模內(nèi)貼膜技術淺析

1、模內(nèi)貼膜技術淺析IMD、IML、IMR、IMF的區(qū)別與介紹IMD的中文名稱：擠出表面裝飾技術(模內(nèi)裝飾技術),即IMD（In-Mole Decoratiom），IMD是目前國際風行的表面裝飾技術，主要應用于家電產(chǎn)品的表面裝飾及功能性面板，常用在手機視窗鏡片及外殼、洗衣機控制面板、冰箱控制面板、空調(diào)控制面板、汽車儀表盤、電飯煲控制面板多種領域的面板、標志等外觀件上。    傳統(tǒng)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(chǎn)品及環(huán)保意識的抬頭,IMD技術就是在這個基礎上應運而生。由於 (IMD) 之優(yōu)點適合於3C、家電、LOGO銘板及汽車零件之塑

2、料產(chǎn)品，特別是目前流行的手機外殼及各式儀表面板。世界各先進廠商如德國Bayer、美國GE、均全面在開發(fā)此制程。    (IMD)模內(nèi)裝飾是一種相對新的自動化生產(chǎn)工藝，與其他工藝相比(IMD)能減化生產(chǎn)步驟和減少拆件組成部件，因此能快速生產(chǎn)節(jié)省時間和成本，同時還具有提高質(zhì)量，增加圖像的復雜性和提高產(chǎn)品耐久性優(yōu)點應用在產(chǎn)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，最後與塑料結合成型，免除二次作業(yè)程序及其人力工時，尤其一般在需背光、多曲面、仿金屬、發(fā)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

3、。   （IMD) 模內(nèi)裝飾可以取代許多傳統(tǒng)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(chǎn)品    IMD又分為IML、IMR，這兩種工藝的最大區(qū)別就是產(chǎn)品表面是否有一層透明的保護薄膜。    IML的中文名稱：模內(nèi)鑲件擠出其工藝非常顯著的特點是：表面是一層硬化的透明薄膜，中間是印刷圖案層，背面是塑膠層，由于油墨夾在中間，可使產(chǎn)品防止表面被刮花和耐磨擦，并可長期保持顏色的鮮明不易退色。    IMR的中文名稱：模內(nèi)轉印  此工藝是將圖案

4、印刷在薄膜上，通過送膜機將膜片與塑模型腔貼合進行擠出，擠出后有圖案的油墨層與薄膜分離，油墨層留在塑件上而得到表面有裝飾圖案的塑件，在最終的產(chǎn)品表面是沒有一層透明的保護膜，膜片只是生產(chǎn)過程中的一個載體。但IMR的優(yōu)勢在于生產(chǎn)時的自動化程度高和大批量生產(chǎn)的成本較低。IMR的缺點：印刷圖案層在產(chǎn)品的表面上，厚度只有幾個微米，產(chǎn)品使用一段時間后很容易會將印刷圖案層磨損掉，也易褪色，造成表面很不美觀。另外新品開發(fā)周期長、開發(fā)費用高，圖案顏色無法實現(xiàn)小批量靈活變化也是IMR工藝無法克服的弱點。首先在概念上有必要說明：IMD包含IML,IMF,IMRIML：IN MOLDING LABEL印刷膠料與塑結合無

5、拉伸,曲面小，用于2D產(chǎn)品IMF：IN MOLDING FILM與IML相同適合高拉伸產(chǎn)品，3D 產(chǎn)品IMR：IN MOLDING ROLLER重點在于膠料上的離型層。PET FILM印離型劑印刷油墨印接著劑 內(nèi)塑料射出油墨與塑接著開模后膠料會自動從油墨離型。日本稱熱轉寫。這機器是用ROLL TO ROLL方式，而對位用CCD計算機操作。產(chǎn)品表面薄膜去掉，只留下油墨在產(chǎn)品表面。)    IML,IMF與IMR區(qū)別（表面是否留下一層薄膜）    目前國內(nèi)一些人士把IMR稱之為IMD，把IML獨立于IMD之外。最根本的區(qū)別在于IML和IM

6、R在lens表面的不同， IML表面有PET或PC片材，而IMR表面只有油墨。IMD是一個比較復雜的過程，國內(nèi)技術相對成熟的廠家屈指可數(shù)，因此只能介紹一點皮毛，還請大家包涵。    IML的片材有PET，也可以用PC，這可能和上次的帖子有些出入，可能是各家公司的技術水平不一樣吧。關于PET和PC的材質(zhì)問題我想就不用多解釋了吧。塑料粒子一般采用PMMA和ABS。IML與IMR各自有優(yōu)點，IMR不是很耐磨，Nokia和Moto的手機有一部分就是采用IMR技術的，時間稍微長一點也會造成劃傷；IML最大的缺陷就是不能整體實現(xiàn)IML技術，僅僅局限于某一塊區(qū)域一 .IML的概

7、念   IMD（In-Mold Decoration）是一種在注塑模具內(nèi)放置Film薄膜來裝飾塑膠外觀表面的新技術。目前IMD有兩種制造方法，一種是把印刷好的Film薄膜制作成循環(huán)滾筒卷狀帶,安裝到注塑機和注塑模具內(nèi),象標簽Label貼到前模面上全自動地循環(huán)帶移動式的生產(chǎn)出來;即人稱之為IMD(在模具內(nèi)轉印注塑）。另一種是把Film薄膜印刷好經(jīng)過成型機Forming成型，再經(jīng)過剪切后放置到注塑模具內(nèi)生產(chǎn)出來的。即稱之為IML（在模具內(nèi)貼膜注塑）。此Film一般可分為三層：基材（一般是PET）、油墨層（INK）、膠合材料（多為一種特殊的粘合膠）。當注塑完成后，通過粘合膠作用使

8、Film和塑膠緊密結合融為一體，由于本身正表面覆耐磨保護膜的PET在最外層，有耐磨和耐刮傷的作用，其表面硬度可達到3H，而且會越摸越亮。其中注塑材料多為PC、PMMA、PBT等等。如下圖：二、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。2)平面印刷：根據(jù)要求的圖標、文字制造成菲林網(wǎng)，在裁剪好的薄膜 Film方形塊上印刷圖標、文字。3)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。4)貼保護膜：避

9、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。5)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。6)熱成型（高壓或銅模）：把印刷好的薄膜加熱后，用高壓機或銅模在預熱狀態(tài)下成型。7)剪切外圍形狀：把成型好的立體薄膜的廢料剪切掉。8)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。三、IML工藝的優(yōu)點和缺點 優(yōu)點：1)      膠片制作周期短，可表現(xiàn)多重色彩；2)      在生產(chǎn)中可以隨時更改圖案及顏色

10、；3)      IML最外層是FILM，油墨絲印于中間層，外表光潔美觀，越摸越光亮，具有優(yōu)良的抗刮性；4)      IML生產(chǎn)批量數(shù)量很靈活，適合多品種小量生產(chǎn)缺點：1)      前期周期長；2)      易產(chǎn)生膠片脫落、扭曲變形等情況；3)      產(chǎn)品不良率高。四、IML設計注意事項：1)    

11、;  注塑厚度:建議平均肉厚不低于1.2 mm（不含F(xiàn)ilm為1.0 mm）2)      Film厚度規(guī)格為：0.1 mm、0.125 mm、0.175 mm3)      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

12、成模腔射出拉伸產(chǎn)生邊緣漏白6)      Lens上圓孔最小直徑1.0 mm7)      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3º9)      對于Lens外觀高低落差的情形，F(xiàn)ilm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

13、避免銳角，因此在設計中不能有尖的銳角，產(chǎn)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(chǎn)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以上五、IML與IMD的特點比較    1   IMD適用于批量大的（10萬）以上；IML生產(chǎn)批量數(shù)量很靈活；2   IMD圖案立體成型高度不超過1.5MM的IMD產(chǎn)品IML能加工各種復雜的三維制作，如：平面、曲面、&#

14、160;     包邊等各種產(chǎn)品，3D圖案立體成型高度可達40MM3  IMD產(chǎn)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(yōu)良的抗刮性，且在生產(chǎn)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(chǎn)同一  批量中可任意更改絲印顏色。IML的片材分為：PET、PC、PMMA，材質(zhì)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(chǎn)品

15、；6  IML整體開發(fā)時間短（在開發(fā)注塑模的同時可開發(fā)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(chǎn)，故成本相對減少；因沒有勾位，故可生產(chǎn)厚度相對較薄的產(chǎn)品。六、IML運用領域：目前IML的運用領域極為廣泛，現(xiàn)階段用于手機、白色家電行業(yè)，將來會發(fā)展到防偽標記、汽車行業(yè)。其產(chǎn)品具有防曬性能好，可用于汽車上的標牌等；硬度可達2H3H，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。七、IML產(chǎn)品測試檢驗IML產(chǎn)品通過以下測試，均符合要求。1、硬度測試：用磨平的2H3H鉛筆附重500g的力，以45度角向產(chǎn)品表面平推，其表面無明顯劃傷及劃痕為合格。2、

16、溫度測試：將產(chǎn)品放置于相對濕度為     95%100%，溫度為57±3之爐內(nèi)48小時，無爆裂、變色、變形、甩色、失功能等現(xiàn)象則為合格。3、耐磨測試：以橡皮對準產(chǎn)品表面附重500g，于同一位置2英寸長來回磨擦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：固定的測試涂層于磨擦儀器成45度角，用產(chǎn)品可靠性規(guī)格指定的沙量、流速（2升/2123.5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(shù)20%為不合格，嚴重缺點超過總樣板數(shù)為不合格。 IMD

17、/IML工藝手機外殼鏡片工藝的特點：IMD/IML產(chǎn)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(chǎn)品美觀外型、體現(xiàn)完美異型結構的優(yōu)勢，廣泛的應用于手機鏡片、機殼等需3D造型的外觀產(chǎn)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(wǎng)印刷、成型和注塑相結合的一種新型模內(nèi)裝飾技術，在裝飾產(chǎn)品時，模內(nèi)裝飾（IMD/IML）是一種最有效又節(jié)省成本的方法，廣泛應用于通訊產(chǎn)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(yī)療器材（視窗鏡片、機殼、裝飾件等）和汽車儀表盤。多樣化的

18、應用已使模內(nèi)裝飾變成可以理想的取代許多傳統(tǒng)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(tǒng)裝飾方法。它最適用于3D產(chǎn)品，尤其是需要一致性套色圖樣、背光、多種顏色并要體現(xiàn)在各種曲面、弧面和斜面上。IMD/IML產(chǎn)品的優(yōu)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

19、注塑復模，整個制造過程由我公司內(nèi)部完成；2.極大限度地減少研發(fā)時間，確保準時供貨；3.設計靈活，以較低成本快速實現(xiàn)產(chǎn)品多樣化；4.無需面板粘貼，不含任何容劑型膠，符合環(huán)保要求；5.按鍵可實現(xiàn)模內(nèi)注塑時凸起，按鍵壽命可打萬次；實現(xiàn)三維表面的高精度裝飾，裝飾圖案內(nèi)藏，永不磨損（除非破壞）； 6.更高抗刮性和透光性，輕松實現(xiàn)永久清晰顯示；7.高度集成，節(jié)省后續(xù)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(xiàn)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(chǎn)品，如家用電器產(chǎn)品 、計算機及周邊產(chǎn)品、移動通信終端產(chǎn)品 、汽車工業(yè)等。的優(yōu)勢：

20、1、產(chǎn)品穩(wěn)定性：使產(chǎn)品產(chǎn)生一致性與標準化的正確套色  2、產(chǎn)品耐久性：透過特殊處理的COATING薄膜的保護，可提供產(chǎn)品更優(yōu)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(yōu)良的伸展性，可順利達成所需的產(chǎn)品復雜性外開設計需求  4、多樣化風格：可依客戶需求創(chuàng)造金屬電鍍或天然材質(zhì)特殊式樣 IML工藝產(chǎn)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

21、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(jīng)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(huán)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4

22、5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(zhì)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(qū)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(nèi)注塑鑲件技術IMD是近年來正吹向中國塑膠表面技術行業(yè)的旋風，是對大多傳統(tǒng)塑膠表面處理技術如涂裝等行業(yè)的挑戰(zhàn)，也是對面向國外加工的中小型企業(yè)的嚴重考驗，如

23、何面對：是觀望等待；還是隨波逐流？我們希望你們要根據(jù)自身情況來確定你的選擇，IMD行業(yè)是一個高成本，豐利潤的行業(yè)，如何在這個行業(yè)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(wěn)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

24、，德國發(fā)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(jù)不同產(chǎn)品，和使用的不同片材以及印刷圖文來考慮產(chǎn)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(huán)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

25、，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(wǎng)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(nèi)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