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武汉制作证件外壳工艺步骤
时间:2025-02-04

一、武汉证件外壳制作工艺概述

武汉证件外壳制作工艺融合了多种技术与流程,从材料选择到最终加工成型都有一系列操作。这一工艺旨在制造出符合不同证件需求的外壳,综合考虑功能、美观、耐用等多种因素。

(一)材料的多样选择

在武汉证件外壳制作中,材料的选择依据证件的用途和要求。

  • 塑料类材料:比如ABS塑料,这种材料具有很好的韧性、强度以及成型性。它能够通过注塑工艺轻松地制作出各种形状的证件外壳。另外像聚碳酸酯,其透明度高、抗冲击能力强,常用于需要可视窗口或者较高防护性的证件外壳;例如驾驶证外壳的可视窗口部分可能会采用聚碳酸酯材料,而整体外壳结构使用ABS塑料以提供足够的强度和韧性。而且塑料材料成本相对较低,适合大规模生产各类证件外壳2

  • 纸质材料:纸质材料在一些临时性或简易证件外壳中会被采用。它轻便且成本极低,可以方便印刷各种标识和信息。但是纸质材料耐用性较差,容易受潮、破损,所以其应用场景有一定的局限性。例如一些展会中的临时参观证件外壳可能就采用纸质材料。

  • 皮革类材料:皮革材料能给人一种高档的质感,常用于制作一些对外观要求较高、具有收藏价值或者象征特殊意义的证件外壳。例如一些高级俱乐部会员证、纪念版的证件等外壳可能采用皮革。不过皮革材料制作成本高,且后期保养要求较高,需要进行防水、防霉等维护措施。

(二)常见制作工艺类型

  • 注塑工艺:适用于规则外形且大规模生产的塑料外壳制作。例如大量生产的学生证外壳。首先要将塑料颗粒原料加热融化,使其成为具有流动性的液态。然后将液态塑料注射到专门设计好的模具中,通过冷却使其固化成型。这种工艺的优点是生产效率高,能确保产品的外形高度一致。并且通过精密的模具设计,可以制造出带有各种复杂图案和纹理的外壳。不过模具的设计和制造需要较高的成本,如果生产数量不大则不太划算。

  • 冲压工艺:通常用于金属材料或者较厚塑料材料的外壳制作。好比身份证外套的金属部分。冲压是利用模具和冲床设备,对片材施加压力,使其产生塑性变形从而得到所需要的形状。冲压可以在材料上制作出精确的线条、图案和孔等,并且能保证较高的生产效率。缺点是模具同样地比较昂贵,而且对于材料的厚度等有一定要求,不适合太薄或者太软的材料。

  • 印刷工艺:无论采用何种基础材料制作证件外壳,印刷都是必不可少的一道工序。它可以将证件相关的文字、图案、标识等信息印到外壳表面。例如房产证外壳上的各种字体说明和标识。印刷方式有丝网印刷、数字印刷等。丝网印刷能够实现厚墨层、色彩鲜艳的印刷效果,适合大颜色块或需要立体效果的印刷;数字印刷则比较适合小批量、个性化和多变内容的印刷,精度较高并且灵活性强。

二、武汉制作证件外壳的流程

(一)准备阶段

  • 设计规划前的资料收集

    • 在制作证件外壳之前,首先需要明确证件类型。不同类型的证件对外壳有不同的要求,例如驾驶证要求方便携带、防水耐磨;毕业证书的外壳可能需要更具仪式感和美观,在规格和材质上会有更高的要求。还要收集客户要求,如果是企业定制,可能会有专属的标识或者颜色要求。例如企业内部员工工作证外壳,企业可能要求印上自家企业标志,并且颜色要符合企业形象设计等。

    • 对于批量生产的证件外壳,要考虑不同证件的规格尺寸的通用性,确保设计能够满足多种证件需要。比如各种职业资格证书的大小有一定差异,但可以通过设计一种通用的外壳尺寸,在内部结构或者夹页等部分做特殊设计,来兼容不同证件。同时,也要注意使用当地或者目标市场的文化和法规因素,例如某些地区可能对证件上文字的语言、排版或者颜色有特殊规定,这在设计时需要考虑进去。

  • 设计要素的确定

    • 功能布局设计:需要考虑证件在外壳内的放置方式,如是否需要采用封套式、双页折叠式或者拉链式等外壳结构;同时要为证件上的关键信息预留合适的可视窗口或者开口,确保方便查看,像身份证外壳要方便拿出身份证的同时也要有能看到证件姓名、照片等主要信息的窗口。

    • 外观设计:从外观来讲,要选择符合大众审美的图案、颜色和造型。比如针对年轻人的一些证件外壳可以采用时尚、活泼的色彩和现代简约的造型;而对于政府部门颁发的严肃证件则宜采用经典、庄重的颜色,像深蓝色、深灰色等。还要遵循一些视觉营销的原则,如通过色彩搭配、图案排版等方式让证件外壳在目标受众面前具有吸引力或者辨识度。

    • 材料的最终确定:根据证件的使用场景、预算和设计要求确定材料。若证件是频繁使用且可能处于恶劣环境,像户外工作人员的工作证外壳,就需要选择耐磨、防水、抗震的材料;而预算有限的情况下,在满足基本功能和外观要求下,选择更经济实惠的材料,如普通的塑料材料或者简单的纸质材料等。

(二)制作阶段

  • 加工制作方法及过程

    • 切割工序:如果使用板材类材料制作外壳,首先需要进行切割。对于塑料板材,如果较厚,可以采用电锯切割,要注意切割的尺寸精度,在公司章程或者特殊要求时,允许误差可能在±1mm以内;对于金属板材则可以使用激光切割或者金属切割锯等设备进行切割。激光切割的优势在于切割精度高,可以在板材上切割出复杂的形状,能够达到0.1mm左右的切割精度,适用于制作造型复杂或者定制化的证件外壳切割要求;金属切割锯则切割速度较快,适用于大规模生产中对较厚金属板简单形状的切割操作。

    • 成型工序:对于塑料外壳,通过注塑机将融化的塑料注入事先设计好的模具中,经过一定的保压和冷却时间后脱模成为所需形状的外壳半成品;而如果是金属外壳的制作,采用冲压模具,将金属板材放在模具下进行冲压,使板材变形成为外壳的大概形状,冲压过程中的压力根据板材的厚度和硬度不同进行调整,例如2mm厚的铝板冲压可能需要1 - 2吨的压力进行成型操作。

  • 表面处理与印刷环节

    • 表面处理:表面处理可以提升外壳的美观性和耐用性。像是对塑料制品进行磨砂处理,可以利用化学腐蚀或者机械磨砂的手段,将外壳表面制成磨砂质感,其粗糙度可以根据需求调整,在5 - 20μm之间,可以增加持握的摩擦力,避免外壳过于光滑容易滑落;对金属外壳进行电镀处理,如镀铬、镀锌等,镀铬层的厚度通常在0.02 - 0.05mm之间,这样可以提高金属外壳的抗腐蚀能力和美观度,使其表面更加光亮耐磨。

    • 印刷工序:在外壳表面印刷相关的标识、文字等信息。如果是少量定制,可以采用数字印刷,数字印刷可以直接将电脑设计的图案和文字印刷到外壳表面,颜色准确,每一处印刷内容都可以根据需要随意更改;若是大量生产则可以采用丝网印刷,丝网印刷通过制作专门的网版,可以实现大面积纯色块的快速印刷,墨水层较厚,有很好的色彩饱和度,比如在印刷大型标识或者背景图案时效果很好。

  • 组装或后处理工序

    • 组装工序:对于一些多部件的证件外壳,如带有活页夹、拉链或者塑料扣等配件的外壳,需要进行组装。组装时要确保各个部件连接牢固,例如活页夹和外壳主体之间要用螺丝或者胶水等方式固定,螺丝拧紧要达到合适的扭矩,以保证使用过程中不会松动,同时又不能用力过度导致外壳损坏或者变形。

    • 后处理工序:后处理包括对完成加工的外壳进行检查和整理。检查外壳是否有边缘毛刺,如果有需要用砂纸或者专门的毛刺去除工具将其打磨光滑;对于外壳表面印刷的内容要检查是否有掉色、模糊或者偏移等问题,如果出现这类问题要进行补印或者重新印刷。同时,对成品进行清洁,去除在制作过程中留下的灰尘、油污等杂物,使其外观整洁干净。

(三)质量检测与交付阶段

  • 质量检测

    • 外观检查:对证件外壳的颜色、图案、文字等进行检查,确保符合设计要求。颜色要均匀一致,图案无残缺、变形,文字清晰可辨。对于外壳的表面要检查是否有划痕、瑕疵、气泡等问题,在近距离(约10 - 20厘米)的视觉范围内,不应有显眼的外观缺陷。

    • 尺寸测量:使用精度较高的量具(如卡尺、千分尺等)对证件外壳的长、宽、高以及关键部位的尺寸进行测量,要保证其在规定的公差范围内。例如某标准证件外壳的长度要求为100mm ± 0.5mm,实际测量结果必须在99.5mm - 100.5mm之间才算合格。

    • 功能测试:对于带有特殊功能的证件外壳进行功能测试。如果是带有防水功能的外壳,要进行防水试验,可以采用在一定深度(如20 - 30厘米)的水中浸泡一定时间(如30 - 60分钟)的方式,检查是否有水渗透进入证件内部;如果是带有磁性闭合功能(如某些文件夹式的证件外壳),要检查磁性吸力是否合适,能够确保闭合紧密,但又不过于紧难以打开。

  • 包装与交付

    • 包装操作:根据证件外壳的性质和数量进行合适的包装。单个的证件外壳可以采用简单的塑料袋或者纸信封包装,起到防尘的作用;如果是批量的外壳,可以采用纸盒或者塑料盒包装,并且在盒内用泡沫等缓冲物固定外壳,防止运输过程中碰撞损坏。在包装上要标注清楚产品名称、数量、规格、生产厂家等相关信息。

    • 交付流程:按照客户要求的交货方式进行交付。如果是本地客户可以采用当面交付或者同城快递等方式;对于外地客户则选择可靠的物流公司进行发货,并且要提供有效的物流单号以便客户查询运输状态。在交付之前要确保货款已经结清或者按照合同规定的付款方式进行款项结算。

三、武汉证件外壳工艺详细步骤

(一)设计步骤

  • 需求分析与定位

    • 首先要进行市场调研,了解不同证件使用者对外壳功能和外观的需求。比如对企业员工证外壳,企业可能注重体现企业形象,在外壳上要明显标识企业名称和标志;而对于经常需要携带证件出行的人群,可能更关心外壳是否轻便、易拿取。同时也要研究市场上已有的证件外壳款式,找出新外壳的竞争优势或者创新点。比如现有市场上多数学生证外壳只是简单的塑料套,新设计可以考虑增加一些挂钩或收纳小功能等。

    • 进行功能需求分析,明确证件外壳需要具备哪些功能,是单纯的保护证件功能,还是要有一定的展示证件信息功能(如设有透明窗口),或者还要具备附加功能(如防水、防火等)。例如护照外壳,除了保护护照的基本功能外,还需要有容纳出入境盖章页的结构,方便使用者查看。如果是针对高端商务人员的证件,还可以考虑安全性功能,如添加防伪标识或者采用密码锁等特殊结构。

  • 创意设计构思

    • 根据需求分析结果进行创意设计构思。设计外观风格时,可以从不同文化、艺术形式中汲取灵感。比如可以引用中国传统文化元素(如剪纸风格的图案、传统书画的配色等),使证件外壳具有文化特色;也可以借鉴现代艺术风格(如抽象几何图形组合、流行的色彩搭配等),来吸引时尚人群的目光。

    • 在外形结构方面,构思不同的打开方式、收折方式和固定方式等。例如采用类似文件夹的双页开合结构,方便存放和查看证件的同时,还可以在里面增加额外的收纳空间用来装一些小卡片或者笔记纸;或者采用弹开式结构(如某些高端礼品盒结构),在打开证件外壳时能给人一种新颖、惊喜的感觉。

  • 设计方案确定与细化

    • 将创意构思进一步细化为具体的设计方案。确定外壳的整体造型、图案布局、色彩搭配等。例如,整体造型是长方形还是椭圆形;图案布局是中心对称、左右对称还是非对称式;色彩搭配采用对比色系还是类似色系等。绘制详细的设计草图或者使用专业的设计软件(如Adobe Illustrator等)制作电子设计稿,精确展示每个细节部分,包括线条的粗细、图案的大小比例、文字的字体和字号等。

    • 对设计方案进行可行性评估,可以从制作工艺的可行性、制作成本的可控性、材料来源的可靠性等因素进行考量。例如设计一个非常复杂的立体造型外壳,但目前生产工艺难以实现或者会使成本大幅增加,那么就需要对设计进行调整优化;如果设计使用一种特殊的进口材料,但这种材料供应不稳定而且价格波动大,也要考虑更换材料或者调整设计方案。

(二)材料准备步骤

  • 原材料采购

    • 根据确定的设计方案采购所需的原材料。如果是塑料原料,要从合格的供应商那里购买。例如从大型的塑料生产厂家采购ABS塑料颗粒,确保塑料的质量符合制作要求,要查看塑料的硬度、韧性、熔融指数等性能指标是否在规定范围内,比如ABS塑料的熔融指数在1 - 5g/10min之间(不同等级有不同要求)才适合注塑工艺。对于金属材料,如铝板,要注意材料的纯度、厚度和表面平整度等,从有信誉的金属材料供应商采购。

    • 在采购原材料时要考虑到成本和供应的稳定性。批量采购可以降低原材料的单价,但要确保有足够的仓储空间,同时还要防止原材料因长时间存放而发生变质等情况。比如塑料原料过度受潮或者金属材料生锈等问题。另外要签订合理的采购合同,明确质量标准、交货时间、付款方式等条款,保障自己的权益。

  • 材料初步处理

    • 对于采购回来的原材料进行初步处理。塑料颗粒如果有受潮现象,要进行干燥处理,可以采用专门的干燥设备在适当的温度(如50 - 80°C)下烘干。金属板材如果有表面油污或者锈迹,需要进行清洗和除锈处理。可以使用碱性清洗剂去除油污,使用砂纸打磨或者化学除锈剂去除锈迹。在进行初步处理时要严格按照安全操作规程进行,特别是在使用化学药剂时,防止对人身和环境造成伤害。

    • 如果需要对材料进行预加工,如将塑料颗粒预先混合不同颜色或者添加特殊添加剂(如增强韧性的试剂、防火剂等),要准确控制添加比例。例如添加防火剂时,要按照材料总量的一定百分比(如5% - 10%)进行添加,确保材料的性能得到准确优化。

(三)加工步骤

  • 成型加工

    • 使用冲压设备和模具进行冲压操作,如果是金属板材外壳冲压,要将板材准确放置在模具下,控制冲压机的冲压力度。例如厚度为1mm的不锈钢板材冲压一个简单的平板形状的证件外壳,冲压力度可能需要1 - 1.5吨左右。

    • 冲压过程要保证模具的导向精度,使上下模具精确对合,冲压的速度也要根据材料的性质和模具的复杂程度进行调整。一般单次冲压时间在0.1 - 0.5秒之间,太快可能导致模具磨损过快或者板材变形不均匀,太慢则会影响生产效率。

    • 将经过干燥处理的塑料颗粒倒入注塑机的料斗中,根据设计要求设定注塑机的参数,包括注塑温度、注塑压力、保压时间、冷却时间等。对于以ABS为原料制作的证件外壳,注塑温度一般设置在200 - 250°C之间,注塑压力根据外壳的尺寸和复杂程度在50 - 150MPa之间选择,保压时间可以在5 - 15秒之间,冷却时间通常在10 - 30秒之间。

    • 注塑模具是至关重要的一环,模具要精确设计和制造,其精度直接影响到外壳的尺寸精度和外观质量。模具表面要光滑无缺陷,粗糙度达到小于0.2μm。注塑过程中,液态塑料被注入模具型腔,确保塑料均匀填充型腔,避免出现缺料、飞边等缺陷,待冷却后脱模得到塑料外壳的半成品。

    • 注塑成型

    • 冲压成型(如果适用)

    • 细节加工

      • 切割加工:在得到外壳的初步形状之后,如果需要对其进行再切割加工(如去除多余的部分或者制作一些槽口等),使用合适的切割设备。对于塑料外壳可以使用CNC切割设备或者激光切割设备,CNC切割设备要编写精确的切割程序,控制切割刀具的运动轨迹和切割深度;激光切割时要调整激光功率和切割速度等参数。例如用50 - 100W功率的激光对2 - 3mm厚的塑料制品进行切割,切割速度可以设置在10 - 30mm/s之间,保证切割边缘整齐光滑。

      • 钻孔加工(如果需要):如果证件外壳上需要安装其他部件(如活页夹或者纽扣等)而要进行钻孔操作,选择合适的钻床设备和钻头。钻孔时要注意钻孔的深度和直径精度,可以使用钻模来提高钻孔的精度,防止钻孔偏心或者深度过深过浅。例如用直径为2 - 3mm的钻头钻孔,深度要求为5 - 8mm时,要通过精确的进刀量控制和标尺测量来保证精度在±0.1mm以内。

    • 表面处理加工

      • 磨砂处理(对塑料制品):采用化学磨砂时,准备合适的化学磨砂液,将外壳浸泡在磨砂液中一定时间(根据磨砂效果要求而定,如10 - 30分钟)后取出冲洗干净;采用机械磨砂时,使用砂纸或者砂带进行打磨,对于大面积的磨砂可以使用打磨轮,打磨力要均匀,从粗砂纸(如100 - 150目)开始逐渐过渡到细砂纸(如400 - 600目),以获得均匀的磨砂效果。

      • 电镀处理(对金属制品):先将金属外壳进行清洁和活化处理,去除表面的杂质和氧化层,保证表面清洁和活性。然后将外壳放入电镀槽中进行电镀操作,严格控制电镀液的成分、温度、电镀时间和电流密度等参数。以镀铬电镀为例,电镀液一般为铬酸酐的水溶液,浓度在150 - 250g/L之间,温度控制在40 - 60°C,电镀时间根据需要的镀铬厚度确定(如0.02 - 0.05mm厚度镀铬大约需要20 - 60分钟),电流密度在30 - 50A/dm²之间。

    (四)印刷与装饰步骤

    • 印刷操作

      • 图案印刷的准备:在印刷前要将设计好的图案和文字等印刷内容转化为适合印刷设备识别的格式。如果是数字印刷,可以直接使用电子文档;如果是丝网印刷则需要制作专门的网版。网版制作过程中要注意感光胶的涂布均匀性,涂布厚度在10 - 20μm之间。然后对要印刷的外壳表面进行前处理,如去污、除静电等操作,可以使用专业的清洁剂擦拭外壳表面。

      • 印刷执行:根据印刷方式进行印刷操作。数字印刷要选择合适的墨水,如水性墨水、油溶性墨水等,考虑墨水的干燥速度、色彩饱和度等性能。对于丝网印刷,将网版固定在印刷工作台上,将外壳准确放置在网版下,用刮板将油墨均匀地刮过网版,使油墨透过网版上的图案孔印刷到外壳表面。印刷的速度要根据油墨的性质、图案的复杂度等因素调整。例如丝网印刷一些简单字体和图案时,刮板速度可以在10 - 20cm/s左右;如果图案较复杂或者油墨较稠,速度要适当降低在5 - 10cm/s。

    • 装饰操作(如烫金、凹凸压纹等)

      • 烫金操作(可选):如果采用烫金工艺对外壳表面进行装饰,要选择合适的烫金纸和烫金设备。烫金纸的种类有很多,如金色、银色、彩色等不同颜色和效果的烫金纸可供选择,其厚度一般在10 - 20μm之间。加热烫金板到合适的温度(如120 - 150°C),将烫金纸和外壳接触并施加一定的压力(0.5 - 1.5MPa),保持一定时间(0.5 - 2秒),使金箔或其他烫印材料牢固地附着在外壳表面。

      • 凹凸压纹操作(可选):对于需要制作凹凸纹效果的证件外壳,使用专门的凹凸压纹模具和压纹设备。将外壳放置在模具下,通过压力机施加适当的压力,例如压力在2 - 5吨左右(根据外壳材料的厚度和硬度以及需要的压纹深度而定),保持一定时间(3 - 8秒),使外壳表面形成凹凸不平的纹理,压纹的深度一般在0.1 - 0.5mm之间。

    (五)组装与检验步骤

    • 组装工序

      • 在组装前,要对所有需要组装的部件进行检查,确保部件的质量符合要求。例如检查活页夹的开合是否顺畅、纽扣是否坚固等。如果是多个外壳进行批量组装,建立组装生产线,对每个组装步骤进行合理的分工和流程安排,可以提高组装效率。

      • 对于复杂结构的证件外壳组装,按照设计要求逐步进行组装。如果是包含多个夹层或者插页结构的外壳,要确保夹层之间的平整度和贴合度。例如在组装一个多层式证件收纳外壳时,用胶水或者超声波焊接的方式连接各层,要保证各层之间对齐无偏差,而且胶水涂抹要均匀,防止出现胶水溢出等影响外观的情况。

    • 成品检验

      • 全面外观检查:检查证件外壳的整体外观,包括正面、反面、侧面等各个角度。查看印刷的图案和文字是否完整、清晰,涂抹是否均匀;表面的处理效果(如磨砂、电镀、烫金等)是否达到预期效果;组装后的各部件连接是否紧密、牢固,是否有松动或者错位等现象;外壳的颜色是否均匀一致,有无明显的色差或者色晕等问题。

      • 尺寸规格检查:使用量具对证件外壳的整体尺寸(长、宽、高)以及一些关键部位的尺寸(如窗口大小、卡槽规格等)进行精确测量。例如证件外壳设计要求长度为120mm,允许公差为±0.5mm,那么测量结果必须在119.5 - 120.5mm之间为合格;对于窗口大小如果规定是60×40mm,测量结果的误差要控制在±0.2mm以内。

      • 功能测试(如果有特殊功能):对于有特殊功能的证件外壳进行功能测试。如带有防盗功能的外壳,测试其防盗锁或防盗卡扣是否能够正常工作;具有防水功能的外壳,采用淋水试验或者浸泡试验检查防水性能是否达标;带有智能识别功能(如NFC识别功能的外壳),通过相应的设备测试其识别功能是否正常、准确。

    四、武汉证件外壳制作的关键步骤

    (一)精准的设计环节

    • 贴合需求的设计理念

      • 证件外壳的设计必须紧密贴合证件本身以及证件使用者的需求。首先,不同类型的证件有着不同的功能和使用场景,设计要能准确反映这些特征。例如,身份证外壳需要在方便持拿、保护身份证不被损坏的同时,还能够快速查看身份证信息。设计要考虑到身份证的尺寸标准(85.6mm×54.0mm×1.0mm),预留出合适的空间,方便插入和取出身份证,并且有一个足够大且清晰的可视窗口,可以看到身份证的姓名、照片、身份证号等关键信息。

      • 对于特殊证件,如含有电子芯片的证件(如银行卡芯片卡),外壳设计要避免对芯片信号产生干扰。因此,在材料选择上就要考虑使用不会屏蔽无线电信号的材料,如塑料中的聚碳酸酯等透波性较好的材料,在结构设计上也要避免将芯片部位进行紧密包裹或者使用金属材料靠近芯片。此外,设计还要考虑终端用户的使用习惯和审美要求,如果面向年轻群体,设计风格可以时尚、新颖,色彩鲜艳活泼;而针对官方正式证件,设计则应庄重、大气、简洁。

    • 精确的尺寸与图案设计

      • 在尺寸设计方面,不仅要考虑证件的实际尺寸,还要考虑生产加工过程中的尺寸公差。以学生证外壳为例,通常学生证卡片的标准尺寸是85.5mm×54mm,设计外壳尺寸时,要给卡片留出适当的空间,例如长度方向预留1 - 2mm的间隙,宽度方向预留0.5 - 1mm的间隙,方便卡片的插入和抽出,这样卡套的长、宽设计应为87 - 88mm、55 - 55.5mm。同时,生产过程中由于模具的磨损、加工工艺的误差等因素,要对尺寸公差进行严格控制,一般尺寸公差应控制在±0.3 - 0.5mm以内。

      • 图案设计上,要保证图案与证件功能及品牌形象相关。比如学校的学生证外壳,图案可能会包含学校的标志、校训等元素,这些元素要按照标准或美观原则进行布局。图案的大小要与外壳的整体尺寸协调,不能过大导致拥挤,也不能过小而看不清。并且要考虑印刷工艺对图案精度的影响,如果采用丝网印刷,图案的线条最小宽度可能不能小于0.2 - 0.3mm,以保证印刷的清晰度和质量。

    (二)优质的材料选择

    • 适合的材料性质

      • 选择材料时,需要关注材料的硬度、韧性、耐磨性等机械性能。硬度要保证外壳在日常使用中有足够的抗压、抗刮能力。例如由聚氯乙烯(PVC)材料制作的证件外壳相较于纸质外壳,更能承受外界的压力,不易变形,其硬度可以达到邵氏硬度70 - 80度(不同配方硬度有差异)。韧性好的材料在受到外力弯曲或者冲击时不容易断裂,像热塑性聚氨酯弹性体(TPU)材料具有良好的韧性,适用于制作一些需要经常弯折或者可能受到一定冲击力的证件外壳,比如可折叠式的证件套。

      • 耐磨性决定了证件外壳长时间使用后的外观保持度,如采用聚碳酸酯(PC)和丙烯酸酯 - 苯乙烯 - 丙烯腈共聚物(ASA)共混材料制作的驾照外壳外层,具有良好的耐磨性,在日常拿取、与其他物品摩擦的情况下,表面不容易刮花。此外,化学稳定性也是重要指标,尤其是对于可能接触到化学物质(如汗水、雨水、一些清洁剂等)的证件外壳。比如铝质外壳在接触到酸碱物质时可能会发生腐蚀反应,若需要采用铝质材料则需要做特殊的表面处理(如阳极氧化处理等)提高其化学稳定性。

    • 材料的可加工性及成本控制

      • 不同的制作工艺对材料可加工性有不同要求。对于注塑工艺,材料应具有良好的流动性以便能够填充复杂的模具型腔,如ABS塑料就具有较好的流动性和成型性,适合制作各种复杂形状的证件外壳。在冲压工艺中,材料需要有良好的延展性,如0.2 - 0.5mm厚的不锈钢薄板具有较好的延展性,易于冲压成型各种形状的金属外壳。同时,材料成本在整个制作成本中占据较大比重,需要在满足性能和外观要求的前提下进行成本控制。例如聚丙烯(PP)材料成本相较于聚碳酸酯(PC)材料较低,如果对证件外壳的耐磨性要求不是特别高,可以选择使用PP材料来降低成本,并且PP材料同样具有较好的化学稳定性和可加工性。

    (三)严格的加工制作过程

    • 高精度的模具制造与加工设备操作

      • 在注塑或者冲压加工中,模具起到了关键的作用。模具的制造精度直接影响到证件外壳的尺寸精度和外观质量。例如制作一个带有凹陷纹路或者凸起图案的证件外壳模具,模具上这些纹理和图案的尺寸精度需要达到±0.05 - 0.1mm,才能保证生产出的外壳纹路清晰、图案准确。

      • 在模具制造过程中,选择合适的加工设备并且掌握正确的操作方法至关重要。如使用高速CNC铣床制造模具时,要精确设定铣床的主轴转速、进给速度、切削深度等参数。对于硬度较高的模具钢材料,主轴转速可以设定在1000 - 1500r/min,进给速度在100 - 200mm/min,切削深度在1 - 2mm之间,以确保加工精度和表面粗糙度(粗糙度达到Ra0.8 - Ra1.6)。另外,操作冲压设备或者注塑设备时,要严格按照设备的操作规程进行操作,例如注塑设备开机前要进行预热,设定合适的注塑温度、压力、时间等参数。

    • 精确的表面处理与印刷技术

      • 证件外壳的表面处理可以增加其美观度、耐用性和功能性。如前所述进行电镀处理时,对电镀的厚度、均匀度都有严格要求。镀铬电镀厚度如果要求为0.02 - 0.05mm,要通过精确控制电镀时间、电流密度等参数来实现,并且要保证外壳表面每个部位的电镀厚度尽量均匀,避免出现局部过厚或者过薄的现象,影响外壳的整体性能和美观。

      • 印刷技术的准确应用对于对外壳的标识和信息显示非常重要。采用丝网印刷时,根据图案的复杂度和颜色数量等因素确定印刷网版的目数(目数范围80 -300目不等),精确控制刮板的刮墨压力、速度和角度等因素。例如印刷一个彩色的证件外壳图案,有多种颜色而且图案细节较多时,可能要使用200 - 300目左右的网版,并且刮墨压力在2 - 3kg之间,刮墨速度在5 - 10cm/s之间,以保证印刷颜色的准确、鲜艳以及图案的清晰、完整。

    (四)全面的质量检测与质量控制

    • 多方面的质量检查内容

      • 外观质量是最直观的检测内容,包括颜色是否均匀一致、表面是否有瑕疵(如气泡、划痕、凸起等)。检查时可以将证件外壳放在规定的光照条件(如D65标准光源下)下进行目视检查,确保颜色的偏差在可接受范围内(例如ΔE<1.5)。

      • 尺寸精度也是重要的检测方面,要使用高精度量具(如卡尺、千分尺等)对证件外壳的各个关键尺寸(长、宽、厚、孔径等)进行测量,确保尺寸公差在规定的范围内。例如某标准证件外壳的厚度规定为2mm±0.1mm,必须使用千分尺测量厚度,误差要控制在±0.1mm以内。

      • 如果证件外壳有特殊功能(如防水、系挂功能等),要进行相应的功能测试。防水性能测试可以根据外壳的防水等级要求,采用不同的测试方法。如对于一般的防水外壳(IPX4等级),可以采用喷水试验,以一定的水压(10 - 15kPa)从不同角度(360°全方位)对外壳喷水一定时间(如1 - 2分钟)后,检查内部是否有水渍渗入。

    • 质量控制体系的建立与执行

      • 建立完善的质量管理体系,从原材料的采购、加工过程到成品的包装和交付每个环节都要有严格的质量控制标准和操作规程。例如制定原材料质量验收标准,每一批原材料到厂后必须按照标准进行抽样检测,不合格的原材料坚决不能投入生产。

      • 在加工过程中设置质量控制点,对关键工序(如注塑成型工序、印刷工序等)进行重点监控。定期进行设备的检修和维护,确保设备的正常运行,因为设备故障可能导致加工精度下降或者产品一致性差。例如注塑机的螺杆磨损会影响塑料的注射量和压力稳定性,从而影响注塑成品的质量,所以要定期检查注塑机螺杆的磨损情况并及时更换。同时,对生产过程中的质量数据(如尺寸测量数据、外观缺陷记录等)进行收集和分析,通过统计过程控制(SPC)等方法及时发现质量波动趋势,采取措施进行调整和改进。

    五、武汉制作证件外壳的先后步骤

    (一)设计先行

    • 在开始制作证件外壳前,设计工作首当其冲。这一阶段需要综合考虑证件类型、使用场景、目标受众等多方面因素。如面向老年人的证件外壳设计可能会在字体大小、操作便捷性上重点关注;而年轻人使用的活动类证件外壳可能会更强调时尚感和新奇性。设计内容包括确定基本的造型结构,例如是单一的套筒结构还是较为复杂的多层夹式结构;选定颜色搭配,是沉稳的暗色系还是活泼的亮色系等;规划图案布局,哪些位置放置证件标识,哪些地方是装饰性图案等。设计定稿后可以使用计算机辅助设计(CAD)软件制作详细的二维或三维设计图,准确体现外壳的各个细节,如厚度、弧度等,图纸的精度可以达到0.1mm甚至更高,确保后续生产能够参照准确无误的设计方案进行。

    (二)材料准备紧随其后

    • 依据设计要求准备材料。首先是对材料种类的选定,如果是偏向轻盈、低成本且对形变要求不高的需求,可能会选用纸质或者轻型塑料;对于需要较高的硬度、耐磨性的证件外壳,则倾向于金属或者厚质塑料(如PC - ABS合金)。然后是材料的采购环节,要确保采购自可靠的供应商,其供应的材料应该拥有稳定的质量水平。例如金属材料供应商应具有相应的金属材料质量认证,塑料原料供应商能保证塑料的各项性能指标符合行业标准,像塑料的密度、熔融指数等在正常的波动范围内。材料采购回来后,如果有需要还得对材料进行预处理,如对受潮的塑料颗粒进行干燥处理,干燥温度根据材料特性一般在40 - 80℃之间,时间在1 - 3小时不等,或者对有污渍的金属板材进行清洁处理,确保材料符合加工要求。

    (三)加工步骤按部就班

    • 成型加工

      • 若采用注塑成型方法,先将注塑机的参数根据材料和模具的要求进行设定,一般包括注塑温度、压力、速度等。比如使用ABS塑料注塑时,注塑温度可能在200 - 250℃,压力在50 - 150MPa之间调整。然后将模具安装到注塑机上,将处理好的原材料注入模具型腔,成型时间根据外壳的尺寸和厚度而定,一般小型的证件外壳注塑成型时间在10 - 30秒左右。脱模后得到初成型的塑料外壳半成品;如果采用冲压成型,将金属板材放在冲压模具下,设定冲压机的冲压力度和行程,不同厚度和材质的板材需要不同的压力参数,如1mm厚的铝板冲压可能需要1 - 2吨的压力,冲压行程根据外壳的形状和高度来决定,进行冲压操作得到金属外壳的毛坯件。

    • 细节加工

      • 在成型后的外壳毛坯上进行细节处理,如切割多余的边料或者进行钻孔操作以安装配件等。切割时如果使用激光切割,对于2 - 3mm厚的塑料外壳,激光切割功率可以在50 - 100W之间,速度设置为10 - 30mm/s确保切割边缘平滑。钻孔则根据安装配件的要求确定钻孔的直径和深度,使用钻床或CNC设备进行钻孔,钻孔的精度要控制在±0.1 - 0.2mm范围内。


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