我们公司正在做前期技术调研,网上找的资料给大家分享
IMD简介
IMD(In-Mold Decoration)是集丝网印刷、成型和注塑相结合的一种新型模内装饰技术,在装饰产品时,模内装饰(IMD)是一种最有效率又节省成本的方法,广泛应用于汽车仪表盘、空调面板、手机按键、外壳、视窗镜片、家用电器、医疗器械等产品上。多样化的应用已使模内装饰变成可以理想地取代许多传统的制程:像热印、表面直接印刷、表面喷涂、电镀、双色注塑等传统装饰方法。它最适用于3D产品,尤其是需要一致性套色图样、背光、多种颜色的产品制造.
一、制造过程
IMD技术是在透明片材上丝印、热压成型、外型冲切,再经过注塑形成的一个过程。
二、工艺流程
三、工艺设备
工序名称 工序描述 设备名称 单机产能 人员配置 参考价格(不含税)
片材分切 将卷材切成需要大小 分切机 1000张/每小时(A4) 2人/台 5,000元
片材烘烤 预烘烤片材 隧道炉 流水线,循环使用 0人/台 42,000元
丝印图案 在片材上印刷图案 丝网印刷机 80张/每小时(A4) 2人/台 38,000元
贴保护膜 在印好图案的片材上贴保护膜 覆膜机 300张A4/每小时(A4) 2人/台 4,800元
打孔 在片材上打冲切定位孔 打孔机 1200次/每小时 1人/台 5,000元
冲切 片材外形冲切 冲切机 360次/每小时 1人/台 5,000元
烘烤 残留熔剂烘烤 烘箱 循环使用 0人/台 9,500元
热压成型 成型片材 热压成型机 120次/每小时 1人/台 40,800元
注塑 注塑成型成品 注塑机 40次/每小时(面板) 2人/台 已有设备
备注:
1.若按每种1台设备计算,片材每小时产能为80件,每天产能为1760件(每天按22小时计算)
2.注塑每小时产能为40件,每天产能为880件(每天按22小时计算)
3.若按每种1台设备计算,设备投入费用约为150,100元(不含税)
四、车间布置
片材加工车间必需是无尘车间,且尺寸必须满足隧道炉的要求
车间大概尺寸:20m*7m=140m²
五、IMD模具设计及成型要点
1、 模具缩水率问题
一般ABS、HIPS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。
按行业中的经验,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;要点:片材定位)
--〉热定型(工具:热定型机;要点:温度控制)
请留意,贴保护膜是比不可少的工艺,请保护及防尘的作用;保护膜一般用PE薄膜。
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,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
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?原因: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!
六、IMD制作常见技术问题
(1)注塑中花样油墨被冲散(洗)掉的主要原因如下:
●油墨干燥不透,存在残留溶剂,且还会产生气泡,注塑时花样墨扩散并与片材附着力下降等;
●银色墨需要更长些时间烘干;
●片材厚度的影响,油墨被冲散的面积随片材厚度的增加而加大;
●与注塑口设计的结构、形状以及分布是否合理有关;
●与注塑料的温度有关,注塑树脂温度加高,则被冲散的面积减小。温度设定与注塑料品种及注塑模结构有关;
●花样墨层印刷得太薄;
●油墨本身不耐高温;
●注塑料在注塑前未去湿,导致注塑时出现气泡;
●网印前油墨的黏度调节不合适,导致墨层出现针孔以及流平性差的问题。
(2)片材易分离的原因:
●油墨中有残留溶剂;
●注塑机的温度、压力及其冷却系统控制不当;
●银墨中,色料含量太高,或与注塑工艺不匹配;
●油墨本身与片材的结合牢度欠佳;
●没有印水性黏合剂;
●镜面油墨离弯边太近;
●注塑料有水分;
● HTR油墨的附着力与注塑树脂的温度有关系。
(3)镜面油墨无镜面效果的原因:
●片材(片材)本身不耐镜面墨溶剂;
●印刷后应立即干燥;
●镜面墨上应再印水性黏合剂;
●为了达到镜面效果和提高油墨与片材黏合力,水性黏合剂应加硬化剂,但加后应在2h内用完;
(4)打凸时,油墨断裂的原因:
●打凸模的转弯处太尖锐,应具有一定的弧度;
●油墨本身的柔软度欠佳;
●油墨的干燥不当,例如UV墨过度固化等。 |