CN110682967B - 一种b柱面板及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种B柱面板及制造方法,包括面板区域、摄像头区域和触摸显示屏区域,所述面板区域包括PC本体层、油墨层、PC膜层和涂料层,所述摄像头区域包括PC膜层和涂料层,所述触摸显示屏区域包括油墨层、PC膜层和涂料层,所述B柱面板上还设有用于安装指纹识别模组的指纹识别区域。本发明能够满足B柱面板上设有多个区域,每个区域满足不同的透光性要求,增加面板表面耐磨性与耐候性,同时便于生产制造。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆技术领域,尤其是涉及一种B柱面板及制造方法。
背景技术
B柱在驾驶舱的前座和后座之间,就是两侧两扇门之间的那根纵向杠子,从车顶延伸到车底部。B柱面板则安装于B柱上。目前为实现B柱面板人机交互功能,在B柱面板上设置摄像头区域、显示屏区域和指纹识别区域等,由于面板上不同区域的的功能要求,不同区域对于透光性的要求不同,而现有技术生产的面板上透光性相同,无法满足不同区域对于透光性的要求。
例如,一种在中国专利文献上公开的“一种驾驶室B柱结构”,其公告号CN206218020U,包括B柱钣金层、B柱内饰板及侧窗玻璃,所述侧窗玻璃与所述B柱钣金层之间、所述B柱钣金层与所述B柱内饰板之间均至少设有一个密封胶条,所述密封胶条内设有密封胶条钢带,所述密封胶条钢带套于所述B柱钣金层的钣金的端部。本实用新型的B柱面板为涉及表面的透光性、耐磨性及耐候性等性能。
发明内容
本发明是为了解决B柱面板的多种透光性要求的问题及生产工艺,提供一种B柱面板及制造方法,能够满足B柱面板上设有多个区域,每个区域满足不同的透光性要求,增加面板表面耐磨性与耐候性,同时便于生产制造。
为了实现本发明的第一个目的,本发明采用以下技术方案:
一种B柱面板,包括面板区域、摄像头区域和触摸显示屏区域,所述面板区域包括PC本体层、油墨层、PC膜层和涂料层,所述摄像头区域包括PC膜层和涂料层,所述触摸显示屏区域包括油墨层、PC膜层和涂料层,所述B柱面板上还设有用于安装指纹识别模组的指纹识别区域;
一种B柱面板的制造方法,包括以下步骤:
步骤一、印刷:选用平板型PC膜片作为B柱面板的制作基体,并在平板型PC膜片上分别设面板区域、摄像头区域、触摸显示屏区域和指纹识别区域,在面板区域印刷不透光油墨,在触摸显示屏区域印刷透光油墨,在PC膜片上形成油墨层,获得带有油墨层的PC膜片;
步骤二、热压成型:将步骤一中形成的带有油墨层的PC膜片进行热压形成B柱所需的3D面板形状,对热压成型后的面板边缘进行裁剪;
步骤三、嵌件注塑:将步骤二中形成的面板放入注塑机模具中,利用注塑机进行注塑,获得B柱面板本体;
步骤四、淋涂工艺:将步骤三中获得的B柱面板本体放置于淋涂设备中进行淋涂工艺,在B柱面板本体表面形成涂料层,获得B柱面板。
摄像头区域不设有油墨层,保证摄像头区域达到最大材料级的透光率。在面板区域与触摸显示屏区域设置油墨层,控制其透光率。面板上设有PC膜层,PC膜为高度透明的塑料,保护油墨层,确保油墨层颜色鲜艳不褪色,同时,不影响油墨层的透光性。在PC膜层上设有涂料层,加强面板表面的耐磨性与耐侯性,防止因摩擦触碰导致面板表面被刮花,因受到阳光照射,温度变化,风吹雨淋等外界条件的影响,而出现的褪色,变色,龟裂,粉化和强度下降等一系列老化的现象。操作者能够通过安装于指纹识别区域内的指纹识别模组进行人机交互,打开车门。
作为优选,所述油墨层包括透光油墨层和不透光油墨层。所述面板区域设有不透光油墨层,所述触摸显示屏区域设有透光油墨层。由于触摸显示屏区域与面板区域的透光性要求不同,我们在不同透光性要求的区域选用不同的油墨,面板区域受的透光率要求为0%,采用不透光油墨层。由于触摸显示屏区域的透光率要求为30%,选用透光油墨层,能够使部分光线进入触摸显示屏,触摸显示屏显示的内容也可通过油墨层显示出来。
作为优选,所述涂料层包括AS4700F涂层和FT2050涂层。AS4700F与FT2050均为透明材料,不影响摄像头区域与触摸显示屏区域的透光性。AS4700F涂层起到耐磨作用,FT2050涂层起到耐候作用。
作为优选,所述面板上设有面板定位筋,面板定位筋用于面板在安装过程中的定位安装。
为实现本发明的第二个目的,获得B柱面板的制造方法,包括以下步骤:
步骤一、印刷:选用平板型PC膜片作为B柱面板的制作基体,并在平板型PC膜片上分别设面板区域、摄像头区域、触摸显示屏区域和指纹识别区域,在面板区域印刷不透光油墨,在触摸显示屏区域印刷透光油墨,在PC膜片上形成油墨层,获得带有油墨层的PC膜片;
步骤二、热压成型:将步骤一中形成的带有油墨层的PC膜片进行热压形成B柱所需的3D面板形状,对热压成型后的面板边缘进行裁剪;
步骤三、嵌件注塑:将步骤二中形成的面板放入注塑机模具中,利用注塑机进行注塑,获得B柱面板本体;
步骤四、淋涂工艺:将步骤三中获得的B柱面板本体放置于淋涂设备中进行淋涂工艺,在B柱面板本体表面形成涂料层,获得B柱面板。
IML工艺为膜内镶件注塑,IML工艺最为显著的特征是:表面是一层硬化的透明薄膜,中间是油墨层,背面是塑胶层,由于油墨夹在中间可以防止表面被刮花和耐摩擦,且长期保持颜色鲜艳不褪色。
采用IML工艺制造B柱面板,其中透明薄膜为PC膜,PC膜是一种高度透明的塑料,不影响油墨的透光率与颜色。由于PC膜自身材质的原因,PC膜的耐候性较差,长期在紫外线的照射下,极易发黄,影响B柱面板的美观性以及油墨的透光性。在面板表面进行淋涂,增加涂料层,保护PC膜层,使得B柱面板具有良好的耐候性的同时增强B柱面板表面的耐磨性。
作为优选,所述步骤一中进行的印刷为丝网印刷。利用丝网印刷,图文部分网孔可通过油墨,非图文部分网孔不能透过油墨的原理进行印刷。印刷时在丝网印版的一端导入油墨,用刮板对丝网印刷版的油墨部位施加一定压力,同时抄丝网印版另一端匀速移动,油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到PC膜上。丝网印刷可在多种物品上进行印刷,也可适用多种类型的油墨,且覆盖能力强,使得在丝网印刷过程中能将油墨印刷于PC膜片上,同时丝网印刷能够完成所需位置的印刷,油墨不会扩散到其他位置,影响B柱面板的使用。
作为优选,所述步骤二所产生的面板为一端为弧形结构,一端为钝角结构的碗状B柱面板。使得面板在安装过程中更易操作,同时,使面板形状与车体形状相配合,在安装于车体上后,不影响其正常使用以及不影响车体本身的美观性。
作为优选,所述步骤四中的淋涂设备包括淋涂区、滞留区和涂料区,所述淋涂区和滞留区内均设置有加热装置和冷却装置。B柱面板在淋涂区内时,将涂料区的涂料均匀喷洒于面板上,随后,将面板放置于滞留区内,使面板表面的涂料覆盖于面板表面干燥。由于同一个面板需要进行两次淋涂,为了缩短面板淋涂后在滞留区内的干燥时间,同时使面板的淋涂更加均匀,在淋涂设备上设置加热装置和冷却装置,用于调节淋涂设备内的温度,加快面板表面涂料的凝固,调节涂料黏度。
作为优选,所述步骤四中的淋涂工艺,对B柱面板本体表面进行FT2050涂料的淋涂和AS4700F涂料的淋涂,由于不同涂料对于面板的保护性能不同,对面板进行两次淋涂,淋涂上耐磨性较好的AS4700F涂料与耐候性较好的FT2050涂料,使得面板具有较好的耐候性与耐磨性。
因此,本发明具有如下有益效果:(1)通过在面板不同区域设置不同油墨层,以实现不同区域的透光率不同;(2)采用IML工艺和淋涂工艺,使得B柱面板的制造更加快速便捷,同时加强B柱面板表面耐磨性与耐候性。
附图说明
图1是本发明一种B柱面板的结构示意图。
图2是本发明的面板区域涂料层结构示意图。
图3 是本发明的触摸显示屏区域涂料层结构示意图。
图4是本发明的面板区域剖面图。
图5是本发明的淋涂装置简图。
图中:1、B柱面板 11、弧形结构 12、钝角结构 13、面板定位筋 2、面板区域21、PC本体层 22、PC膜层 3、摄像头区域 31、摄像头模组 4、触摸显示屏区域 41、触摸显示屏 5、指纹识别区域 51、指纹识别模组 61、不透光油墨层 62、透光油墨层71、FT2050涂层 72、AS4700F涂层 8、淋涂设备 81、FT2050淋涂区 82、FT2050滞留区83、FT2050涂料区 84、AS4700F淋涂区 85、AS4700F滞留区 86、AS4700F涂料区 87、加热装置 88、冷却装置 89、传送装置。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1所示的实施例中,汽车B柱面板1上可分为面板区域2、摄像头区域3、触摸显示屏区域4和指纹识别区域5,为了保证面板上各个区域的透光性不同,各个区域上的涂料层不同。
如图2所示,由于B柱面板1上的面板区域2透光性要求为0%,在PC本体层21上设置不透光油墨层61,不透光油墨层61选用透光性为0%的材料,在不透光油墨层61上方设有PC膜层22,PC膜是一种高度透明的塑料,用于保护不透光油墨层61。由于PC材料的耐磨性较差,且耐候性差,为防止面板区域2因操作不当、或在车辆使用过程中触碰到导致面板区域2表面被刮花,因受到阳光照射,温度变化,风吹雨淋等外界条件的影响,而出现的褪色,变色,龟裂,粉化和强度下降等一系列老化的现象,影响B柱面板1使用以及美观,在PC膜层22上设置AS4700F涂层72和FT2050涂层71,加强面板区域2表面的耐磨性与耐候性。
摄像头区域3的透光性要求为较大,摄像头区域3不设置油墨层,保证摄像头区域达到最大材料级的透光率。操作者可通过摄像头区域3内的摄像头模组31进行人脸识别,实现人机交互,打开车门。在摄像头区域3设置PC膜层22和AS4700F涂层72和FT2050涂层71,保护摄像头区域3,防止摄像头区域3被刮花导致安装于摄像头区域3内的摄像头模组31取景模糊,造成摄像头模组31识别失效。
如图3所示,触摸显示屏区域4的透光性要求为30%,在触摸显示屏41上设有透光油墨层62,能够保证光线能够经过透光油墨层62,但在经过透光油墨层62时光线强度被削弱,在不影响触摸显示屏41正常工作的状态下保护触摸显示屏41。在透光油墨层61上方设置PC膜层22,保护透光油墨层61,使其颜色鲜艳不褪色。在触摸显示屏41使用过程中,为防止在使用过程中手指或其他物品刮花触摸显示屏41,影响操作者查看触摸显示屏41,在触摸显示屏区域4设置AS4700F涂层72和FT2050涂层71。
在B柱面板1上设有安装有指纹识别模组51的指纹识别区域5,操作者可将手指放置于指纹识别区域5,通过指纹识别模组51进行指纹识别,通过指纹识别实现人机交互,打开车门。
摄像头显示区域3位于B柱面板1上端,触摸显示屏区域4位于B柱面板1中间位置,指纹识别区域5位于B柱面板1下端。将摄像头区域3摄于B柱面板1上端,使操作者无须弯腰即可进行人脸识别。将触摸显示屏区域4设于B柱面板1中间位置,方便操作者观察车辆数据。将指纹识别区域5设于B柱面板1下端,便于操作者将手中放置于指纹识别区域5上,进行指纹识别。
如图4所示,B柱面板1为一端为弧形结构11,一端为钝角结构12的碗装结构,弧形结构11内部设有面板定位筋13,使得B柱面板1在安装过程中拿取安装更加易与操作,同时,使B柱面板1形状与车体形状相配合,在安装于车体上后,不影响其正常使用以及不影响车体本身的美观性,同时不影响操作者的正常使用。弧形结构11内设置有面板定位筋13,面板定位筋13均匀分布在内,便于在安装过程中B柱面板1的定位。
B柱面板1的制造工艺主要如下:选用平板型PC膜片作为B柱面板的制作基体,并在平板型PC膜片上分别设有面板区域2、摄像头区域3、触摸显示屏区域4和指纹识别区域5,将平板型PC膜片进行丝网印刷,在面板区域2印刷不透光油墨,在触摸显示屏区域印刷透光油墨,形成油墨层,获得含有油墨层的PC膜片。利用热压成型机将含有油墨层的PC膜片热压,形成B柱所需的3D面板形状,3D面板形状为一端为弧形结构,一端为钝角结构的碗状结构,并对面板的边缘进行裁剪。将裁剪完成的面板放入注塑机模具中,利用注塑机进行注塑,获得B柱面板本体。利用淋涂设备8在B柱面板本体形成涂料层,获得B柱面板成品。
B柱面板1的制造工艺为IML。IML工艺为膜内嵌件注塑,IML工艺最为显著的特征是:表面是一层硬化的透明薄膜,中间是油墨层,背面是塑胶层,由于油墨夹在中间可以防止表面被刮花和耐摩擦,且长期保持颜色鲜艳不褪色。
采用IML工艺制造B柱面板1,其中透明薄膜为PC膜,PC膜是一种高度透明的塑料,不影响油墨的透光率与颜色。由于PC膜自身材质的原因,PC膜的耐候性较差,长期在紫外线的照射下,极易发黄,影响B柱面板1的美观性以及油墨的透光性。在面板表面进行淋涂,增加涂料层,保护PC膜层22,使得B柱面板1具有良好的耐候性的同时增强B柱面板1表面的耐磨性。
丝网印刷的工作原理为,图文部分网孔可通过油墨,非图文部分网孔不能透过油墨的原理进行印刷。印刷时在丝网印版的一端导入不透光油墨,用刮板对PC膜片的面板区域2施加一定压力,同时抄丝网印版另一端匀速移动,不透光油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到PC膜层22上。利用相同的方法将透光油墨印刷在触摸显示屏区域4。丝网印刷可在多种物品上进行印刷,也可适用多种类型的油墨,且覆盖能力强,使得在丝网印刷过程中能将油墨印刷于PC膜层22上,同时丝网印刷能够完成所需位置的印刷,油墨不会扩散到其他位置,影响B柱面板的使用。在印刷过程中透光油墨与不透光油墨可被印刷在PC膜片上。
利用热压成型机将PC膜片压制成所需的3D面板形状,并对热压形成的面板边缘进行裁剪,使其符合制造要求。将裁剪好的面板放入注塑机模具中,将PC本体材料注入模具中,进行嵌件注塑,获得B柱面板本体。
如图5所示,对注塑完成后的B柱面板1进行淋涂。淋涂设备8分为淋涂区、滞留区和涂料区。将B柱面板1悬挂于淋涂设备8内的传送装置89上,B柱面板1可通过传送装置89进入不同区域,各个面板之间的运动互不关联。B柱面板1通过传送装置89进入FT2050淋涂区82,FT2050涂料区83的涂料均匀覆盖在B柱面板1表面后,进入FT2050滞留区82,在B柱面板1表面的FT2050材料烘干后,进入AS4700F淋涂区84,AS4700F涂料区86的涂料均匀覆盖在B柱面板1表面,进入AS4700F滞留区85,烘干后即可得到B柱面板1。在淋涂区与滞留区内均设有加热装置87和冷却装置88,淋涂区内的加热装置87与冷却装置88用于控制淋涂区内的温度,防止因淋涂区内过高或过低的温度导致涂料黏度不稳定,涂料覆盖不均匀。滞留区的加热装置87和冷却装置88用于调节滞留区的温度,使面板处于一个较为合适的温度中,加快面板表面涂料的凝固,缩短面板在滞留区的时间,避免因滞留时间等因素而导致面板表面的涂料层产生缺陷。FT2050涂料增强了B柱面板表面的耐候性,AS4700F涂料增强了B柱面板表面的耐磨性。使得B柱面板1在长时间的使用过程中保持颜色不褪色,且减少表面磨损。
Claims (9)
1.一种B柱面板,其特征是,所述的B柱面板(1)包括面板区域(2)、摄像头区域(3)和触摸显示屏区域(4),所述面板区域(2)包括PC本体层(21)、油墨层、PC膜层(22)和涂料层,所述摄像头区域(3)包括PC膜层(22)和涂料层,所述触摸显示屏区域(4)包括油墨层、PC膜层(22)和涂料层,所述B柱面板(1)上还设有用于安装指纹识别模组(51)的指纹识别区域(5);
一种B柱面板的制造方法,包括以下步骤:
步骤一、印刷:选用平板型PC膜片作为B柱面板的制作基体,并在平板型PC膜片上分别设面板区域、摄像头区域、触摸显示屏区域和指纹识别区域,在面板区域印刷不透光油墨,在触摸显示屏区域印刷透光油墨,在PC膜片上形成油墨层,获得带有油墨层的PC膜片;
步骤二、热压成型:将步骤一中形成的带有油墨层的PC膜片进行热压形成B柱所需的3D面板形状,对热压成型后的面板边缘进行裁剪;
步骤三、嵌件注塑:将步骤二中形成的面板放入注塑机模具中,利用注塑机进行注塑,获得B柱面板本体;
步骤四、淋涂工艺:将步骤三中获得的B柱面板本体放置于淋涂设备中进行淋涂工艺,在B柱面板本体表面形成涂料层,获得B柱面板。
2.根据权利要求1所述的一种B柱面板,其特征是, 所述油墨层包括透光油墨层(62)和不透光油墨层(61),所述面板区域(2)设有不透光油墨层(61),所述触摸显示屏区域(4)设有透光油墨层(62)。
3.根据权利要求1所述的一种B柱面板,其特征是,所述涂料层包括AS4700F涂层(72)和FT2050涂层(71)。
4.根据权利要求1所述的一种B柱面板,其特征是,所述B柱面板(1)上设有面板定位筋(13)。
5.一种权利要求1-4任意一项所述的B柱面板的制造方法,其特征是,包括以下步骤:
步骤一、印刷:选用平板型PC膜片作为B柱面板的制作基体,并在平板型PC膜片上分别设面板区域(2)、摄像头区域(3)、触摸显示屏区域(4)和指纹识别区域(5),在面板区域(2)印刷不透光油墨,在触摸显示屏区域(4)印刷透光油墨,在PC膜片上形成油墨层,获得含有油墨层的PC膜片;
步骤二、热压成型:将步骤一中形成的带有油墨层的PC膜片进行热压形成B柱所需的3D面板形状,对热压成型后的面板边缘进行裁剪;
步骤三、嵌件注塑:将步骤二中形成的面板放入注塑机模具中,利用注塑机进行注塑,获得B柱面板本体;
步骤四、淋涂工艺:将步骤三中获得的B柱面板本体放置于淋涂设备(8)中进行淋涂工艺,在B柱面板本体表面形成涂料层,获得B柱面板(1)。
6.根据权利要求5所述的一种B柱面板的制造方法,其特征是,所述步骤一中进行的印刷为丝网印刷。
7.根据权利要求5所述的一种B柱面板的制造方法,其特征是,所述步骤二所产生的面板为一端为弧形结构(11),一端为钝角结构(12)的碗状B柱面板(1)。
8.根据权利要求5所述的一种B柱面板的制造方法,其特征是,所述步骤四中的淋涂设备(8)包括淋涂区、滞留区和涂料区,所述淋涂区和滞留区内均设置有加热装置(87)和冷却装置(88)。
9.根据权利要求5所述的一种B柱面板的制造方法,其特征是,所述步骤四中的淋涂工艺,对B柱面板本体表面进行FT2050涂料的淋涂和AS4700F涂料的淋涂。
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