部件的加飾方法和加飾部件的制作方法
【專利摘要】提供一種能夠避免部件表面的涂膜性能的降低而在涂膜上描繪圖案的部件的加飾方法。在涂膜形成工序中，通過涂裝含有鋁鱗片(7a)的金屬涂料，在樹脂成型體的表面上形成涂膜(3)。在激光描繪工序中，以能夠將涂膜(3)的表面狀態(tài)在照射激光前后維持在相同狀態(tài)的激光照射條件下照射激光(L1)。通過向涂膜(3)照射激光(L1)，使涂膜(3)中的鋁鱗片(7a)從鱗片狀熱變形為球形，以使得由鋁鱗片(7a)中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比變小來描繪圖案(4)。
【專利說明】部件的加飾方法和加飾部件

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在部件的表面上形成涂膜并照射激光來在涂膜上描繪圖案的部件的加飾方法和加飾部件。

【背景技術】
[0002]在汽車的內(nèi)飾部件等中，為了提高設計性以及質量，在樹脂成型體的表面上施加了裝飾的加飾部件(例如座間控制箱、儀表盤、扶手等)多已實用化。作為向這樣的加飾部件施加裝飾的加飾方法，一般采用水轉印。水轉印是使特殊薄膜浮于水面上，通過水壓使印刷于該薄膜上的規(guī)定的圖案(木紋花紋以及幾何學花紋等圖案)轉印于樹脂成型體的表面上的技術。根據(jù)該技術，能夠向三維曲面進行印刷。
[0003]此外，作為水轉印以外的加飾方法，公知的有激光描繪。激光描繪是指這樣的加飾方法，通過向部件表面照射激光，靠激光所施加的熱量使部件表面的狀態(tài)發(fā)生變化(例如削掉表面或者烤焦表面等)，從而描繪圖案。根據(jù)該加飾方法，與利用水轉印的加飾方法相比，能夠以低成本描繪圖案。
[0004]同時，專利文獻I等公開了向部件的表面照射激光來標記文字的技術。該技術中，在涂裝于部件表面的涂料中混合有由鋁形成的金屬粉，通過激光照射來使金屬粉有效地發(fā)熱，從而使涂料燃燒并去除。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻1:特開2003-24868號公報
[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]但是，如專利文獻I所示，如果進行激光加工，即通過激光照射來將涂膜的表面削成凹形，則在該加工部分上露出由鋁形成的金屬粉。此時，耐藥品性以及耐油污性等涂膜性能降低，不能確保充分的產(chǎn)品可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是鑒于上述課題而作出的，其目的在于提供一種可避免部件表面的涂膜性能降低并且能夠在涂膜上描繪圖案的部件的加飾方法。此外，另一目的在于提供能夠維持部件表面的涂膜性能并且產(chǎn)品可靠性好的加飾部件。
[0010]解決技術問題的手段
[0011]為解決上述課題，方案I的發(fā)明主旨是一種部件的加飾方法，它是在部件表面上形成有涂膜并照射激光而在上述涂膜上描繪圖案的部件的加飾方法，其特征在于，包括:涂膜形成工序，用含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末的涂料形成上述涂膜；激光描繪工序，在能夠將上述涂膜的表面狀態(tài)于上述激光照射前后維持在相同狀態(tài)的激光照射條件下照射上述激光，使上述涂膜中的上述第一金屬微粉末熱變形，以使由金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比變小，來描繪上述圖案。
[0012]方案2的發(fā)明主旨是一種部件的加飾方法，它是在部件表面上形成有涂膜并照射激光而在上述涂膜上描繪圖案的部件的加飾方法，其特征在于，包括:涂膜形成工序，采用含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末的涂料來形成上述涂膜，激光描繪工序，在能夠將上述涂膜的表面構造以及顏色狀態(tài)于上述激光照射前后維持在相同狀態(tài)的激光照射條件下照射上述激光，使上述涂膜中的上述第一金屬微粉末熱變形并成為呈球形的第二金屬微粉末，以使由金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比變小，來描繪上述圖案。
[0013]根據(jù)方案1、2的發(fā)明，在涂膜形成工序中，采用含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末的涂料，在部件表面上形成涂膜。之后，在激光描繪工序中，設定為能夠將涂膜的表面狀態(tài)在激光照射前后維持在相同狀態(tài)的激光照射條件，以向部件表面的涂膜照射激光。此時，利用激光的加工熱，涂膜中的第一金屬微粉末熱變形，使得由薄的鱗片狀的金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值(即長徑的平均值)相對于最小尺寸部位的平均值(即厚度的平均值)的比所示的長寬比變小，來描繪圖案。具體而言，在利用激光照射的加工部分(激光照射區(qū)域)中，通過照射激光，第一金屬微粉末從鱗片狀熱變形為接近球形，其表面積縮小。另一方面，在激光未照射區(qū)域，長寬比大的第一金屬微粉末以未變形的狀態(tài)留下。因此，在涂膜上，于激光照射區(qū)域和激光未照射區(qū)域產(chǎn)生光透過率和光反射率的差別，可以利用該差別來描繪圖案。此外，涂膜的表面在照射激光前后并未產(chǎn)生凹凸等，維持在相同的表面狀態(tài)。采用這樣的加飾方法，即使不象現(xiàn)有技術那樣將部件表面的涂膜削成凹狀也能夠描繪圖案，所以能夠避免金屬微粉末從涂膜表面露出那樣的問題。因此，能夠維持部件表面的涂膜性能(耐藥品性以及耐油污性等)，能夠充分確保部件的產(chǎn)品可靠性。
[0014]涂膜也可以含有著色為除黑色以外的顏色的顏料。而且涂膜還可以含有著色為除黑色以外的顏色的染料來代替顏料。此時，在利用激光照射進行的加工部分中，第一金屬微粉末熱變形使得長寬比減小，從而減小其表面積，從而能夠從部件表面?zhèn)瓤吹诫[藏在第一金屬微粉末的后面的顏料或者染料，能夠強調(diào)顏料或者染料的顏色。因此，能夠在涂膜上描繪鮮明的圖案，能夠充分提高部件的外觀性。
[0015]優(yōu)選的是，呈鱗片狀的第一金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值為5 μπι以上50 μ m以下，最小尺寸部位的平均值為0.05 μπι以上2 μπι以下。如果利用含有這樣的金屬微粉末的涂料來形成涂膜，則能夠在部件表面上可靠地獲得金屬風格的外觀。
[0016]呈鱗片狀的第一金屬微粉末的長寬比為20以上，在激光描繪工序中，優(yōu)選地使第一金屬微粉末熱變形為長寬比小于5。此外，在激光描繪工序中，更優(yōu)選的是通過熱變形使金屬微粉末接近球形(長寬比為I)。這樣，能夠在部件表面的涂膜上可靠地描繪圖案，可充分提尚部件的外觀性。
[0017]呈鱗片狀的第一金屬微粉末也可以是使其表面吸附有有色顏料的微粉末，起著色金屬粉顏料的作用。即使這樣，也能夠在部件表面的涂膜上鮮明地描繪圖案，能夠充分提高部件的外觀性。
[0018]作為金屬微粉末的形成材料，可列舉有鋁、鐵、金、銀、銅、鎳、錫、不銹鋼等金屬材料。此外，作為形成涂膜的涂料，列舉有金屬涂料(即、在熱硬化丙烯涂料等半透明瓷漆中含有金屬微粉末的涂料)等。
[0019]進而優(yōu)選的是，涂膜采用呈鱗片狀的第一金屬微粉末不漂浮于表面?zhèn)鹊姆侨~展型金屬涂料形成。而且，涂膜中的激光的吸收率優(yōu)選為40%以下，更優(yōu)選為10%以下。這樣，在涂膜的表面?zhèn)炔淮嬖诘谝唤饘傥⒎勰谠摫砻鎮(zhèn)燃す獾哪芰繋缀醪槐晃?，在激光描繪工序中，可靠地防止了在涂膜的表面上形成凹凸。此外，采用非葉展型金屬涂料時，在涂膜中，呈鱗片狀的第一金屬微粉末均勻地分散并與涂膜的面方向平行排列。因此，在激光描繪工序中，從涂膜的表面?zhèn)日丈涞募す饪煽康亟佑|涂膜中的第一金屬微粉末，能夠依靠其加工熱使金屬微粉末熱變形。
[0020]具體而言，金屬微粉末是鋁鱗片，在涂膜中的含有率優(yōu)選為0.5重量％以上且5.0重量％以下。此處，如果涂膜中的鋁鱗片少于0.5重量％，則有時不能通過鋁鱗片熱變形來獲得充分的加飾。此外，涂膜中的鋁鱗片超過5.0重量％時，鋁鱗片的影響太大，則不能充分獲得顏料所產(chǎn)生的著色效果。因此如本發(fā)明那樣，以0.5重量％以上且5.0重量％以下的比例含有鋁鱗片形成的金屬微粉末時，能夠可靠地在部件表面的涂膜上描繪圖案。
[0021]此外，顏料在涂膜中的含有率優(yōu)選為1.0重量％以上且8.5重量％以下。通過以這樣的比例含有顏料，能夠在部件表面的涂膜上鮮明地描繪圖案。
[0022]作為激光照射條件，優(yōu)選為激光的波長為1064nm，激光的能量密度為50MW/cm2以上900MW/cm2以下。這樣，激光的能量在鋁鱗片上被吸收，能夠可靠地使鋁鱗片熱變形。
[0023]方案3的發(fā)明的主旨是一種加飾部件，它是在部件表面上形成有涂膜并在上述涂膜上描繪有圖案的加飾部件，其特征在于，上述涂膜包括:第一區(qū)域，該第一區(qū)域主要含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末，并且由金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比為第一值；第二區(qū)域，該第二區(qū)域主要含有上述長寬比是比上述第一值小的第二值的第二金屬微粉末，并具有與上述第一區(qū)域相同的表面狀態(tài)，上述圖案由上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域的配置和形狀來描繪。
[0024]方案4的發(fā)明的主旨是一種加飾部件，它是在部件表面上形成有涂膜并在上述涂膜上描繪有圖案的加飾部件，其特征在于，上述涂膜包括:第一區(qū)域，該第一區(qū)域主要含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末，并且由金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比為第一值；第二區(qū)域，該第二區(qū)域主要含有上述長寬比是比上述第一值小的第二值的呈球形的第二金屬微粉末，表面構造以及顏色狀態(tài)與上述第一區(qū)域為相同狀態(tài)，上述圖案由上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域的配置和形狀來描繪。
[0025]根據(jù)方案3、4的發(fā)明，形成在加飾部件的部件表面上的涂膜具有第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)域主要含有長寬比為第一值的鱗片狀的第一金屬微粉末，第二區(qū)域主要含有長寬比是比第一值小的第二值的第二金屬微粉末。即，第一區(qū)域所含的第一金屬微粉末比第二金屬微粉末的長寬比大，是薄的鱗片狀的形狀且其表面積大。另一方面，第二區(qū)域所含有的第二金屬微粉末的長寬比比第一金屬微粉末的小，形狀接近球形且其表面積小。因此，在涂膜上能夠使光透過率和光反射率在第一區(qū)域和第二區(qū)域產(chǎn)生差別，能夠通過這些區(qū)域的配置和形狀來描繪圖案。此外，本發(fā)明的加飾部件中，即使不像現(xiàn)有技術那樣將部件表面的涂膜削成凹形也能夠描繪圖案，所以涂膜的第一區(qū)域和第二區(qū)域為相同的表面狀態(tài)。即，在本發(fā)明的加飾部件中，能夠避免金屬微粉末從涂膜的表面露出這樣的問題。因此，能夠維持部件表面的涂膜性能(耐藥品性以及耐油污性)，能夠充分確保加飾部件的產(chǎn)品可靠性。
[0026]形成于加飾部件的表面的涂膜優(yōu)選地含有著色為除黑色以外的顏色的顏料。該加飾部件中，與第一區(qū)域中所含有的鱗片狀的第一金屬微粉末相比較，第二區(qū)域中所含有的第二金屬微粉末的長寬比小且其表面積小，所以在第二區(qū)域中能夠強調(diào)顏料的顏色。因此，在涂膜上能夠描繪鮮明的圖案，能夠充分提高加飾部件的外觀性。
[0027]發(fā)明效果
[0028]如上詳細所述，根據(jù)方案1-3的發(fā)明，可提供一種能夠避免部件表面上的涂膜性能的下降地來在涂膜上描繪圖案的部件的加飾方法。此外，根據(jù)方案4或5的發(fā)明，可提供能夠維持部件表面的涂膜性能，并且產(chǎn)品可靠性好的加飾部件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是表不本實施方式的汽車用加飾部件的表面的一部分的俯視圖。
[0030]圖2是表示汽車用加飾部件的放大剖視圖。
[0031]圖3是表示激光加工熱所引起的鋁鱗片的熱變形的說明圖。
[0032]圖4是表示表面加飾系統(tǒng)的大致構成圖。
[0033]圖5是表不涂I旲形成工序的說明圖。
[0034]圖6是表示激光描繪工序的說明圖。
[0035]圖7是表示激光照射前的涂膜的掃描電子顯微鏡(SEM)照片的說明圖。
[0036]圖8是表示激光照射后的涂膜的掃描電子顯微鏡(SEM)照片的說明圖。

【具體實施方式】
[0037]以下根據(jù)附圖對本發(fā)明的具體化的一個實施方式進行詳細說明。圖1是表示汽車用加飾部件I的表面的一部分的俯視圖，圖2是表示該汽車用加飾部件I的放大剖視圖。
[0038]如圖1及圖2所示，汽車用加飾部件I包括形成立體形狀的樹脂成型體2和形成為覆蓋該樹脂成型體2的表面的涂膜3，在涂膜3上描繪有規(guī)定形狀的圖案4。另外，本實施方式的圖案4由多個花紋形成，該多個花紋由曲線圍成并具有不同形狀和尺寸。汽車用加飾部件I是覆蓋汽車門上設置的扶手的上表面的裝飾面板。此外，樹脂成型體2是采用有色熱塑性樹脂(例如著色為皮膚色的ABS樹脂)成型的樹脂成型品。
[0039]涂膜3含有例如著色為藍色的顏料6和金屬微粉末而形成。金屬微粉末是由鋁形成的金屬粉(鋁粉)。涂膜3的厚度設定為例如5 μπι以上35 μπι以下(本實施方式中為15 μπι)。在該涂膜3的形成中所采用的涂料是相對于無色透明的雙液型丙烯酸聚氨酯樹脂涂料含有不具有光透過性的鋁鱗片(呈鱗片狀的金屬微粉末)7a而成的金屬涂料。另外，本實施方式中，采用了鋁鱗片7a不漂浮于表面?zhèn)鹊姆侨~展型金屬涂料。
[0040]此外，金屬涂料以0.5重量％以上且5.0重量％以下的比例含有鋁鱗片7a，并以1.0重量％以上8.5重量％以下的比例含有顏料6。鋁鱗片7a通過輥子等將鋁粉末薄薄地延展開而形成。另外，鋁鱗片7a的最大粒徑(長徑)的平均值為例如5 μπι以上且50 μπι以下(本實施方式中為15 μπι左右)，鋁鱗片7a的厚度的平均值為例如0.05 μπι以上且2 μπι以下(本實施方式中為0.3 μπι左右)。此外，作為顏料6的尺寸，為鋁鱗片7a的粒徑的1/10以下，采用平均粒徑為幾百nm-幾μ m左右的顏料。
[0041]涂膜3具有主要含有呈鱗片狀的鋁鱗片7a(第一金屬微粉末)的第一區(qū)域Rl和主要含有呈球形的鋁粉7b (第二金屬微粉末)的第二區(qū)域R2。本實施方式中，第一區(qū)域Rl中所含有的鋁鱗片7a的由最大尺寸部位的平均值(圖3所示的長徑Dl的平均值)相對于最小尺寸部位的平均值(圖3所示的厚度Tl的平均值)的比所示的長寬比Al ( = D1/T1)為20以上(第一值)。此外，第二區(qū)域R2中所含有的球形鋁粉7b的由長徑D2的平均值相對于厚度T2的平均值的比所示的長寬比A2( = D2/T2)為3以下(第二值)，相較于鋁鱗片7a，長寬比小。
[0042]如圖3所示，球形鋁粉7b通過激光LI的加工熱使鋁鱗片7a產(chǎn)生熱變形(凝縮)而形成，相較于鋁鱗片7a，表面積減小。S卩，在圖1和圖2所示的涂膜3中，主要含有球形鋁粉7b的第二區(qū)域R2是通過激光照射使鋁鱗片7a從鱗片狀熱變形為球形而形成的激光照射區(qū)域。另一方面，第一區(qū)域Rl是鋁鱗片7a未變形地留下來的激光未照射區(qū)域。
[0043]這樣在涂膜3上，在第一區(qū)域Rl和第二區(qū)域R2中，由于涂膜3中所含金屬微粉末(鋁鱗片7a、鋁粉7b)的表面積不同，能夠使光反射率和光透過率產(chǎn)生差別。從而，通過這些光反射率和光透過率不同的各區(qū)域Rl和R2的配置以及形狀來描繪圖案4。
[0044]在本實施方式中，在涂膜3的表面?zhèn)炔淮嬖阡X鱗片7a和鋁粉7b，鋁鱗片7a和鋁粉7b未從涂膜3的表面露出。此外，涂膜3上的第一區(qū)域Rl和第二區(qū)域R2為相同的表面狀態(tài)。即，在涂膜3的表面上未形成與圖案4相對應的凹凸，涂膜3的表面為平坦表面。
[0045]接著，對用于制造汽車用加飾部件I的表面加飾系統(tǒng)30進行說明。
[0046]如圖4所示，表面加飾系統(tǒng)30包括激光照射裝置31、工件位移機器人32和控制裝置33。激光照射裝置31具有產(chǎn)生激光LI (本實施方式中為波長1064nm的YAG激光)的激光發(fā)生部41、使激光LI偏轉的激光偏轉部42、控制激光發(fā)生部41和激光偏轉部42的激光控制部43。激光偏轉部42是透鏡44和反射鏡45復合而成的光學系統(tǒng)，通過改變這些透鏡44和反射鏡45的位置，來調(diào)整激光LI的照射位置及焦點。激光控制部43進行激光LI的照射時間調(diào)制、照射強度調(diào)制、照射面積調(diào)制等控制。
[0047]此外，工件位移機器人32具有機器人臂46、設于機器人臂46的前端的工件支撐部47?工件支撐部47支撐表面涂裝有涂膜3的樹脂成型體2。然后，工件位移機器人32通過驅動機器人臂46改變樹脂成型體2的位置和角度，來改變激光LI對樹脂成型體2的表面的照射位置。
[0048]控制裝置33由包括CPU50、存儲器51和輸入輸出端口 52等的公知的計算機構成。CPU50電連接在激光照射裝置31和工件位移機器人32上，通過各種驅動信號對他們進行控制。
[0049]另外，存儲器51中存儲有用于進行激光照射的激光照射數(shù)據(jù)。激光照射數(shù)據(jù)是通過轉換CAD數(shù)據(jù)而獲得的數(shù)據(jù)，CAD數(shù)據(jù)是通過轉換表示樹脂成型體2的表面形狀數(shù)據(jù)以及圖案4的圖像數(shù)據(jù)等而獲得的數(shù)據(jù)。此外，存儲器51中存儲有表示用于激光照射的激光照射參數(shù)(激光LI的照射位置、焦點、照射角度、照射面積、照射時間、照射強度、照射周期、照射節(jié)距等)的數(shù)據(jù)。
[0050]接著，對汽車用加飾部件I的制造方法進行說明。
[0051]首先，準備利用熱塑性樹脂(本實施方式中為ABS樹脂)成型為規(guī)定的立體形狀的樹脂成型體2。然后，由作業(yè)人員將樹脂成型體2設置到工件位移機器人32的工件支撐部47 (參照圖4)上。
[0052]接著，進行涂膜形成工序，采用含有著色為藍色的顏料6和鋁鱗片7a的金屬涂料，形成覆蓋樹脂成型體2的表面的涂膜3 (參照圖5)。詳細而言，CPU50生成涂膜形成用驅動信號，將所生成的涂膜生成用驅動信號輸出給涂裝裝置(省略圖示)。然后，涂裝裝置基于從CPU50輸出的涂膜形成用驅動信號，利用涂裝機61對涂膜3開始涂裝。此處，通過采用涂裝機61在樹脂成型體2的表面上涂裝金屬涂料來形成涂膜3。隨著該剛完成涂裝后的時間的經(jīng)過涂膜3硬化時，鋁鱗片7a靠自重漸漸地沉入到涂膜3中，并且各鋁鱗片7a均勻分散，與涂膜3的面方向平行排列。結果，在涂膜3的表面?zhèn)刃纬刹淮嬖阡X鱗片7a的區(qū)域，涂膜3中的鋁鱗片7a成為非露出狀態(tài)。另外，該涂膜3中含有的顏料6著色為藍色，涂膜3中的激光LI的能量吸收率為40%以下。
[0053]在接下來的激光描繪工序中，向樹脂成型體2的表面的涂膜3照射激光LI，通過激光LI的加工熱，使鋁鱗片7a在涂膜3內(nèi)產(chǎn)生熱變形。具體而言，CPU50生成用于進行激光照射的激光照射數(shù)據(jù)，并將其預先存儲在存儲器51中。此外，CPU50預先設定用于激光照射的激光照射參數(shù)(激光LI的照射位置、焦點、照射面積、照射時間、照射強度等)。
[0054]此外，激光照射數(shù)據(jù)例如經(jīng)過以下工序生成。即，作業(yè)人員首先采用以前公知的圖像制作軟件，制作與圖案4相對應的第二區(qū)域R2(激光照射區(qū)域)的圖像數(shù)據(jù)。另外，圖像數(shù)據(jù)通過CPU50被轉換為CAD數(shù)據(jù)。接著，CPU50將轉換為CAD數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)轉換為激光照射數(shù)據(jù)。進而，CPU50將轉換的激光照射數(shù)據(jù)存儲在存儲器51中。
[0055]接著，在上述的激光描繪工序中，CPU50基于存儲器51中存儲的激光照射數(shù)據(jù)進行激光照射。具體而言，CPU50讀取存儲器51中存儲的激光照射數(shù)據(jù)，并基于讀取的激光照射數(shù)據(jù)生成驅動信號，將所生成的驅動信號輸出給激光照射裝置31。激光照射裝置31基于從CPU50輸出的驅動信號向樹脂成型體2的表面上所形成的涂膜3照射激光LI (參照圖6) ο另外，激光照射裝置31的激光控制部43使激光LI從激光發(fā)生部41射出，并與圖像數(shù)據(jù)的圖形相對應地控制激光偏轉部42。通過該控制，確定激光LI的照射位置。此外，照射于涂膜3上的激光LI的能量密度確定為50MW/cm2以上且900MW/cm2以下(本實施方式中為170MW/cm2)。該激光照射條件是在照射激光LI的前后能夠將涂膜3的表面構造以及顏色狀態(tài)維持在相同狀態(tài)的條件。
[0056]此處，在第二區(qū)域R2中，從激光發(fā)生部41照射的激光LI幾乎不會被涂膜3的樹脂材料以及顏料6吸收地到達鋁鱗片7a。而且，激光LI接觸到鋁鱗片7a所產(chǎn)生的加工熱被鋁鱗片7a有效地吸收。其結果，涂膜3中的鋁鱗片7a從鱗片狀熱變形為球形成為鋁粉7b，從而縱橫比Al變小。并且，此時，在第二區(qū)域R2中，變形為球形的鋁粉7b變?yōu)榧{米級尺寸形成視覺不能辨認或者視覺辨認困難的狀態(tài)。
[0057]圖7示出了激光照射前的涂膜3，圖8示出了激光照射后的涂膜3。圖7和圖8是在2000倍的倍率下觀察的SEM照片。如圖7和圖8所示，鋁鱗片7a通過從鱗片狀凝縮為球形，利用鋁鱗片7a隱藏的顏料6變得能夠從表面?zhèn)缺灰曈X識別，提高了第二區(qū)域R2 (激光照射區(qū)域)中的顏料6的視覺識別性。另外，球形的鋁粉7b形成為即使在2000倍的SEM照片中也觀察不到的程度的微細尺寸(納米級)。
[0058]此外，在第二區(qū)域R2的涂膜3中，鋁鱗片7a的周邊的樹脂材料因鋁鱗片7a的發(fā)熱而變軟，追隨鋁鱗片7a的熱變形。另一方面，在涂膜3的表面?zhèn)炔淮嬖阡X鱗片7a，幾乎不發(fā)生激光LI的吸收，所以不會削掉或者烤焦。因此，即使照射激光LI后，涂膜3也會維持平坦狀的表面，而鋁鱗片7a和鋁粉7b不會從表面露出。另外，本發(fā)明人在采用顯微鏡的300倍的倍率下觀察第一區(qū)域Rl和第二區(qū)域R2的截面。在該截面觀察的圖像中，于各區(qū)域R1、R2以及其分界部分上確認到了沒有凹凸的表面。
[0059]CPU50基于存儲器51中存儲的激光照射數(shù)據(jù)對構成部件表面圖案4的全部第二區(qū)域R2照射激光LI。其結果，通過在樹脂成型體2的涂膜3上描繪圖案4，完成圖1和圖2所示的汽車用加飾部件I。
[0060]因此，根據(jù)本實施方式，能夠獲得以下的效果。
[0061](I)在本實施方式中，向部件表面的涂膜3的第二區(qū)域R2照射激光LI，鋁鱗片7a從鱗片狀熱變形為球形而使其表面積減小，從而長寬比Al變小。另一方面，對涂膜3的第一區(qū)域Rl沒有照射激光LI，長寬比Al大的鋁鱗片7a就這樣留下來。因此，在涂膜3上，在第一區(qū)域Rl (激光未照射區(qū)域)和第二區(qū)域R2 (激光照射區(qū)域)能夠產(chǎn)生光透過率和光反射率的差別，從而可通過該差別描繪圖案4。此外，在激光描繪工序中，激光照射條件被設定為能夠將涂膜3的表面狀態(tài)在照射激光LI前后維持在相同狀態(tài)。因此，涂膜3的第一區(qū)域Rl和第二區(qū)域R2為相同的表面狀態(tài)。這樣，如果采用本實施方式的加飾方法，即使不像現(xiàn)有技術那樣將部件表面的涂膜3削成凹狀也能夠描繪圖案4。因此，能夠避免鋁鱗片7a和鋁粉7b從涂膜3的表面露出這樣的問題。因此，能夠維持部件表面的涂膜性能(耐藥品性及耐油污性等)，能夠充分地確保汽車用加飾部件I的產(chǎn)品可靠性。
[0062](2)在本實施方式中，涂膜3含有著色為藍色的顏料6，所以通過鋁鱗片7a從鱗片狀熱變形為球形以減小長寬比Al從而減小其表面積，從而能夠強調(diào)顏料6的藍色。因此，能夠在涂膜3上描繪鮮明的圖案4，能夠充分地提高汽車用加飾部件I的外觀性。
[0063](3)在本實施方式的汽車用加飾部件I中，于涂膜3中以0.5重量％以上且5.0重量％以下的比例含有鋁鱗片7a。此處，如果涂膜3中的鋁鱗片7a少于0.5重量％，則不能充分獲得由鋁鱗片7a熱變形所產(chǎn)生的加飾。此外，涂膜3中的鋁鱗片7a多于5.0重量％時，鋁鱗片7a的影響過大，不能充分獲得通過顏料6所產(chǎn)生的著色效果。因此，如本實施方式所示，以0.5重量％以上5.0重量％以下的比例含有鋁鱗片7a時，能夠在部件表面的涂膜3上可靠地描繪圖案4。
[0064](4)在本實施方式的汽車用加飾部件I中，涂膜3采用鋁鱗片7a不漂浮于表面?zhèn)鹊姆侨~展型金屬涂料來形成。此外，涂膜3中的激光吸收率為40%以下。如果采用該金屬涂料，鋁鱗片7a不存在于涂膜3的表面?zhèn)?，激光LI的能量在涂膜3的表面?zhèn)葞缀醪槐晃?。因此，在涂?表面不會形成凹凸。此外，在涂膜3中，鋁鱗片7a均勻分散并與涂膜3的面方向平行排列。因此，從涂膜3的表面?zhèn)日丈涞募す釲I可靠地接觸涂膜3中的鋁鱗片7a，因此能夠利用該加工熱使鋁鱗片7a從鱗片狀熱變形為球形。
[0065]另外，本發(fā)明的各實施方式也可以如下變更。
[0066].上述實施方式中，涂膜3中含有著色為藍色的顏料6，但是也可以使涂膜3含有著色為其他顏色(除黑色以外的顏色)的顏料。此外，也可以使涂膜3含有染料來代替顏料6。進而，涂膜3也可以是不含有顏料6或者染料的透明涂膜。另外，此時，也是在涂膜3中，使第一區(qū)域Rl含有鋁鱗片7a，并使第二區(qū)域R2含有球形鋁粉7b，來利用這些區(qū)域R1、R2中的光反射率和光透過率的不同來描繪圖案4。此外，作為鋁鱗片7a也可以使用使其表面著色有有色顏料并起著色金屬顏料作用的金屬微粉末。
[0067].上述各實施方式中，構成汽車用加飾部件I的樹脂成型體2采用ABS樹脂成型，但是也可以采用其他樹脂材料成型。此外，樹脂成型體2也可以是著色為上述實施方式以外的規(guī)定顏色(除皮膚顏色以外的顏色)的成型體，也可以是無色透明或者半透明的成型體。采用無色透明或者半透明的樹脂成型體2來制造汽車用加飾部件I時，如果將背燈等照明裝置配置在汽車用加飾部件I的下方，則能夠通過透過光來確認涂膜3的圖案4。因此，能夠實現(xiàn)外觀效果好的汽車用加飾部件I。
[0068].上述實施方式的汽車用加飾部件I中，于樹脂成型體2的表面上形成有涂膜3，但是也可以在該表面上形成保護涂膜3的透明涂敷層。此處，采用有效透過激光LI的無色透明的透明涂料來形成透明涂敷層時，可以在該透明涂敷層的形成工序后進行激光描繪工序，在涂膜3上描繪圖案4。
[0069]?上述實施方式中，采用波長1064nm的YAG激光來進行激光描繪工序，但是并不限于此。也可以與涂膜3、金屬微粉末7的種類相對應地采用YAG激光以外的激光來進行激光描繪工序。
[0070].上述實施方式的汽車用加飾部件I具體為車門扶手，但除此之外也可以具體是座間控制箱、儀表盤等其他部件。而且，除了汽車用部件以外，本發(fā)明既可以具體為航空器、船舶等交通工具的加飾部件，又可以具體為用于家電產(chǎn)品等的裝飾面板等加飾部件。
[0071]接著，除了權利要求書記載的技術思想以外，將根據(jù)上述實施方式所把握的技術思想列舉如下。
[0072](I)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，上述激光照射條件為，上述激光的波長為1064nm，上述激光的能量密度為50MW/cm2以上且900MW/cm2以下。
[0073](2)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，上述涂膜含有著色為黑色以外的顏色的染料。
[0074](3)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，在上述涂膜中以1.0重量％以上且8.5重量％以下的比例含有顏料。
[0075](4)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值為5 μ m以上50 μ m以下，最小尺寸部位的平均值為0.05 μ m以上2 μm以下。
[0076](5)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末的上述長寬比為20以上，在上述激光描繪工序中，使上述第一金屬微粉末熱變形以使上述長寬比小于5。
[0077](6)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，上述呈鱗片狀第一金屬微粉末是使其表面吸附有有色顏料的微粉末，起著色金屬粉顏料的作用。
[0078](7)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，上述涂膜采用上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末不漂浮于表面?zhèn)鹊姆侨~展型涂料形成。
[0079](8)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，在上述涂膜的表面未形成有與上述圖案相對應的凹凸。
[0080](9)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，上述涂膜中的上述激光的吸收率為40%以下。
[0081](10)方案1、2的部件的加飾方法的特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末均勻地分散在通過上述涂膜形成工序形成的上述涂膜中并與上述涂膜的面方向平行排列。
[0082]附圖標記說明
[0083]I作為加飾部件的汽車用加飾部件；3涂膜；4圖案；6顏料；7a金屬微粉末以及作為第一金屬微粉末的鋁鱗片；7b金屬微粉末以及作為第二金屬微粉末的鋁粉；L1激光；R1第一區(qū)域；R2第二區(qū)域。
【權利要求】
1.一種部件的加飾方法，它是在部件表面上形成有涂膜并照射激光而在上述涂膜上描繪圖案的部件的加飾方法，其特征在于，包括: 涂膜形成工序，用含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末的涂料形成上述涂膜； 激光描繪工序，在能夠將上述涂膜的表面狀態(tài)于上述激光照射前后維持在相同狀態(tài)的激光照射條件下照射上述激光，使上述涂膜中的上述第一金屬微粉末熱變形，以使由金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比變小，來描繪上述圖案。
2.一種部件的加飾方法，它是在部件表面上形成有涂膜并照射激光而在上述涂膜上描繪圖案的部件的加飾方法，其特征在于，包括: 涂膜形成工序，采用含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末的涂料來形成上述涂膜， 激光描繪工序，在能夠將上述涂膜的表面構造以及顏色狀態(tài)于上述激光照射前后維持在相同狀態(tài)的激光照射條件下照射上述激光，使上述涂膜中的上述第一金屬微粉末熱變形并成為呈球形的第二金屬微粉末，以使由金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比變小，來描繪上述圖案。
3.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述涂膜含有著色為除黑色以外的顏色的顏料。
4.如權利要求3所述的部件的加飾方法，其特征在于，在上述涂膜中以1.0重量％以上且8.5重量％以下的比例含有上述顏料。
5.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述金屬微粉末是鋁鱗片，以0.5重量％以上且5.0重量％以下的比例含在上述涂膜中。
6.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述激光照射條件為，上述激光的波長為1064nm，上述激光的能量密度為50MW/cm2以上且900MW/cm2以下。
7.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述涂膜含有著色為除黑色以外的顏色的染料。
8.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值為5 ym以上且50 μm以下，最小尺寸部位的平均值為0.05μπ?以上且2μπ?以下。
9.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末的上述長寬比為20以上，在上述激光描繪工序中，使上述第一金屬微粉末熱變形以使上述長寬比小于5。
10.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末是使其表面吸附有有色顏料的微粉末，起著色金屬粉顏料的作用。
11.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述涂膜采用上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末不漂浮于表面?zhèn)鹊姆侨~展型涂料形成。
12.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，在上述涂膜的表面未形成有與上述圖案相對應的凹凸。
13.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述涂膜中的上述激光的吸收率為40%以下。
14.如權利要求1或2所述的部件的加飾方法，其特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末均勻地分散在通過上述涂膜形成工序形成的上述涂膜中并與上述涂膜的面方向平行排列。
15.—種加飾部件，它是在部件表面上形成有涂膜并在上述涂膜上描繪有圖案的加飾部件，其特征在于，上述涂膜包括: 第一區(qū)域，該第一區(qū)域主要含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末，并且由金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比為第一值； 第二區(qū)域，該第二區(qū)域主要含有上述長寬比是比上述第一值小的第二值的第二金屬微粉末，并具有與上述第一區(qū)域相同的表面狀態(tài)， 上述圖案由上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域的配置和形狀來描繪。
16.—種加飾部件，它是在部件表面上形成有涂膜并在上述涂膜上描繪有圖案的加飾部件，其特征在于，上述涂膜包括: 第一區(qū)域，該第一區(qū)域主要含有呈鱗片狀的第一金屬微粉末，并且由金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值相對于最小尺寸部位的平均值的比所示的長寬比為第一值； 第二區(qū)域，該第二區(qū)域主要含有上述長寬比是比上述第一值小的第二值的呈球形的第二金屬微粉末，表面構造以及顏色狀態(tài)與上述第一區(qū)域為相同狀態(tài)， 上述圖案由上述第一區(qū)域和上述第二區(qū)域的配置和形狀來描繪。
17.如權利要求15或16所述的加飾部件，其特征在于，上述涂膜含有著色為除黑色以外的顏色的顏料。
18.如權利要求17所述的加飾部件，其特征在于，在上述涂膜中以1.0重量％以上且8.5重量％以下的比例含有上述顏料。
19.如權利要求15或16所述的加飾部件，其特征在于，上述涂膜含有著色為除黑色以外的顏色的染料。
20.如權利要求15或16所述的加飾部件，其特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末中的最大尺寸部位的平均值為5 ym以上且50ym以下，最小尺寸部位的平均值為0.05μπι以上且2μπι以下。
21.如權利要求15或16所述的加飾部件，其特征在于，上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末是使其表面吸附有有色顏料的微粉末，起著色金屬粉顏料的作用。
22.如權利要求15或16所述的加飾部件，其特征在于，上述涂膜采用上述呈鱗片狀的第一金屬微粉末不漂浮于表面?zhèn)鹊姆侨~展型涂料形成。
23.如權利要求15或16所述的加飾部件，其特征在于，在上述涂膜的表面未形成有與上述圖案相對應的凹凸。
24.如權利要求15或16所述的加飾部件，其特征在于，上述涂膜中的激光的吸收率為40%以下。
【文檔編號】B05D3/06GK104487262SQ201480001845
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權日:2013年3月29日
【發(fā)明者】嶋田聰伸 申請人:得立鼎工業(yè)株式會社