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什么是IMD技術

發布時間:2017-03-15 14:00:04

什么是IMD技術?IMD的關鍵在那里?
IMD解釋
IMD的中文名稱:模內裝飾技術,亦稱免涂裝技術。英文名稱: In-Mold Decoration,IMD是目前國際風行的表面裝飾技術,表面硬化透明薄膜,中間印刷圖案層,背面注塑層,油IN MOLDING LABEL 墨中間,可使產品防止表面被刮花和耐摩擦,并可長期保持顏色的鮮明不易退色。
IMD的發展歷程
傳統的塑料加工技術已漸漸無法滿足新時代的需求,輕、薄、短小的消費性電子產品及環保意識的抬頭,IMD技術就是在這個基礎上應運而生。由於 (IMD) 之諸多優點適合於3C、家電、LOGO銘板及汽車零件之塑料產品,特別是目前流行的手機外殼及各式儀表面板。為此世界許多材料如德國,美國、日本和韓國正投入大量人力和材力在研發適合于該工藝的新型材料,每一年都有涌現出大量功能薄膜和油墨材料。
(IMD)模內裝飾是一種相對新的自動化生產工藝,與傳統工藝相比(IMD)能減化生產步驟和減少拆件組成部件,因此能快速生產節省時間和成本,同時還具有提高質量,增加圖像的復雜性和提高產品耐久性優點應用在產品外 
觀上,(IMD)是目前最有效率的方法,它是在薄膜表面上施以印刷、高壓成型、沖切,最后與塑料結合成型,免除二次作業程序及其人力工時,尤其一般在需背光、多曲面、仿金屬、發線處理、邏輯光紋、肋骨干涉...等印刷噴漆制程無法處理的時候,更是使用IMD制程的時機。
(IMD) 模內裝飾可以取代許多傳統的制程,如熱轉印、噴涂、印刷、電鍍等外觀裝飾方法。尤其是需要多種色彩圖像、背光等相關產品。
當然在這里要特別注明:并非所有塑膠表面裝飾都能用IMD工藝所取代,IMD現在還存在材料技術瓶頸(如硬度與拉伸的反比關系,定位精度,異形與凸點間距,把模斜度等)具體產品要提供3D圖檔讓專業工程師進行分析
IMD的分類與相互特點
IMD包含IML,IMF,IMR
IML:(無拉伸,曲面小,用于2D產品);
IMF:IN MOLDING FILM (適合高拉伸產品,3D 產品);
IMR:IN MOLDING ROLLER (產品表面薄膜去掉,只留下油墨在產品表面。);
IML,IMF與IMR區別(表面是否留下一層薄膜)。
IML工藝及流程
IML的工藝工序
裁料---平面印刷---油墨干燥固定---貼保護膜---沖定位孔---熱成型---剪切外圍形狀---材料注塑成型工藝流程如下圖:具體說明如下:1)裁料:把卷狀的薄膜Film裁剪成已設計好尺寸的方形塊,供印刷、成型工序用。 
1>平面印刷:根據要求的圖標、文字制造成菲林網,在裁剪好的薄膜 Film方形塊上印刷圖標、文字。 IMD印刷注意事項: 在IMD技術中,實際上是運用印刷技術、高壓成型及配套模具技術、3D沖切及3D沖切模具技術、以及射出技術的結合。印刷技術作為工藝的前端,尤為重要,是直通良率大小的重點影響因素,在與傳統印刷技術相比,更為嚴苛,大部分沖墨、斷裂、透光、“桔皮”等現象都大有可能由于印刷制程產生。固在此就公司多年的成功經驗就印刷制程進行一些簡單介紹,詳細制程技術以及模具技術敬請您的咨詢:印制前的工作準備:一般來講由于片材自身原因或保存方法原因,片材含有水份,所以要做干燥處理,以及由于要在印刷前后讓片材縮水率保持一致,要使素材在印刷前在印刷時保持烘烤參數過一次烘烤。
第一道印刷與第二道印刷的烘干程度要取決于貴司SOP或操手習慣,有的選擇表干后印制第二道;有的選擇常干后進行第二道印刷,其實兩者都可行。當然在條件和時間上充許的話最好選用最后一個方案,因為這樣第一道和第二道沒有時長限制,但第一方案就不一樣了,做了表干處理后要馬上處理第二道,第二道完成后,又要馬上處理常干問題,所以有時生產時間上有時沒法達到洽到好處。
由于每個客戶使用的烘烤設備不一致,所以這里只提供一些參考 
印刷前素材與印印刷第一道的烘烤:60度X6~10分鐘烘道)
2>油墨干燥固定:把印刷好的薄膜Film方形放置在高溫烤爐里干燥,目的是固定IML油墨。
3>貼保護膜:避免在沖定位孔工序時弄花已印刷好的薄膜Film表面,有時需貼上單層或雙層保護膜。
4>沖定位孔:熱成型的定位孔一定要沖準。剪切工序的定位孔有時也要事先沖孔。
5>熱成型(高壓或熱壓機配合高壓熱壓模具,統稱成型模):把印刷好的薄膜加熱后,用高壓機或銅模在預熱狀態下成型。
6>剪切外圍形狀:利用沖切機配合3D沖切模具把成型好的立體薄膜的廢料剪切掉。
7>材料注塑:把成型后跟前模立體形狀一模一樣的薄膜放到前模上,注塑出IML成品。 
IML運用領域
目前IML的運用領域極為廣泛,現階段用于手機、白色家電行業,將來會發展到防偽標記、汽車行業。其產品具有防曬性能好,可用于汽車上的標牌等;硬度可達2H~3H,可用于手機鏡片等;按鍵壽命可達500萬次以上,可用于電飯煲等。
IML產品測試檢驗
IML產品通過以下測試,均符合要求。
1、 硬度測試:用磨平的2H~3H鉛筆附重500g的力,以45度角向產品表面平推,其表面無明顯劃傷及劃痕為合格。
2、 溫度測試:將產品放置于相對濕度為 95%~100%,溫度為57±3℃之爐內48小時,無爆裂、變色、變形、甩色、失功能等現象則為合格。
3、 耐磨測試:以橡皮對準產品表面附重500g,于同一位置2英寸長來回摩擦300次(一個來回為一次),其表面無明顯見底為合格。
4、 沖沙試驗:固定的測試涂層于摩擦儀器成45度角,用產品可靠性規格指定的沙量、流速(2升/21~23.5秒)沖擦 
涂層面,以沖至500ml沙粒后油漆下之物料可見為嚴重,沖至100ml沙粒后油漆下之物料可見輕微;輕微缺點超過總樣板數20%為不合格,嚴重缺點超過總樣板數為不合格。 IMD/IML工藝手機外殼鏡片
IML工藝的優點和缺點
優點:
IMD/IML產品的優點:
1、耐劃傷、那腐蝕性強、使用壽命長。
2、立體感好。
3、防塵、防潮、抗變型能力強。
4、顏色任意更改,圖案隨意變更。
主要特點: 
1.從片材的印刷成形、模具的設計制作到注塑復模, 
2.極大限度地減少研發時間,確保準時供貨; 
3.設計靈活,以較低成本快速實現產品多樣化; 
4.無需面板粘貼,不含任何容劑型膠,符合環保要求; 
5.按鍵可實現模內注塑時凸起,按鍵壽命可打100萬次; 實現三維表面的高精度裝飾,裝飾圖案內藏,永不磨損(除非破壞); 6
.更高抗刮性和透光性,輕松實現永久清晰顯示; 
7.高度集成,節省后續組裝工序,快速裝配,提高合格率; 
8.3D成型,使復雜構件同樣可以實現高水平裝飾; 
9.給最終用戶更美、更輕、更堅實、更多選擇、更加安全 。 應用領域: 廣泛應用于各類產品,如家用電器產品 、計算機及周邊產品 、移動通信終端產品、汽車工業等 。
IML的優勢:
1、產品穩定性:使產品產生一致性與標準化的正確套色 
2、產品耐久性:透過特殊處理的COATING薄膜的保護,可提供產品更優良的表面耐磨與耐化學特性 
3、3D復雜形狀設計:應用薄膜優良的伸展性,可順利達成所需的產品復雜性外開設計需求 
4、多樣化風格:可依客戶需求創造金屬電鍍或天然材質特殊式樣 
缺點:
1) 前期周期長;
2) 易產生膠片脫落、扭曲變形等情況;
3) 產品不良率高。
IML設計注意事項
1) 注塑厚度:建議平均肉厚不低于1.2 mm(不含Film為1.0 mm)
2) Film厚度規格為:0.1 mm、0.125 mm、0.175 mm,0.2mm
3) Film單片印刷,較適合少量多樣的設計場合
4) 外觀顏色為亮銀,電鍍銀等金屬感的顏色不適用此種做法,容易造成Film因高低溫剝離
5) Film外緣尺寸大小與模具模腔尺寸有絕對關系,太小或太大會造成模腔射出拉伸產生邊緣漏白
6) Lens上圓孔最小直徑Φ1.0 mm
7) Lens P.L位置一般于Lens底部,如果因拔模角的問題可于Film被覆下緣0.2 mm的位置
8) Lens的拔模角度一般為3º
9) 對于Lens外觀高低落差的情形,Film必須于事前先外觀成型;
10) 圓角的設計:IML成形的外觀,無法造成銳利的外型,外觀輪廓應避免銳角,因此在設計中不能有尖的銳角,產品的轉角處都必須有一個圓角(至少需有0.3R)
11) 包邊問題:包邊指的是覆膜同塑膠接合的邊緣的部位。此邊緣在注塑成型后不可能做到非常的整齊,因此,我們在設計應用IML的產品的時候,可以將該包邊用塑膠件擋住
12) 表面耐磨硬度要求:3H以上
IML與IMD的特點比較
1 IMD適用于批量大的(10萬)以上;
IML生產批量數量很靈活;
2 IMD圖案立體成型高度不超過1.5MM的IMD產品
IML能加工各種復雜的三維制作,如:平面、曲面、 包邊等各種產品,3D圖案立體成型高度可達40MM
3 IMD產品,因油墨絲印于表面,故字體不易被摸掉;
IML油墨絲印于中間層,故外表光潔美觀,越摸越 光亮,具有優良的抗刮性,且在生產中可以隨時更改圖案及顏色;
4 IMD 只能絲印像燙金紙一樣的工藝,不能更改其絲印顏色;
IML的油墨顏色無極限性,在生產同一 批量中可任意更改絲印顏色。
IML的片材分為:PVC,PETG,PET、PC、PMMA,材質可分為:
A、透明:磨沙面、銀點、顏色等
B、電鍍
C、人造皮、毛
5 IMD 無法做按鍵;
IML可做帶有按鍵的產品;
6 IML整體開發時間短(在開發注塑模的同時可開發成型、沖切等模具,以及可同時完成其它輔助工序);幾個零件可搭配在一起生產,故成本相對減少;因沒有勾位,故可生產厚度相對較薄的產品。 
IML工藝的特點:
IMD/IML產品以清晰度高、立體感好、表面耐劃傷、可隨意更改設計造型圖案、增強產品美觀外型、體現完美異型結構的優勢,廣泛的應用于手機鏡片、機殼等需3D造型的外觀產品上。解決以往壓克力平板所不能達到的異型效果和多種顏色。 
IMD/IML技術:是集絲網印刷、成型和注塑相結合的一種新型模內裝飾技術,在裝飾產品時,模內裝飾(IMD/IML)是一種最有效又節省成本的方法,廣泛應用于通訊產品(如:手機/小靈通鏡片、 裝飾件、外殼等)、家用電器(視窗面板、按鍵面板、裝飾面板等)、醫療器材(視窗鏡片、機殼、裝飾件等)和汽車儀表盤。多樣化的應用已使模內裝飾變成可以理想的取代許多傳統的制程:像熱轉印、表面直接印刷、表面噴涂、直接電鍍、雙色注塑等傳統裝飾方法。它最適用于3D產品,尤其是需要一致性套色圖樣、背光、多種顏色并要體現在各種曲面、弧面和斜面上。
IML工藝產品的斷層結構為:
PET/PC+油沫層+塑膠層,
故注定該制品的變形方向<向上拱起>,并且要求注射壓力較普通塑件高的特性.為防止制件變形,膠厚需要滿足一定的條件,設計要滿足其它工藝方面及成型方面的條件: 
A:膠厚(材料厚度),膠厚不能籠通去談,要結合制品鏡面的面積的大小<20MM以下較小者可按1.1設計,較大者膠厚要求1.2或以上,局部可較薄,并且要結合表面造型>,在空間滿足的情況下膠厚力求盡量厚為佳.膠厚過薄會帶來注塑困難,并導致該較薄處顏色變化,經受不起冷沖擊試驗及跌落試驗. 
B:造型、厚度方面,表面凸凹起浮者可較薄,視窗凹陷或周圈高起者可局部薄至1.05.,單一平面及曲面者很容易變形,要特別注意高低溫試驗的條件,越高者自然要求越高,盡量造型方面存在凸凹更佳, 表面也可以設計環型凹槽,以克服應力變形.但凸凹在超過0.25的情況一定要以斜度過渡,并且角度盡量大于45度
C;棱角處理方面:上表面與側面需倒至少R0.2的倒角;側面與側面需倒至少R0.3的倒角,凡兩類倒角對于側面越高者要求倒角越大,并且要求斜度越大,表面覆膜拉伸量過大或急劇,會導致薄膜表面起皺及印刷油沫脫落以致影響附著力;總而言之就是為保障薄膜覆蓋順暢及外觀質量.
D:裝配關系:鑒于鏡面變形及跌落試驗的要求,盡量設計時考慮增加貼膠面積,或底部變形區域底部加熔接柱,或扣位。
IMD/IML工藝手機外殼和鏡片不良率的控制
模內注塑鑲件技術IMD是近年來正吹向中國塑膠表面技術行業的旋風,是對大多傳統塑膠表面處理技術如涂裝等行業的挑戰,也是對面向國外加工的中小型企業的嚴重考驗,如何面對:是觀望等待;還是隨波逐流?我們希望你們要根據自身情況來確定你的選擇,IMD行業是一個高成本,豐利潤的行業,如何在這個行業中取得成功,就要看你是否在成本中是否得到控制?如何選擇原材料?如何提高技能?如何降低制程不良率?如何取得合理報價等等.
IMD/IML/IMF不良率的控制主要在印刷和射出的部分,film成型設備的選擇也決定了film成型的穩定性即良率的重要因素,在當前市面上film成型設備主要有熱壓機,吸空成型機,及高壓氣體成型機,其價格相差很大,一般熱壓機在幾千元人民幣左右,真空機的價格要看其功能大小,幾萬元到幾十萬元不等,高壓氣體成型機是近幾年IMD/IMF/IML設備,首先從美國,德國發展到臺灣,美國的設備在200多萬人民幣,德國設備在300多萬人民幣,臺灣的設備在100萬左右,各需求廠家要根據不同產品,和使用的不同片材以及印刷圖文來考慮產品的拉伸和定位倆個方面來考慮設備的選擇.
IMD良率的控制還包括環境的影響,我們要求IMD的整個過程都是在無塵室里進行,在印刷的部分更不用講,那在高壓成型和射出的部分我們也如此要求,因為片材加熱,因微粒很容易與片材粘在一起 
1、 IMD有兩大類,即IML\IMD,習慣上統稱為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。 
二:流程:
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
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:
在熱定型環節,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?!钪匾脑瓌t?。?!
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?!盥闊┑墓ぷ?!
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
簡介 產品 電話 聯系

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