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初識模內轉印技術
時間：2019-11-25 03:40
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來源：互聯(lián)網
IMD技術定義
IMD 是 In Mold Decoration 英文的首寫字母縮寫，是指模內裝飾鑲嵌注塑技術（模內轉印）。
IMD---- 模內裝飾鑲嵌注塑技術，是一門較新的面板加工工藝。從 20 世紀 90 年代初開始，由雙層膠片層間黏結結構，發(fā)展到注塑成型多元結構的三維成型技術，現在已成為當前的一項熱門的銘牌工藝，它已一改平面面板的刻板模式，發(fā)展到由薄膜與印刷圖文、標識的油墨及樹脂注塑結合成三位一體面板的新模式。
IMD---- 也就是將印刷好的薄膜成型后，鑲嵌在注塑模腔內然后合模注塑。注塑樹脂在薄膜的背面與油墨層相結合，面板圖文、標識置于薄膜與注塑成型的樹脂之間，圖文、標識不會因摩擦或時間關系而磨損。它以注塑成型為依托，其形狀、尺寸可保持穩(wěn)定，更便于裝配。故 IMD 技術常被應用于汽車、通訊、電子、電器、儀表、儀器的面板上，集裝飾性與功能性于一身。
IMD 產品特征
※ 精美的裝飾圖文、標識內藏，不受摩擦或化學腐蝕而消失。
※ 圖文、標識及顏色設計可隨時改變，而無需更換模具。
※ 三維立體形狀產品的，印刷精度準確，誤差 + 0.05mm 。
※ 能提供圖文、標識背透光性及高透光性的視窗效果。
※ 功能按鍵凸泡均勻、手感好，壽命可達 100 萬次以上。
※ 三維變化，可增加設計者對產品設計的自由度。
※ 復合成型加工達到無縫效果。
IMD/IML 應用領域
家電業(yè)：電飯煲、洗衣機、微波爐、空調器、電冰箱等的控制裝飾面板；
電子業(yè)： MP3 、 MP4 、計算器、 VCD 、 DVD 、電子記事本、數碼相機等裝飾面殼、彩殼及標牌；
汽車業(yè)：儀表盤、空調面板、內飾件、車燈外殼、標志等；
電腦業(yè)：鍵盤、鼠標、面殼；
通訊業(yè)：手機按鍵、手機鏡片、手機彩殼、小靈通及固定電話面板、視窗鏡片；
其它業(yè)：醫(yī)療器械、化妝品盒、裝飾盒、玩具、運動和娛樂休閑用品等等。
IMD 工藝的發(fā)展前景
目前， IMD 模內裝飾鑲嵌注塑技術被廣泛應用于通訊、家電、電子、汽車、儀表、儀器、醫(yī)療器、玩具、化妝品等行業(yè)，是一種嶄新的塑膠裝飾工藝技術。可三維變化，增加設計者的自由度，能設計出各種個性化造型的產品，適應時代發(fā)展的需求。
IMD 技術可以實現注塑成型、裝飾一體化、一次完成，又能做出各種不同的特殊效果，如：按鍵凸泡、金屬鏡面或消光面、金屬拉絲紋、背透光性、凹凸點紋等等，極具裝飾性及功能性。
IMD 技術是替代塑膠制品噴漆、電鍍加工最好的新工藝，減少注塑的后續(xù)加工工序，在塑膠工業(yè)上推廣、普及，能真正實現節(jié)能、環(huán)保的意義，將為社會及企業(yè)帶來巨大的經濟效益和環(huán)保效益。
IMD優(yōu)勢
產品穩(wěn)定性：使產品產生一致性與標準化的正確套色。
產品耐久性：透過特殊處理的覆層薄膜的保護，可提供更優(yōu)良的表面耐磨與耐化學特性。
3D復雜形狀設計：應用薄膜優(yōu)良的伸展性，可順利達成所需的產品復雜性外開設計。
多樣化風格：可依客戶需求創(chuàng)造金屬電鍍或天然材質特殊式樣。
工藝簡化：經由一次注塑成型的工法，將成型與裝飾同時達成，可有效降低成本與工時，可提供穩(wěn)定的生產。
降低成本與工時：IMD只需要一套模具，不像其他原有工藝開多套模具，可去除一次作業(yè)程序的人力與工時，降低系統(tǒng)成本與庫存成本。
IMD 模具設計及產品成型要點
作為國際上流行的模具制造新工藝，IMD 模具在國內的發(fā)展也越來越迅速。就東莞地區(qū)而言，我本人覺得上規(guī)模，技術成熟及品質優(yōu)良的廠家還是比較少；各廠家之間的技術交流幾乎沒有，各自對自己的技術保密，從發(fā)展過程來說基本處于探索階段。
IMD 模具的核心技術主要就是片材的制造工藝，它掌握在日本、德國的幾個大型企業(yè)里。像關鍵的耐高溫油墨、耐磨、超透明的涂料還是主要依賴進口。
本人也是剛剛接觸IMD 模具，有了一些設計方面的心得，有的地方可能不是很正確，歡迎行業(yè)內的人士批評指正。
一、 簡介:
1、 IMD有兩大類，即IMLIMD，習慣上統(tǒng)稱為IMD。
IMD(即In-Mould-Decoration)
有兩種分類：
其一是IMD，它是指是把一個絲印有圖案的FILM放到塑膠模具里進行注塑。此FLIM大致可分為三層，基材（一般為PET）--- INK(油墨)---耐磨材料(多為一種特殊的膠).
當注塑完成后，Film和塑膠融為一體，耐磨材料在最外面。
在手機顯示屏多采用這種工藝，塑膠材料多為PC, PMMA, PBT等，它主要有耐磨和耐刮傷的作用。
因PC厚，只可用絲網印，所以效果較粗糙。
還有一種叫IML(IN-MOUld-Label)技術，和IMD大致相同，只是注塑后flim就像沖壓的料帶一樣拉出，只是將印刷圖案轉印到塑膠件上，又稱模內轉印。
Flim一般是PET料，很像放電影時的膠片，又叫鏈子（FOIL）；PET薄，可用膠版印，很細膩，尤其電鍍和透明，金屬及表面細膩紋理都很好。
IMD片材圖片
IML的Foil圖片：
二、 流程
1、片材制程
2、產品生產流程
3、 詳細的生產流程如下（實戰(zhàn)經驗，獨家奉獻）：
裁大料—〉熱定型—〉裁小料—〉沖孔定位—〉印刷—〉固化—〉半成品檢查—〉貼保護膜—〉點眼—〉沖切—〉成型—〉注塑—〉在線檢驗—〉貼保護膜—〉修澆口—〉半成品檢驗—〉背膠—〉成品檢驗—〉貼保護膜—〉成品包裝
注：上述為最全面的工序；當然，簡單的產品只會用到其中部分的工序！
三、IMD模具設計及成型要點
1、 模具縮水率問題
一般ABS、PMMA的縮水為0.5%，如做IMD模具，因產品表面要覆蓋一層PET薄膜，顯然兩者的熱收縮率不同。
按本人的經驗，IMD模具模具啤出的產品其縮水較普通模具小些，取0.3% 比較合適。因為，注塑時塑膠底材被片材包裹，對塑膠的收縮起到了阻礙的作用。
2、 片材問題
片材是IMD模具成敗的關鍵；也是最為復雜的問題。下面分幾項進行分析：
a、 材質、油墨
一般片材的材質為PET，也有PC、PMMA的片材。但PET的成型及加工都較優(yōu)良。表面光澤度、耐磨性也達到客戶要求，因此被廣泛應用材質。厚0.125mm的PET片材為最熱賣的片材之一。
油墨，為印刷的原料，要求耐磨、耐高溫、調配、絲印作業(yè)方便。
b、 預制片材（裁剪、熱成型）
一般的工藝流程為：
片材選擇---〉印刷（工具：菲林，絲移印機；要點：油墨選擇，片材定位）
---〉貼保護膜
---〉外形沖裁（工具：刀模；要點：片材定位）
---〉貼保護膜
---〉熱定型（工具：熱定型機；要點：溫度控制）
---〉貼保護膜
請留意，貼保護膜是比不可少的工藝，請保護及防塵的作用；保護膜一般用PE薄膜。
熱定型加工示意圖：
點擊查看Flash:
http://my.icax.cn/batch.download.php?aid=6447
在熱定型環(huán)節(jié)，溫度控制很重要，掌握不好，容易使片材變形，報廢率高。
熱定型機的上、下模都有加熱板，在工作期間保持恒定的溫度。移動式加熱板在放入片材后，移到片材頂部對片材進行預熱，使其變軟，才可合模進行熱定型處理！
c、 片材與型腔的配合
片材尺寸要比最終的部件尺寸小一點點。--------最重要的原則！！！
一般情況下，建議：片材的尺寸要比部件尺寸單邊小0.02至0.03mm
這樣，片材置入型腔內是才容易，才能完全伸展開來。如有褶皺，啤出來的成品就會不良。
3、 片材成型模具設計要點
a、 使用產品圖，在Pro/e（或其他3D軟件）按片材厚度，將產品表面向內偏置，得到片材的3D圖。----最麻煩的工作！
b、按片材的3D圖，將其展開，作沖裁片材的刀模、菲林等。
c、 按片材3D圖分模
d、 制造模具
4、成型模具設計要點
因要將片材放到型腔內注塑，所以，在設計上與普通通模具有不同的地方。下面就其特點進行分析：
a、 澆口
不得采用分型面直接進膠的方式！
原因：在分型面處一般都有片材，直接進膠將會把片材沖開，啤出的成品在澆口四周會有氣紋，片材被沖起皺，絲印的圖案亦會被沖開一個口子！
一般要采用頂針潛水入膠的方式，或牛角潛水入膠（后模需做兩鑲件，各打牛角的半邊膠位）
b、 分型面及碰穿面的要求
分型面不得像普通模具一樣直接從膠位邊順延拉出，一定到向下拉出3---5mm（要做3度以上的脫模角）再順延作分型面。這樣，前后模的分型面就是擦穿面！
為什么要這么麻煩呢？原因：因為片材不會完全與型腔準確的吻合且剛好比型腔邊小0.02mm。不管是機械或手工置入，絕不可能完全一絲不差的放到位。
所以，擦穿的分型面就像一個罩子般，把片材 罩住，起定位作用。
同樣，所有的碰穿面也要改為擦穿面！
以下為一款鏡片的IMD分模圖：
請注意，圖中粉紅色的面就是特意拉出的擦穿面！
因為片材的定位非常重要，在模具上還要再想想其它的辦法。比如，在碰穿面，前模鑲兩根針，插到后模，片材上留長些余料出來并對應模具做兩個定位孔。在前模放入片材時，片材卡入鑲針上，從而可很好把片材定位在前模型腔內。
合模時，因為碰穿面被改為了擦穿面，前模就像一把刀一樣把片材多余的定位料切除（就算不是擦穿面，同樣也能起到切出的作用）。最終得到完好的IMD成品。
如下圖：
c、 片材在啤塑時的定位
主要靠自動裝置、定位銷、真空孔等。
如采用紅外線控制等。
目前，國際上開發(fā)有IMD片材定位的新技術：靜電荷。
即利用靜電荷把片材牢牢地吸附在型腔內。如此項技術被廣泛應用，將極大地提高IMD的生產效率！
（目前，國內還沒有人研究此項技術，本人認為如對展開研究，一定會很有前途的！）
小結：
IMD模具在結構上與傳統(tǒng)模具有特別的區(qū)別，主要在片材的定位方面。
IMD成型技朮與傳統(tǒng)成型加工在架模,設備安裝,成型條件等方面有較為嚴苛的要求,另模具亦與普通模具結構不一樣,在調整開關模時應特別注意.
