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一种自动化水转印加工方法像“智能拓印”的自动化过程

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以下是对“自动化水转印加工方法”的通俗解析及实例说明:


一、方法核心:像“智能拓印”的自动化过程

水转印是将图案从薄膜转移到物体表面的技术(如手机壳花纹)。传统方式依赖人工操作,而本专利通过机械手+智能控制系统实现全流程自动化,解决效率低、图案瑕疵等问题。


二、操作流程(结合附图说明)

1. 上料准备

  • 人工部分:将产品(如汽车内饰件)固定在专用料架上(图9)。

  • 自动化部分:传送带(图1中5)将料架送至翻转机构(图3-6),由水平转为倾斜,方便机械手抓取。



2. 转印核心步骤

  • 铺膜:放膜装置将转印膜放入水槽(图1中4),水流带动薄膜以速度V流动。

  • 智能挡板:挡板移动机构(图10-13)的挡板(311)紧贴水面,随水流移动,防止薄膜扩散变形。



  • 喷涂活化剂:喷涂装置沿“S”型路径(图1)对薄膜喷化学剂,使其图案可剥离。

  • 机械手入水

    • 机械夹爪(图7-8)从料架底部抓取产品。

    • 关键创新:产品以夹角α(15°-60°)斜切入水,垂直速度满足 v=V·tanα(图15),避免图案拉伸。

    • 入水后沿弧形轨迹运动(图15),减少水花飞溅。



3. 下料与清洁

  • 转印后的产品放回翻转机构,恢复水平状态进入清洗线(图1中8)。

  • 机械夹爪经过除水装置(图2),吸水棉(96)去除残留水分,避免影响下次操作。


三、实际案例:汽车方向盘印花

问题场景

传统手工转印方向盘皮革时:

  • 工人需手动铺膜、喷涂活化剂,效率低(1件/5分钟)。

  • 入水角度不稳,导致木纹图案扭曲或接缝处留白。

本方案应用

  1. 上料:工人将方向盘固定于料架,传送至产线。

  2. 转印

    • 系统自动控制挡板(311)紧贴水流,确保花纹膜均匀展开。

    • 机械手以 α=30° 斜切入水,速度匹配水流(v=V·tan30°),印花完整包裹曲面无变形。

  3. 下料:清洁后的方向盘自动进入烘干环节。

    结果:效率提升至1件/分钟,良品率从70%→95%。


四、技术优势总结

传统痛点

本方案解决

人工铺膜易褶皱

挡板随流移动,薄膜平整

入水角度随机

机械手固定夹角α+速度公式

水花溅射影响图案

弧形入水轨迹

夹爪残留水渍

专用除水装置(图2)

该方法适用于汽车部件、电子产品外壳等曲面件印花,通过机械动力学设计+全流程自动化,兼顾效率与精度。