各類IMD模內裝飾工藝
各類IMD模內裝飾工藝
塑膠材料是一種廣泛應用的材料,在汽車、家電、筆記本、消費電子、醫療等我們生活中的方方面面都有涉及。以塑膠材料做為產品外觀件時,我們一般都會做各種表面裝飾,但出於環保等因素考慮,傳統的噴塗、水轉印等工藝已不能夠滿足現今需求。因此,環保、外觀效果更豐富的模內裝飾工藝(IMD:In-Mold Decoration)已變得越來越受關注。
模內裝飾工藝(IMD)簡單理解,是能夠在註塑模具內完成裝飾過程的工藝,其產品具有其外觀清晰度高、立體感好、表面耐劃傷等優勢,已廣泛應用於汽車、家電、消費電子、醫療電子等領域。
IMD工藝是由國外大廠研發,根據各自產品特徵,工藝叫法出現了很多;另一方面,這種工藝先是進入台灣地區,後引入內地,工藝名稱又是由英文翻譯簡寫過來,因此便出現了多種多樣的叫法。比如:模內註塑、模內轉印、模內貼標、嵌片注塑... IMD、IMR、IML、FIM、INS... 各種名稱和定義。
常見的幾種模內裝飾(IMD)概念
1. IMR
據維基百科,IMR中文名稱是模內轉印,是英文In-Mold Decoration by Roller(部分解釋是In molding release)的縮寫,當然也有人簡寫成In-Mold Roller,屬於IMD(In-Mold Decoration)模內裝飾技術的一種。這是一種卷對卷工藝,可全自動生產。特別適用於產品的外表面裝飾面板與功能面板,目前在筆記本、早期手機、家電、汽車上都有廣泛應用。
IMR工藝的特點是膜片最外層為離型膜,一般為PET材質。生產完成後產品與基膜分離,可形成捲對卷連續生產。
2. IML
IML英文是In-Mold Label (部分作In molding Lamination),一般叫法是模內鑲件注塑、模內貼標等。(拉伸程度較低) ,有用在過手機行業,目前這一技術在家電、汽車、醫療電子等行業已廣泛應用。比如常見的空調、洗衣機IMD控制面板,掃地機器人面蓋,汽車一體顯示蓋板、中控面板等。
模內鑲件注塑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,由於油墨夾在中間,可使產品防止表面被刮花和耐磨擦,並可長期保持顏色的鮮明不易退色。與IMR不同的是IML膜片整體都會留在產品表面。
IML的薄膜基材根據應用場景,使用需求不同,可以是PET、PMMA、ABS、PC、PMMA或是PC+PMMA、ABS+PMMA。但應用在汽車行業是一般是PC、PC+PMMA。
IML工藝中區別於IMR的一個很重要的步驟是膜片成型。一般來說有熱壓與空氣高壓兩種成型方式。相對來說,空氣高壓效果更好,對膜片外觀損傷小。
我們常說的IML加工一般是低拉伸產品,包邊效果不好。加工完成後可能還需要CNC之類的後處理。這一稱呼多見於國內廠商,國外廠商則會有一些其他叫法比如,麥德美稱為FIM。
3. INS
INS是汽車行業高拉伸模內註塑的專有名詞。根據整理,一般是指嵌片注塑工藝。此工藝是利用熱吸塑成型或高壓成型的方法,把轉印好的ABS薄膜或ABS+PMMA進行三度拉伸,然後依照產品外型裁出嵌片,接著再把此嵌片準確地置於注塑模腔內,注塑成型。也有部分廠家叫IMF:In-Mold Forming,指的是高拉伸的IML。
INS主要產品:汽車內部裝飾件,儀表板飾條、副儀表面板、門飾條、後排扶手、 標牌等。
INS膜片是ABS薄膜或ABS+PMMA,一般厚0.5mm,PMMA大概佔25%左右,即0.125mm。因PMMA相對ABS來有更好的耐刮擦性,目前在汽車內飾ABS+PMMA的複合材料膜片更多。
INS工藝流程:薄膜預先吸塑- 高壓成型- 把多餘的膜邊沖切- 模內註塑
INS整體從工藝來講跟IML基本一致,只是拉伸程度更高,相對選擇的膜片材質也有差異。之所以單獨拿出來介紹,主要是在汽車行業這一技術應用廣泛,膜片基本靠進口,區別於常規IML。
IMR/IML/INS工藝對比
IMR/IML/INS其實都是IMD加工,但工藝、膜材、效果會有一定差異。而INS與IML工藝基本一致,但拉伸程度不同
其他新興的IMD工藝:
1. IMT:Inner Molding Translate label(手機行業研發,主要特指3D紋理的模內轉印,加工流程與IML類似,但膜片上有離型層。多用於仿玻璃、仿陶瓷質感。)
2. IME:In Mold Electronics (是指傳統的模內裝飾IMD,技術與柔性印製電路的結合,可實現觸摸、裝飾、照明等功能的整合。近幾年流行起來的一個新概念,這一技術可廣泛用於汽車、家電、消費電子、醫療器械等領域。)
3. IMD-PUR:通過模內轉印在註塑過程中完成塑料部件的裝飾,然後在同一個模腔內灌注PU(聚氨酯),這樣就可以實現具有晶瑩剔透的高光澤表面的精緻設計。