模内装饰工艺的应用与发展
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IMD概念及优缺点应用领域(一)、概念IMD是In Mold Decoration英文的首写字母缩写,是指模内装饰镶嵌注塑技术。
是一门较新的表面装饰技术。
从20世纪90年代初开始,由双层胶片层间黏结结构,发展到注塑成型多元结构的三维成型技术,现在已成为当前的一项热门的铭牌工艺,它已一改平面面板的刻板模式,发展到由薄膜与印刷图文、标识的油墨及树脂注塑结合成三位一体面板的新模式。
IMD就是将已印刷成型好的装饰片材放入注塑模内,然后将树脂注射在成型片材的背面,使树脂与片材接合成一体固化成型的技术。
IMD是在注射成型的同时进行镶件加饰的技术,产品是和装饰承印材覆合成为一体,对立体状的成形品全体可进行加饰印刷,使产品达到装饰性与功能性于一身的效果。
由于面板图文、标识置于薄膜与注塑成型的树脂之间,图文、标识不会因摩擦或时间关系而磨损。
它以注塑成型为依托,其形状、尺寸可保持稳定,更便于装配。
故IMD技术常被应用于汽车仪表盘、通讯、电子、电器、仪表、仪器的面板上及家电产品的装饰及功能控制面板、空调面板、手机外壳/镜片、洗衣机、冰箱。
(二)、IMD产品特征※精美的装饰图文、标识内藏,不受摩擦或化学腐蚀而消失。
※图文、标识及颜色设计可随时改变,而无需更换模具。
※三维立体形状产品的,印刷精度准确,误差+0.05mm。
※能提供图文、标识背透光性及高透光性的视窗效果。
※功能按键凸泡均匀、手感好,寿命可达100万次以上。
※三维变化,可增加设计者对产品设计的自由度。
※复合成型加工达到无缝效果。
(三)、IMD/IML客户对象及应用领域家电业:电饭煲、洗衣机、微波炉、空调器、电冰箱等的控制装饰面板;电子业:MP3、MP4、计算器、VCD、DVD、电子记事本、数码相机等装饰面壳、彩壳及标牌;汽车业:仪表盘、空调面板、内饰件、车灯外壳、标志等;电脑业:键盘、鼠标、面壳;通讯业:手机按键、手机镜片、手机彩壳、小灵通及固定电话面板、视窗镜片;其它业:医疗器械、化妆品盒、装饰盒、玩具、运动和娱乐休闲用品等等。
IMD注塑技术工艺IMD的中文名称:是指模内装饰镶嵌注塑技术注塑表面装饰技术,即IMD(In-Mold Decoration),IMD----模内装饰镶嵌注塑技术,是一门较新的面板加工工艺,从20世纪90年代初开始,由双层胶片层间黏结结构,发展到注塑成型多元结构的三维成型技术,现在已成为当前的一项热门的铭牌工艺,它已一改平面板的刻板模式,发展到山薄膜与印刷图文、标识的油墨及树脂注塑结合成三位一体面板的新模式。
IMD----也就是将印刷好的薄膜成型后,镶嵌在注塑模腔内然后合模注塑。
注塑树脂在薄膜的背面与油墨层相结合,面板图文、标识置于薄膜与注塑成型的树脂之间,图文、标识不会因磨擦或时间关系而磨损。
它以注塑成型为依托,其形状、尺寸可保持稳定,更便于装配,故IMD技术常被应用于汽车、通讯、电子、电器、仪表、仪器的面板上,集装饰性与功能性于一身。
一、IMD产品特性※精美的装饰图文、标识内藏,不受摩擦或化学腐蚀而消失。
※图文、标识及颜色设计可随时改变,而无需更换模具。
※三维立体形状产品的,印刷精度准确,误差+0.05mm。
※能提供图文、标识背透光性及高透光性的视窗效果。
※功能按键凸泡均匀、手感好,寿命可达100万次以上。
※三维变化,可增加设计者对产品设计的自由度。
※复合成型加工达到无缝效果。
二、IMD/IML的应用领域※家电业:电饭煲、洗衣机、微波炉、空调器、电冰箱等的控制装饰面板;※电子业:Mp3、Mp4、计算器、VCD、DVD、电子记事本、数码相机等装饰面壳、彩壳及标牌;※汽车业:仪表盘、空调面板、内饰性、车灯外壳、标志等;※电脑业:键盘、鼠标、面壳;※通讯业:手机按键、手机镜业、手机彩壳、小灵通及固定电话面板、视窗镜片;※其它业:医疗器械、化妆品盒、装饰盒、玩具、运动和娱乐休闲用品等等。
三、IMD工艺的发展前景目前,IMD模内装饰镶嵌注塑技术被广泛应用于通讯、家电、电子、汽车、仪表、仪器、医疗器、玩具、化妆品等行业,是一种崭新的塑胶装饰工艺技术。
什么是IMD?IMD是In Mold Decoration英文的首写字母缩写,是指模内装饰镶嵌注塑技术。
IMD----模内装饰镶嵌注塑技术,是一门较新的面板加工工艺,从20世纪90年代初开始,由双层胶片层间黏结结构,发展到注塑成型多元结构的三维成型技术,现在已成为当前的一项热门的铭牌工艺,它已一改平面板的刻板模式,发展到山薄膜与印刷图文、标识的油墨及树脂注塑结合成三位一体面板的新模式。
IMD----也就是将印刷好的薄膜成型后,镶嵌在注塑模腔内然后合模注塑。
注塑树脂在薄膜的背面与油墨层相结合,面板图文、标识置于薄膜与注塑成型的树脂之间,图文、标识不会因磨擦或时间关系而磨损。
它以注塑成型为依托,其形状、尺寸可保持稳定,更便于装配,故IMD技术常被应用于汽车、通讯、电子、电器、仪表、仪器的面板上,集装饰性与功能性于一身。
一、IMD产品特征※精美的装饰图文、标识内藏,不受摩擦或化学腐蚀而消失。
※图文、标识及颜色设计可随时改变,而无需更换模具。
※三维立体形状产品的,印刷精度准确,误差+0.05mm。
※能提供图文、标识背透光性及高透光性的视窗效果。
※功能按键击泡均匀、手感好,寿命可达100万次以上。
※三维变化,可增加设计者对产品设计的自由度。
※复合成型加工达到无缝效果。
二、IMD/IML应用领域家电业:电饭煲、洗衣机、微波炉、空调器、电冰箱等的控制装饰面板;电子业:Mp3、Mp4、计算器、VCD、DVD、电子记事本、数码相机等装饰面壳、彩壳及标牌;汽车业:仪表盘、空调面板、内饰性、车灯外壳、标志等;电脑业:键盘、鼠标、面壳;通讯业:手机按键、手机镜业、手机彩壳、小灵通及固定电话面板、视窗镜片;其它业:医疗器械、化妆品盒、装饰盒、玩具、运动和娱乐休闲用品等等。
三、IMD工艺的发展前景目前,IMD模内装饰镶嵌注塑技术被广泛应用于通讯、家电、电子、汽车、仪表、仪器、医疗器、玩具、化妆品等行业,是一种崭新的塑胶装饰工艺技术。
什么是IMD控制面板?IMD是In Mold Decoration英文的首写字母缩写,也就是模内注塑工艺。
IMD----模内装饰镶嵌注塑技术,是一门新型的机械电器面板制作工艺, 20世纪90年代起,由原来的薄膜面板的双层胶片层间黏结结构,发展到注塑成型三维结构成型技术,现已成为当前热门铭牌加工工艺,制造出的IMD控制面板一改原先二维平面面板的传统样式,发展为薄膜片材、丝印油墨的图文及注塑树脂结合的三位一体面板的新样式。
IMD控制面板----是将丝印有图文样式的薄膜片材热压成型后,置入注塑模腔内然后合模注塑。
注塑树脂在薄膜片材的背面与油墨层结合,面板图文置于薄膜片材与注塑成型的树脂之间,图文不会因长时间的使用摩擦而磨损。
IMD控制面板以注塑成型为依托,其形状、尺寸可保持稳定,更便于装配,故IMD技术常被应用于汽车、家用电器、医疗器械、机械设备显示的面板上,集装饰性与功能性于一体。
一、IMD产品特性✓IMD控制面板装饰图文、标识于注塑树脂内,不受摩擦或化学腐蚀而消磨。
✓可重复利用注塑模具,只需要更换不同的图文、标识及颜色设计的薄膜片材。
✓三维立体产品,立体感强。
✓可根据客户需求定制图文、标识背透光及高透光的视窗效果。
✓IMD控制面板的功能性按键鼓包均匀、手感好,寿命可达100万次以上。
✓IMD控制面板的三维特性,根据产品的设计改变形状。
✓注塑加工工艺,可与产品达到无缝的贴合效果。
二、IMD/IML面板应用领域家电行业:电饭煲、破壁料理机、洗衣机、微波炉、空调器、电冰箱、热水器、指纹密码锁等的控制装饰面板;电子行业:计算器、数码相机等装饰面壳及标牌;汽车行业:仪表盘、车灯外壳、标志、车把手等;电脑行业:键盘、鼠标等面壳;通讯行业:手机按键、手机外壳、手机套、视窗镜片;其它业:医疗器械、化妆品盒、装饰盒、玩具等。
三、IMD工艺的发展前景IMD模内注塑工艺应用于家电、电子、汽车、医疗器械、手机等行业。
根据设计者不同的想法,以及产品的不同需求,能设计出各种个性化造型的产品,适应时代发展的需求。
IMD/IML模内装饰技术1.IMD解释IMD的中文名称:模内装饰技术,亦称免涂装技术。
英文名称:In-Mold Decoration,IMD是将已印刷好图案的膜片放入金属模具内,将成形用的树脂注入金属模内与膜片接合,使印刷有图案的膜片与树脂形成一体而固化成成品的一种成形方法。
IMD是目前国际风行的表面装饰技术,表面硬化透明薄膜,中间印刷图案层,背面注塑层。
油墨中间,可使产品耐摩擦,防止表面被刮花,并可长期保持颜色的鲜明不易退色。
2.IMD的发展历程传统的塑料加工技术已渐渐无法满足新时代的需求,轻、薄、短小的消费性电子产品及环保意识的抬头,IMD技术就是在这个基础上应运而生。
由于(IMD) 之诸多优点适合于3C、家电、LOGO铭板及汽车零件之塑料产品,特别是目前流行的手机外壳及各式仪表面板。
为此世界许多材料如德国Bayer、美国GE、日本和韩国正投入大量人力和材力在研发适合于该工艺的新型材料,每一年都有涌现出大量功能薄膜和油墨材料。
(IMD)模内装饰是一种相对新的自动化生产工艺,具有表面耐腐蚀、耐磨、不脱落、色彩鲜艳、颜色图案可随时更换、表面装饰效果极佳等优点,与传统工艺相比(IMD)能减化生产步骤和减少拆件组成部件,因此能快速生产节省时间和成本,同时还具有提高质量,增加图像的复杂性和提高产品耐久性优点应用在产品外观上,(IMD)是目前最有效率的方法,它是在薄膜表面上施以印刷、高压成型、冲切,最后与塑料结合成型,免除二次作业程序及其人力工时,尤其一般在需背光、多曲面、仿金属、发线处理、逻辑光纹、肋骨干涉...等印刷喷漆制程无法处理的时候,更是使用IMD制程的时机。
(IMD) 模内装饰可以取代许多传统的制程,如热转印、喷涂、印刷、电镀等外观装饰方法。
尤其是需要多种色彩图像、背光等相关产品。
当然在这里要特别注明:并非所有塑胶表面装饰都能用IMD工艺所取代,IMD现在还存在材料技术瓶颈(如硬度与拉伸的反比关系,定位精度,异形与凸点间距,拔模斜度等)具体产品要提供3D图档让专业工程师进行分析。
IMD注塑技术工艺IMD的中文名称:是指模内装饰镶嵌注塑技术注塑表面装饰技术,即IMD(In-Mold Decoration),IMD----模内装饰镶嵌注塑技术,是一门较新的面板加工工艺,从20世纪90年代初开始,由双层胶片层间黏结结构,发展到注塑成型多元结构的三维成型技术,现在已成为当前的一项热门的铭牌工艺,它已一改平面板的刻板模式,发展到山薄膜与印刷图文、标识的油墨及树脂注塑结合成三位一体面板的新模式。
IMD----也就是将印刷好的薄膜成型后,镶嵌在注塑模腔内然后合模注塑。
注塑树脂在薄膜的背面与油墨层相结合,面板图文、标识置于薄膜与注塑成型的树脂之间,图文、标识不会因磨擦或时间关系而磨损。
它以注塑成型为依托,其形状、尺寸可保持稳定,更便于装配,故IMD技术常被应用于汽车、通讯、电子、电器、仪表、仪器的面板上,集装饰性与功能性于一身。
一、IMD产品特性※精美的装饰图文、标识内藏,不受摩擦或化学腐蚀而消失。
※图文、标识及颜色设计可随时改变,而无需更换模具。
※三维立体形状产品的,印刷精度准确,误差+0.05mm。
※能提供图文、标识背透光性及高透光性的视窗效果。
※功能按键凸泡均匀、手感好,寿命可达100万次以上。
※三维变化,可增加设计者对产品设计的自由度。
※复合成型加工达到无缝效果。
二、IMD/IML的应用领域※家电业:电饭煲、洗衣机、微波炉、空调器、电冰箱等的控制装饰面板;※电子业:Mp3、Mp4、计算器、VCD、DVD、电子记事本、数码相机等装饰面壳、彩壳及标牌;※汽车业:仪表盘、空调面板、内饰性、车灯外壳、标志等;※电脑业:键盘、鼠标、面壳;※通讯业:手机按键、手机镜业、手机彩壳、小灵通及固定电话面板、视窗镜片;※其它业:医疗器械、化妆品盒、装饰盒、玩具、运动和娱乐休闲用品等等。
三、IMD工艺的发展前景目前,IMD模内装饰镶嵌注塑技术被广泛应用于通讯、家电、电子、汽车、仪表、仪器、医疗器、玩具、化妆品等行业,是一种崭新的塑胶装饰工艺技术。
IMD、IML、IMR、IMF工艺介绍IMD的中文名称:挤出表面装饰技术(模内装饰技术),即IMD(In-Mole Decoratiom),IMD是目前国际风行的表面装饰技术,主要应用于家电产品的表面装饰及功能性面板,常用在手机视窗镜片及外壳、洗衣机控制面板、冰箱控制面板、空调控制面板、汽车仪表盘、电饭煲控制面板多种领域的面板、标志等外观件上。
传统的塑料加工技术已渐渐无法满足新时代的需求,轻、薄、短小的消费性电子产品及环保意识的抬头,IMD技术就是在这个基础上应运而生。
由於 (IMD) 之优点适合於3C、家电、LOGO铭板及汽车零件之塑料产品,特别是目前流行的手机外壳及各式仪表面板。
世界各先进厂商如德国Bayer、美国GE、均全面在开发此制程。
(IMD)模内装饰是一种相对新的自动化生产工艺,与其他工艺相比(IMD)能减化生产步骤和减少拆件组成部件,因此能快速生产节省时间和成本,同时还具有提高质量,增加图像的复杂性和提高产品耐久性优点应用在产品外观上,(IMD)是目前最有效率的方法,它是在薄膜表面上施以印刷、高压成型、冲切,最後与塑料结合成型,免除二次作业程序及其人力工时,尤其一般在需背光、多曲面、仿金属、发线处理、逻辑光纹、肋骨干涉...等印刷喷漆制程无法处理的时候,更是使用IMD制程的时机。
(IMD) 模内装饰可以取代许多传统的制程,如热转印、喷涂、印刷、电镀等外观装饰方法。
尤其是需要多种色彩图像、背光等相关产品IMD又分为IML、IMR,这两种工艺的最大区别就是产品表面是否有一层透明的保护薄膜。
IML的中文名称:模内镶件挤出其工艺非常显著的特点是:表面是一层硬化的透明薄膜,中间是印刷图案层,背面是塑胶层,由于油墨夹在中间,可使产品防止表面被刮花和耐磨擦,并可长期保持颜色的鲜明不易退色。
IMR的中文名称:模内转印此工艺是将图案印刷在薄膜上,通过送膜机将膜片与塑模型腔贴合进行挤出,挤出后有图案的油墨层与薄膜分离,油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件,在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜,膜片只是生产过程中的一个载体。
科技调研第0031期延锋伟世通技术中心办公室编辑-刘元学审核-李建勋校对-关越 2005/31IMD工艺生产的世界首个无喷漆A级表面水平车身板(2003 Smart双座敞篷跑车)本期主题:模内装饰工艺的应用与发展▪IMD和模内层压工艺概述▪IMD在汽车工业的应用▪德马格IMD新型注塑机▪IMD加工与机器人技术▪IMD和模内层压工艺概述工艺含义模内装饰(In-Mould-Decoration,IMD),是首先在模腔内嵌入薄膜或箔片,随后在嵌件的内侧注入高聚物熔体,从而生产出由薄膜/箔片做表面装饰的制品的一种工艺。
模内层压与IMD相似,只是使用的是多层织物层压材料。
这两种工艺由于不需要花费大量资金用于重新加工模具,对于增强和/或改变外观提供了一种高效成本方式,可以用于标印、注码、产品区分和改变型号。
层压制品可以得到理想的品质(如柔软触感的织物或塑料表面)或性能[如电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)屏蔽]。
工艺说明模内装饰(IMD)IMD技术起源于在胶片印刷术和丝网印刷术中所使用的薄膜,这种薄膜可模拟木纹效果,可在仪表盘上标记刻度和图案。
其中,印刷层可以作零件的“第一面”(油墨层-薄膜层-基体材料),也可作“第二面”(薄膜层-油墨层-基体材料)。
后者情况下,薄膜层必须透明,否则会遮住印刷层。
薄膜层的作用是将印刷层密封起来,使其更加耐久。
为了避免后注射时热和剪切对印刷层的破坏,还可以在印刷层的另外一面加上一层薄膜(薄膜层-油墨层-薄膜层-基体材料)。
另外一个保护印刷层的办法是:将薄膜放到模芯上,利用透明树脂对其重叠注塑,这样可使成品的表面看起来非常光泽,还有一种润湿感。
IMD技术首先将一块已经被印刷、涂覆或染色过的塑料薄板经冲切成坯料后,热成型成最终产品的形状。
修正后,把它放入注射腔内,从型腔后面注入一种与其相容的基体材料,最后得到成品。
成品的表面可以是纯色的,也可具有金属外观或木纹效果,还可印有图形符号。
在IMD工艺中,将复合有预装饰的载体薄膜片从辊筒上拉出,穿过模具并且在两半模具之间准确定位。
薄膜片可以在成型前用印刷的方法装饰(如丝印或烫花)。
在成型阶段,聚合物融体与薄膜接触并熔合在一起,这样装饰图样便从载体薄膜上转移并牢固地附着在成型制品的表面。
注射成型IMD工艺流程如下图。
注射成型IMD工艺流程装配有典型IMD设备的注射机见下图。
在注射机上装有箔片喂料装置的模内装饰设备在一种IMD技术,即所谓的无漆膜成型(PFM)或层压着色工艺中,首先将在透明顶层膜和芯膜中加入颜料的三层共挤膜用热成型的方法制成成品的形状,然后将它插入模腔并将颜料在上面成型制成最终制品。
使用这一技术,在塑料外壳或成型件上不需要后续的喷漆或涂饰即可得到高质量的非常光滑的涂饰表面。
与模内涂装或模内着色不同,这一工艺可得到高光洁度的金属或非金属涂层。
它提供了涂料技术无法获得的独特图案和设计。
涂料层压表面具有优异的耐候、耐酸蚀性能,并且因为基本无污染,为工人提供了安全的工作环境。
除了注射成型,IMD还可用于其他工艺,例如结构泡沫注射成型、注射-压缩成型(ICM)、压缩成型、吹塑、热成型、树脂传递模塑和旋转模塑。
模内层压与IMD中使用薄膜/箔片不同,在模内层压工艺中是将多层织物层压材料放置在分型面上,然后使聚合物熔体在其内侧成型。
装饰性的层压材料可以以切片的形式,或者从装有针式夹持器的辊筒上拉出,或者用模架的方法置于模具内。
通过热成型操作,用模架方法在合模操作的过程中可以对装饰层压材料进行规定的预变形。
模内层压对于生产汽车的仪表板和内饰板也分别称作“层压件成型”或“织物成型”。
对于模内层压,装饰层压材料外部的可见层可以由聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚氯乙烯和ABS薄膜、棉织物(织、编、拉毛或毛圈织物)或毛皮制成。
外层通常具有各种各样的特征以产生不同的外观和感觉。
通常应该首选表面纹理低的织物,因为长毛绒和纤维毛圈通常受热会产生熨平的效果。
为了使产品获得柔软触感,通常在顶层和衬层之间加入聚氨酯(PU)、PP、PVC、或聚醚砜(PES)泡沫。
在泡沫层下是衬层,用于在剪切和位移作用下使可见层稳定,防止聚合物穿透进入中间层,并且提供与聚合物熔体之间的绝热。
衬层可以是纺、织或无纺织物。
模内层压制品的典型结构列于下表。
射温度。
这使得低压注射成型、ICM、、压缩成型、和具有连续开关阀式浇口的级联注射成型成为适合于模内层压的设备。
值得注意的是模内层压工艺也消除了常见的和熔接线相关的问题,而这种情况在IMD工艺中则更加明显。
工艺优点传统的表面装饰是在工件的表面或在注塑好的器件表面网印出图案,而IMD 技术是在透明片材的背面网印IMD专用花样油墨图案,正面观察效果,且网印的图案牢固地置于注塑料与成型透明片材的中间,花样墨图案成封闭状态。
和传统的表面装饰方法,如喷漆、金属喷镀、烫花、PVC覆膜和各种着色工艺相比,IMD和模内层压提供了一系列优点,主要有:(1)用一次成型的方法代替了传统的多阶段层压工艺,因而具有很高的成本效率,可以节省高达15%-25%的成本;(2)对环境友好,在贴合过程中不会释放挥发性溶剂,不需要后处理;(3)表面装饰能够与模塑件之间产生很强的黏结力,并且具有很好的表面耐磨性和耐化学性,耐划伤,耐溶剂性强,使用寿命长;(4)在薄膜/箔片和层压材料的变形限度之内,可以实现一定程度的三维装饰效果,立体感好,图案清晰;(5)产品尺寸设计灵活。
工艺缺点IMD和模内层压工艺的缺点在于需要额外的设备成本和额外的工序用于装饰性薄膜/箔片的处理、裁剪、操作和模内的安放。
尽管传统注射机可以用于非敏感装饰材料,但是要达到最低成本和最佳效果需要使用为这一工艺特别制造的专用机械设备。
其他的缺点包括:较长的周期(由于装饰层的绝热效果);由于不均衡冷却造成的制品翘曲;由于装饰层损坏、褶皱、折叠、色变、过度伸长和熔接痕造成的一不合格产品等。
适用材料对于基体材料的选择,几乎所有的热塑性塑料对这一工艺都是可行的。
模内层压中使用量最大的材料是PP,主要用于汽车工业。
其他成功使用过的材料包括:ABS、ABS/PC共混物、PS、改性PPO、PET、PBT、PA6、PA66和PE。
另一方面,装饰层由于暴露在较高的注射温度和压力之下,必须具备良好的热稳定性和韧性。
装饰层外表面出现的色变通常是由于热损害造成的。
除此之外,装饰层的延展性(伸长能力)对于它的适用性也至关重要。
低延展性会导致装饰层撕裂,而太高的延展性会产生过度伸长,导致表面亮度的差异或者透出基体材料。
最后,装饰层和基体(载体)材料之间的相容性和黏结力值得特别考虑。
装饰层和制品之间的黏结可以通过热熔胶层或者熔体渗入织物衬层形成机械啮合来实现。
由于层压复合材料的可回收性越来越成为一个重要问题,使用同一聚烯烃系统的装饰层、中间层和基层似乎是一个可行并且成本效率较高的方法。
另外,由于这一工艺的特殊特征,使用回收物料作为基体材料是可行的。
例如,汽车工业一直喜欢使用回收的PP。
然而应该指出,装饰层里金属膜的存在使得装饰件的回收更加困难。
典型应用IMD和模内层压由于提供了集成的一步法表面装饰和更大的设计自由度,适合于许多应用场合。
例如,IMD被用于生产汽车顶棚、保险杠面板和后视镜架以及车灯(见下左图)和车身模制品,通过模内着色帮助汽车生产商消除了喷漆相关的成本和环境问题。
另一方面,模内层压广泛应用于汽车内饰板和其他应用领域。
例如,下中图展示了汽车内饰板,下右图展示了一个具有织物表面的贝壳椅,这些制品是使用低压模内层压技术制成的。
最后,下表列出了用于不同工业部门的一些典型应用,而它们在过去都是通过高劳动强度和同成本的胶黏复模具设计与工艺要求IMD工艺中的设计包括:图文设计,成型形状和成型模具设计,注塑模及注塑口布局,形状设计等。
为了保证带有装饰层的模塑制品的质量,制品和模具的设计、装饰层和基体(载体)材料的选择以及工艺条件的设定都需要特别考虑。
模具设计注意事项对成型模与注塑的要求包括:成型模的合理深度和转角部位的弧度(R)控制;成型过程中凹凸模之间的间隙及其均匀性合理设计;注塑模的结构,型腔与成型模形状的一致性;模腔内光洁度及表面质量;注塑模浇注口的位置布局、数量、形状及注塑料的流向合理设计等。
尽管现有模具常常可以改装用于IMD和模内层压,但还是推荐为这一工艺专门设计模具。
除了传统的设计规则,例如适当的半径和锥角,还需考虑下列的设计注意事项:(1)对于IMD,薄膜/箔片必须使用两个充分分离的定位销将它带入模具,并且要求紧贴(但不能擦到)模具表面;(2)模具的设计和装饰层固定在模具里的方式必须保证在合模的过程中材料不会过度伸长;(3)复杂的表面可能会造成因为夹气或薄膜和层压材料拉伸所导致的问题;(4)和加强筋相关的熔接线和凹痕更加明显,特别是较薄的膜和织物,因为装饰材料会在熔接线处积聚;(5)必须以适当的方式注射聚合物熔体,使装饰层不会发生不良的位移和变形,从而导致装饰层的褶皱或损害薄膜/箔片的表面结构或织物的三维结构;(6)因为装饰层通常放置在移动模板上,制品必须从浇道一侧射入以避免顶出杆在装饰面一侧留下痕迹;(7)对于IMD,如果使用多模腔系统,薄膜/箔片的宽度必须足以覆盖所有模腔;(8)当使用三维装饰时,IMD载体膜的延展性不能过高;(9)在薄膜/箔片和移动模板之间应提供排气,以防止封入气体和成型过程中过热;(10)必须特别小心,保证熔体不会洞穿或绕过空白的边缘到达装饰层的可见面;(11)模具的构造应该容许装饰层的插入和模塑件取出的自动化操作。
加工工艺注意事项在IMD和模内层压操作时,加工条件需要进行一些调整。
例如,为避免装饰层出现不应有的位移,应该使用较低的初始注射速率,特别是当熔体刚刚接触插入件时。
另外,必须适当设置注射速率使得注射压力降至最低。
应该注意的是,对于注射成型,如果将充模所需注射压力对充模时间作图,通常会得到一条U形曲线,所需注射压力的最低值出现在中等长度的充模时间处。
这一曲线是U形的,因为一方面短的充模时间需要高的熔体速度,也就需要较高的注射压力以充满模腔;另一方面,过长的充模时间使得注入的聚合物冷却程度增加,熔体黏度增大,因此需要更高的充模压力。
注射压力对充模时间的曲线形状很大程度地依赖于所使用的材料和模腔的几何形状以及模具设计。
如果所需的压力由于流程/壁厚比过大而超过了装饰层所能耐受的范围,应该考虑使用前面提到的能够低压成型的特殊成型工艺。
对于IMD和模内层压,由于装饰层通常对温度敏感,因而模具壁的温度控制是非常重要的。
熔体的温度一般情况下会高于装饰层能耐受的温度,这是之所以要额外加入衬层的原因。
衬层起到了对熔体绝热的作用,也降低了熔体洞穿和装饰层折叠的可能性。