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IMD技術(shù)定義

IMD 是 In Mold Decoration 英文的首寫(xiě)字母縮寫(xiě)，是指模內裝飾鑲嵌注塑技術(shù)（模內轉?。?。

IMD---- 模內裝飾鑲嵌注塑技術(shù)，是一門(mén)較新的面板加工工藝。從 20 世紀 90 年代初開(kāi)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(shù)，現在已成為當前的一項熱門(mén)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(shù)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(shù)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(shù)脂之間，圖文、標識不會(huì )因摩擦或時(shí)間關(guān)系而磨損。它以注塑成型為依托，其形狀、尺寸可保持穩定，更便于裝配。故 IMD 技術(shù)常被應用于汽車(chē)、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(chǎn)品特征

※ 精美的裝飾圖文、標識內藏，不受摩擦或化學(xué)腐蝕而消失。

※ 圖文、標識及顏色設計可隨時(shí)改變，而無(wú)需更換模具。

※ 三維立體形狀產(chǎn)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(wàn)次以上。

※ 三維變化，可增加設計者對產(chǎn)品設計的自由度。

※ 復合成型加工達到無(wú)縫效果。

IMD/IML 應用領(lǐng)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(chē)業(yè)：儀表盤(pán)、空調面板、內飾件、車(chē)燈外殼、標志等；

電腦業(yè)：鍵盤(pán)、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(huà)面板、視窗鏡片；

其它業(yè)：醫療器械、化妝品盒、裝飾盒、玩具、運動(dòng)和娛樂(lè )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(shù)被廣泛應用于通訊、家電、電子、汽車(chē)、儀表、儀器、醫療器、玩具、化妝品等行業(yè)，是一種嶄新的塑膠裝飾工藝技術(shù)?？扇S變化，增加設計者的自由度，能設計出各種個(gè)性化造型的產(chǎn)品，適應時(shí)代發(fā)展的需求。

IMD 技術(shù)可以實(shí)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(diǎn)紋等等，極具裝飾性及功能性。

IMD 技術(shù)是替代塑膠制品噴漆、電鍍加工最好的新工藝，減少注塑的后續加工工序，在塑膠工業(yè)上推廣、普及，能真正實(shí)現節能、環(huán)保的意義，將為社會(huì )及企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。

IMD優(yōu)勢

產(chǎn)品穩定性：使產(chǎn)品產(chǎn)生一致性與標準化的正確套色。

產(chǎn)品耐久性：透過(guò)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(xué)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(chǎn)品復雜性外開(kāi)設計。

多樣化風(fēng)格：可依客戶(hù)需求創(chuàng )造金屬電鍍或天然材質(zhì)特殊式樣。

工藝簡(jiǎn)化：經(jīng)由一次注塑成型的工法，將成型與裝飾同時(shí)達成，可有效降低成本與工時(shí)，可提供穩定的生產(chǎn)。

降低成本與工時(shí)：IMD只需要一套模具，不像其他原有工藝開(kāi)多套模具，可去除一次作業(yè)程序的人力與工時(shí)，降低系統成本與庫存成本。

IMD 模具設計及產(chǎn)品成型要點(diǎn)

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(lái)越迅速。就東莞地區而言，我本人覺(jué)得上規模，技術(shù)成熟及品質(zhì)優(yōu)良的廠(chǎng)家還是比較少；各廠(chǎng)家之間的技術(shù)交流幾乎沒(méi)有，各自對自己的技術(shù)保密，從發(fā)展過(guò)程來(lái)說(shuō)基本處于探索階段。

IMD 模具的核心技術(shù)主要就是片材的制造工藝，它掌握在日本、德國的幾個(gè)大型企業(yè)里。像關(guān)鍵的耐高溫油墨、耐磨、超透明的涂料還是主要依賴(lài)進(jìn)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(jiǎn)介:

1、 IMD有兩大類(lèi)，即IMLIMD，習慣上統稱(chēng)為IMD。
IMD(即In-Mould-Decoration)
  有兩種分類(lèi)：
  其一是IMD，它是指是把一個(gè)絲印有圖案的FILM放到塑膠模具里進(jìn)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(wǎng)印，所以效果較粗糙。

還有一種叫IML(IN-MOUld-Label)技術(shù)，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(chēng)模內轉印。
Flim一般是PET料，很像放電影時(shí)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(chǎn)品生產(chǎn)流程
   3、 詳細的生產(chǎn)流程如下（實(shí)戰經(jīng)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(diǎn)眼—〉沖切—〉成型—〉注塑—〉在線(xiàn)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(jiǎn)單的產(chǎn)品只會(huì )用到其中部分的工序！

三、IMD模具設計及成型要點(diǎn)

1、 模具縮水率問(wèn)題
  一般ABS、PMMA的縮水為0.5%，如做IMD模具，因產(chǎn)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(jīng)驗，IMD模具模具啤出的產(chǎn)品其縮水較普通模具小些，取0.3% 比較合適。因為，注塑時(shí)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(wèn)題
    片材是IMD模具成敗的關(guān)鍵；也是最為復雜的問(wèn)題。下面分幾項進(jìn)行分析：
a、 材質(zhì)、油墨
一般片材的材質(zhì)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(hù)要求，因此被廣泛應用材質(zhì)。厚0.125mm的PET片材為最熱賣(mài)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(diǎn)：油墨選擇，片材定位）
---〉貼保護膜
---〉外形沖裁（工具：刀模；要點(diǎn)：片材定位）
---〉貼保護膜
---〉熱定型（工具：熱定型機；要點(diǎn)：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(diǎn)擊查看Flash:
http://my.icax.cn/batch.download.php?aid=6447

 

在熱定型環(huán)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(dòng)式加熱板在放入片材后，移到片材頂部對片材進(jìn)行預熱，使其變軟，才可合模進(jìn)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(diǎn)點(diǎn)。--------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(kāi)來(lái)。如有褶皺，啤出來(lái)的成品就會(huì )不良。

3、 片材成型模具設計要點(diǎn)

a、 使用產(chǎn)品圖，在Pro/e（或其他3D軟件）按片材厚度，將產(chǎn)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(kāi)，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(diǎn)
  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(diǎn)進(jìn)行分析：
a、 澆口
不得采用分型面直接進(jìn)膠的方式！
原因：在分型面處一般都有片材，直接進(jìn)膠將會(huì )把片材沖開(kāi)，啤出的成品在澆口四周會(huì )有氣紋，片材被沖起皺，絲印的圖案亦會(huì )被沖開(kāi)一個(gè)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(huì )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(gè)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(cháng)些余料出來(lái)并對應模具做兩個(gè)定位孔。在前模放入片材時(shí)，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(shí)，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(shí)的定位
主要靠自動(dòng)裝置、定位銷(xiāo)、真空孔等。
如采用紅外線(xiàn)控制等。
目前，國際上開(kāi)發(fā)有IMD片材定位的新技術(shù)：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(shù)被廣泛應用，將極大地提高IMD的生產(chǎn)效率！

（目前，國內還沒(méi)有人研究此項技術(shù)，本人認為如對展開(kāi)研究，一定會(huì )很有前途的?。?/p>

小結：
IMD模具在結構上與傳統模具有特別的區別，主要在片材的定位方面。
IMD成型技朮與傳統成型加工在架模,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(kāi)關(guān)模時(shí)應特別注意.