IMD技术有望取代汽车喷漆文档格式.docx

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IMD（IMR、IML、INS、IMF）技术分析

（一）

2011-10-1911:

51:

44来源：

浏览次数：

46

内容提要：

IMD，即InMoldDecoration，模内装饰，主要应用在汽车塑胶零件、3C产业外观塑件等。

IMD的分类：

IMR－InsertMoldingbyRoller-Film，日本送膜装置专用卷装film，将图案与塑料结合的转印方式。

IML－InsertMoldingbyLabel，将标签置入模内与塑料结合射出。

INS－InsertThermoforming-filmtoMolding，将印好的film裁切后直接射出，或加热成3D型，

嵌入模穴中与塑料结合射出。

IMF－InsertMoldingbySliced-film，与INS一样，称呼未统一。

AIM－德国Degussa集团之Rohm公司生产PMMA材料应用于IMD技术。

IMRVSIML（IMF、INS、AIM）

IMR技术说明：

有鉴于当前一些以多层次加工方法生产的作法不良率高，且无法应付多颜色需求，若采人工操作过程繁杂：

射出成型→包覆保护层→电镀→喷漆→擦拭→上色（曲印）→

拆除保护层→黏贴贴附层

因此有必要寻求可降低生产成本的新工法。

1.减少原有生产的流程,降低成本。

2.减少不良率,降低生产成本。

3.可更加提升外观质感的工法。

4.可达到更佳耐候条件的工法。

5.可达到更佳环保的工法。

IMR箔膜：

垫片基材依不同的模具表面曲度及扩张比率,需选择不同的基材以配合IMD工序。

IMR成型过程介绍

IMR模具结构介绍

模具两边均需加热，注塑浇口应在定模边安装

IMR注塑系统

四个重要注塑系统组件：

模内转印箔、转印箔定位器、注塑机边料筒及射嘴、注塑模

IMD（IMR、IML、INS、IMF）技术分析

（二）

35来源：

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INS技术说明：

原本INS是用来辅助一次成型注塑（IMD），但随着3D&

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体面装饰的需求，现今的INS技术以

汽车工业来说深受欧洲大厂的亲赖（双B&

AUDI）。

INS就是把要装饰的塑料部分放入&

体的模具内，

INS技术说明：

原本INS是用来辅助一次成型注塑（IMD），但随着3D立体面装饰的需求，现今的INS技术以汽车工业来说深受欧洲大厂的亲赖（双B&

INS就是把要装饰的塑料部分放入立体的模具内，再把出来的成品放入另一模具中去射出成型。

没有任何薄膜科技可以达到模内铸造INS的变形阶段。

胶膜部分可被装饰于物体的完整表面或是部分区域上。

INS工艺步骤：

1.INS薄膜→新科技的热转印薄膜材料。

2.加热成型的过程→用模具来使薄膜变成立体的形状。

可分别交叉使用或合并工程...完全视Case条件而定。

3.裁切成嵌片→把成型的INS薄膜成品边缘切除。

4.射出成型→放入射出机里射出成型（充足延展性和弹性是重要的）。

INS工艺的优点：

1.每次可节省约20%的射出料。

2.是一种干燥且容易的装饰品制作过程。

3.只需要多出裁切和加热成型的过程。

4.可以容易且随时地更改表面的装饰图案设计。

5.可选择數个射出点。

6.因为薄膜表面的光泽（HardCode）所以，在射出后不用擦拭物品的表面。

7.水份气泡点和下陷的区域（缩水）都可以被覆盖住。

8.有良好的边缘装饰。

9.设计的失真、缺陷，都可于射出前即可轻易辨识出。

10.射出模具内的表面结构可明显地显示在INS薄膜上。

INS国内机车制品实例

一体成型局部INS装饰（车灯部件）KYMCO豪迈奔腾G3125车系

其它装饰效果：

相同的模具，只须更换表层材料即可（为INS的优点）

KYMCO豪迈奔腾SRG4125车系（喷射ENG+奈米喷漆）及（陶缸+碟煞+奈米喷漆）

IMD汽车界外观件使用范围

汽车中央面板：

相同的模具，只须更换表层材料即可（为INS的优点）

IMF技术说明：

有鉴于现有手机LENS外观造型色泽均在背面，若造型稍有曲线时整体感觉无法随曲率來做变化，外观自然较微平坦无变化，今以印刷好之薄膜直接來射出成型可达到多样性之变化，且不会受限印刷之平面所限，也能同时解决曲率印刷之问题。

优点：

1.每次可节省约10%的射出料。

3.视机种只需要多出截切和曲率大时预加热成型的过程。

6.选择薄膜表面（HardCoated）可增加表面耐磨性。

9.设计的失真、缺陷，都可于射出前即可轻易辨識出。

IMF工艺步骤：

IMF基本步骤为薄膜印刷→薄膜成型→薄膜冲切→注塑，如下图所示

IML模具设计的考量问题点

2011-10-1710:

33:

28来源：

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IML模具设计的考量问题点

注塑成型模具

IMD注塑成型模与一般塑料成型模具设计不同，必须在一般模具的基础上再注考虑下面几个问题点：

1、P/L面：

对于IMD注塑成型模具来说，P/L面一定不能低于FILM包覆水平面，为排气

对于IMD注塑成型模具来说，P/L面一定不能低于FILM包覆水平面，为排气稳定，建议比Film包覆水平高0.05~0.1mm（如图一）

2.排气系统：

因为片材包复，固IMD模具排气要比一般模具排气更流畅。

模仁尽量以多个镶件拼起来，利用镶件与镶件组装时间隙排气，镶件底部尽量搂空。

3.胶口

IMD注塑模具大部份都采用潜伏式进胶方式，在胶口设计时要考虑几个要点：

（1）.进胶平衡

（2）.应力适放

（3）.缓冲

4.注射模具温度

注射模具温度（Tin）的确定，需要考虑以下几个因素：

因素1，注射树脂:

•PC:

90-100°

C

•PC/ABS:

85-95°

•PMMA:

70-80°

因素2，油墨：

冲油墨温度55-75°

•油墨供应商：

彩皇>

宝龙

•注射口的设计:

•油墨印刷层数

•制件尺寸：

大制件更容易冲墨.

•建议的模温（Tin）

MP3,MP4,和手机:

65-70°

笔记本电脑:

55-65°

C

5.缩水率

•注射模具尺寸CD）的计算：

•CD=（Partdim±

D）+（Partdim±

D）*RS

•Partdim:

最终制件的尺寸

•RS:

树脂的收缩率,对于PC和PC/ABS，一般为0.6~1.0%．

•D:

制件和制造公差

拉伸成型模具

•薄膜收缩率（Sfilm）的确定

•设备:

高压成型机.

•成型温度:

Tth

•薄膜收缩率计算公式：

Sfilm=（Dfilm,1-Dfilm,2）/Dfilm,2

Dfilm,1:

高压后片材在高温下的尺寸，高压成型后立即用尺子测薄膜在高压模具上的大小

Dfilm,2:

取下片材冷却24小时的尺寸

高压成型模具尺寸（FD）：

FD=（FI+TEIM+FI*Sfilm-TEFM）-FT

TEIM:

注射模具在注射温度Tin下的热膨胀

TEFM:

高压成型模具在成型温度Tth的热膨胀

FT:

薄膜的厚度的

Sfilm:

薄膜在Tth的收缩率

高压后片材的尺寸（FI）：

FI=CD-FI*CTE*（Tin-Trt）-FI*Rdef

CTE:

片材的热膨胀系数，8*10-6m/（m*°

C）

Tin:

注射模具温度.

Rdef:

因树脂流动而导致的薄膜变形率（收缩率为第1mm拉伸0.0015mm）

高压成型模具温度（Tth）的确定：

•因素1，薄膜:

110-140°

•因素2，油墨粘在模具上:

<

125°

•建议的高压成型模具温度（Tth）：

~110°

C　（薄膜的实测温度）

薄膜裁切模具主要考虑二点：

一是模具尺寸。

二是裁切时的拉伸高度

裁切模具尺寸计算（CM）：

CM=FI-FM-PT

FI：

　成型后片材实际尺寸

FM：

薄膜厚度

PT：

印刷油墨层厚度

裁切拉伸值（CF）：

CF＝（FM+PT）*PL

印刷油墨层厚度

PL：

拉伸比率

注：

拉伸比率为~65%

IMD模具设计及产品成型要点

19:

47来源：

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IMD模具设计及产品成型要点：

1、模具缩水率问题2、片材问题3、片材成型模具设计要点4、成型模具设计要点

IMD模具设计及成型要点

1、模具缩水率问题

一般ABS、PMMA的缩水为0.5%，如做IMD模具，因产品表面要覆盖一层PET薄膜，显然两者的热收缩率不同。

按本人的经验，IMD模具模具啤出的产品其缩水较普通模具小些，取0.3%比较合适。

因为，注塑时塑胶底材被片材包裹，对塑胶的收缩起到了阻碍的作用。

2、片材问题

片材是IMD模具成败的关键；

也是最为复杂的问题。

下面分几项进行分析：

a、材质、油墨

一般片材的材质为PET，也有PC、PMMA的片材。

但PET的成型及加工都较优良。

表面光泽度、耐磨性也达到客户要求，因此被广泛应用材质。

厚0.125mm的PET片材为最热卖的片材之一。

油墨，为印刷的原料，要求耐磨、耐高温、调配、丝印作业方便。

b、预制片材（裁剪、热成型）

一般的工艺流程为：

片材选择---〉印刷（工具：

菲林，丝移印机；

要点：

油墨选择，片材定位）

---〉贴保护膜

---〉外形冲裁（工具：

刀模；

片材定位）

---〉热定型（工具：

热定型机；

温度控制）

在热定型环节，温度控制很重要，掌握不好，容易使片材变形，报废率高。

热定型机的上、下模都有加热板，在工作期间保持恒定的温度。

移动式加热板在放入片材后，移到片材顶部对片材进行预热，使其变软，才可合模进行热定型处理！

c、片材与型腔的配合

片材尺寸要比最终的部件尺寸小一点点。

--------最重要的原则！

！

一般情况下，建议：

片材的尺寸要比部件尺寸单边小0.02至0.03mm

这样，片材置入型腔内是才容易，才能完全伸展开来。

如有褶皱，啤出来的成品就会不良。

3、片材成型模具设计要点

a、使用产品图，在Pro/e（或其他3D软件）按片材厚度，将产品表面向内偏置，得到片材的3D图。

----最麻烦的工作！

b、按片材的3D图，将其展开，作冲裁片材的刀模、菲林等。

c、按片材3D图分模

d、制造模具

4、成型模具设计要点

因要将片材放到型腔内注塑，所以，在设计上与普通通模具有不同的地方。

下面就其特点进行分析：

a、浇口

不得采用分型面直接进胶的方式！

原因：

在分型面处一般都有片材，直接进胶将会把片材冲开，啤出的成品在浇口四周会有气纹，片材被冲起皱，丝印的图案亦会被冲开一个口子！

一般要采用顶针潜水入胶的方式，或牛角潜水入胶（后模需做两镶件，各打牛角的半边胶位）

b、分型面及碰穿面的要求

分型面不得像普通模具一样直接从胶位边顺延拉出，一定到向下拉出3---5mm（要做3度以上的脱模角）再顺延作分型面。

这样，前后模的分型面就是擦穿面！

为什么要这么麻烦呢？

因为片材不会完全与型腔准确的吻合且刚好比型腔边小0.02mm。

不管是机械或手工置入，绝不可能完全一丝不差的放到位。

所以，擦穿的分型面就像一个罩子般，把片材罩住，起定位作用。

同样，所有的碰穿面也要改为擦穿面！

以下为一款镜片的IMD分模图：

请注意，图中粉红色的面就是特意拉出的擦穿面！

因为片材的定位非常重要，在模具上还要再想想其它的办法。

比如，在碰穿面，前模镶两根针，插到后模，片材上留长些余料出来并对应模具做两个定位孔。

在前模放入片材时，片材卡入镶针上，从而可很好把片材定位在前模型腔内。

合模时，因为碰穿面被改为了擦穿面，前模就像一把刀一样把片材多余的定位料切除（就算不是擦穿面，同样也能起到切出的作用）。

最终得到完好的IMD成品。

如下图：

c、片材在啤塑时的定位

主要*自动装置、定位销、真空孔等。

如采用红外线控制等。

目前，国际上开发有IMD片材定位的新技术：

静电荷。

即利用静电荷把片材牢牢地吸附在型腔内。

如此项技术被广泛应用，将极大地提高IMD的生产效率！

（目前，国内还没有人研究此项技术，本人认为如对展开研究，一定会很有前途的！

）

小结：

IMD模具在结构上与传统模具有特别的区别，主要在片材的定位方面。

IMD成型技朮与传统成型加工在架模,设备安装,成型条件等方面有较为严苛的要求,另模具亦与普通模具结构不一样,在调整开关模时应特别注意。