括涂覆步骤,对遮光金属板的上表面进行涂覆。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,涂覆步骤包括用硬质聚氨酯涂覆遮光金属板的上表面。
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