汽车模内镶件注塑成型( IMD )技术
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IMD(IMR、IML、INS、IMF)技术分析本文针对IMD的不同工艺,分别对IMR、IML、INS、IMF/AIM进行了详细介绍,优缺点对比、技术说明、材料、工序制程、模具结构、注塑系统、实例分享等。
IMD,即In Mold Decoration,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-Insert Molding by Roller-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-Insert Molding by Label,将标签置入模内与塑料结合射出。
INS-Insert Thermoforming-film to Molding,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-Insert Molding by Sliced-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。
IMR VS IML(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IMR工序实例光阳工厂logo:耐候测试达1000hr → OK(台湾精业开发企业股份有限公司制造)KYMCO电动代步车METER(台湾精业开发企业股份有限公司制造)KYMCO 豪迈奔腾SR G4 125车系 (喷射ENG + 奈米喷漆)KYMCO 豪迈奔腾SR G4 125车系 (陶缸+ 碟煞+ 奈米喷漆) KYMCO V-LINK 125车系 (陶缸+ 碟煞+ 奈米喷漆)KYMCO EASY 4U 100车系 (陶缸+ 碟煞+ 奈米喷漆)IMR工序国外产品实例CD播放器外壳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 & AUDI)。
IMD技术介绍工程技术中心目录IMD发展历程IMD/IML/IMR简介IML工艺流程IML产品加工与设备展示IML产品应用展示IML设计注意事项IML未来发展趋势2IMD 发展历程yIMD工艺技朮最早由Bayer公司开发,于1989年第一件产品问世,应用于VM-Golf车型之显示面板.随着消费者对电子产品个性化,高质量等要求,渐延伸到手机,汽车,家电等产品上的运用.其优异的物理与机械性能深受行业的亲睐,在2002年得到业界讯速推广.3IMD/IML/IMR简介IMD :In-Mold Decoration(模内装饰成型)指在公母模间放置一印刷膜片,通过射出成形时将印刷油墨转印或Film披覆到塑件表面。
IML:In-Mold Label指在成型模内放入一片具印刷图案的膜片,射出成形时将该披覆到塑件表Film披覆到塑件表面.IMR: In-Mold Roller指在公母模间有一印刷的膜卷,射出成形时将印刷油墨转印到塑件表面,完成后需对产品表面进行Hard coating处理以达成良好的性能.(因日本Nissha公司专利问题,该工艺未被业界广范推广)4IMD优势1.产品表面抗刮伤,环境适用性高.2.复杂之3D外形,着色定位度高.3.高分辨率之图案线条,永不褪色,使用寿命提高.4.可任意设计图案.5.多彩之颜色.6.简化背光技术,色彩对比高.7.可自动化生产,产量大.8.经济效益 (a)一套模具可生产多种产品.()(b)无窗口区域产品可使用再生塑料.9.易于改变外观设计,适合多样小量式产品.5IML 工艺流程印刷整形冲切成型各工序产出品:印刷后薄膜整形后产品冲切后产品成品6IML技朮已在多个领域进行运用.7A.Film选择1.材质PET,PC目前主要采用英国柯图泰,日本中井,Bayer,GE等公司材料.yPET薄膜,其硬度2H,但热压后返弹较大,尺寸难把握,目前主要用于镜片IML。
PC薄膜硬度1H,其热定型较好,热压薄膜与塑模的配合较好,目前要用于成镜片和机壳目前主要用于成型镜片和机壳。
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技术是在透明基材上丝印、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:IMD设备:
IML工艺的特点:
IMD/IML产品以清晰度高、立体感好、表面耐划伤、可随意更改设计造型图案、增强产品美观外型、体现完美异型结构的优势,广泛的应用于手机镜片、机壳等需3D造型的外观产品上。
解决以往压克力平板所不能达到的异型效果和多种颜色。
IMD/IML技术: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/IML)是一种最有效又节省成本的方法,广泛应用于通讯产品(如:手机/小灵通镜片、装饰件、外壳等)、家用电器(视窗面板、按键面板、装饰面板等)、医疗器材(视窗镜片、机壳、装饰件等)和汽车仪表盘。
多样化的应用已使模内装饰变成可以理想的取代许多传统的制程:像热转印、表面直接印刷、表面喷涂、直接电镀、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、多种颜色并要体现在各种曲面、弧形产品等!。
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺 时代汽车 浅述IMD技术及其在汽车中的应用黄忠仕 农应斌百色职业学院 广西百色市 533000摘 要: 我国社会经济的蓬勃发展拉动了汽车产业的崛起。
随着市场竞争愈演愈烈,汽车内部装饰也成为了产品销售的独特优势,实用、精良的内饰材料会给消费者造成强烈的视觉冲击,享受到前所未有的舒适体验,从而有效激发消费者的购买欲。
基于此,为了更好地满足市场需求,在汽车开发设计中也开始注重内饰制造工艺的研发,从而提高内饰材料的实用性、精美性、以及环保性。
IMD成型技术是在现代科学技术发展基础下衍生的一种新型表面装饰技术,代表了未来汽车内饰工艺的主流趋势。
本文将通过阐释IMD技术的相关概念及工艺流程,明确IMD技术的优缺点,然后通过对IMD 各技术产品特点进行比较,分析了 IMD技术在汽车中的应用,表明其具有广阔的发展前景。
关键词:IMD 汽车内饰 工艺流程 产品特点早于20世纪90年代初汽车市场上就曾出现过双层胶片层间黏结结构的内饰设计,这是IMD技术的最初雏形。
随着技术的不断更新和发展,截止至今IMD已经逐渐发展成为多元化结构的三维成型产品。
因其较高的实用价值和精巧的制作工艺被越来越多的行业所熟知,IMD作为一种新型环保的塑料装饰技术被广泛应用于多种产品的表明装饰。
目前市场推广的IMD技术打破了传统刻板模式,开辟了新的工艺技术,实现了薄膜与印刷图案、油墨及塑料注塑相融合的突破,提高了产品表面的视觉效果,提供给消费者一种愉悦、舒适、崭新的体验。
近年来,IMD 技术被广泛应用于汽车仪表表盘、内饰件的按键等产品,并深受广大消费者的青睐和好评。
1 IMD计划概念及工艺流程的论述1.1 IMD技术概念IMD技术的全称是IN MOLD DECORATION,即能同时实现部件注塑和表明装饰的新型模内装饰技术,集功能性与美观性为一体,是目前汽车内饰生产工艺中成本最低、效率最高的技术。
imd工艺技术IMD(In-Mold Decoration)工艺技术是一种在注塑成型过程中直接在产品表面贴合高分辨率图案的技术。
IMD技术的出现,使得产品外观设计更加丰富多样,并且具有耐磨、耐酸碱、抗腐蚀等优点,因此在电子产品、汽车配件、家电等行业得到广泛应用。
IMD技术的基本原理是先将图案印刷在特殊的塑料膜上,然后将其与注塑材料一起放入注塑机进行成型。
在注塑成型过程中,热塑性树脂将被熔化,并填充到模具中,同时将已印刷的塑料膜沿着模具表面的纹路与热塑性树脂结合在一起。
当塑料冷却固化后,即可得到具有图案贴膜的注塑产品。
IMD工艺技术的关键步骤包括图案设计、膜印刷、膜成型、注塑成型等。
IMD工艺技术的最大优点之一是能够实现较高的图案分辨率和色彩鲜艳度。
IMD膜印刷的图案可以达到300dpi,色彩鲜艳、逼真,使得产品的外观更加具有视觉冲击力。
此外,IMD 技术还具有良好的耐磨性和耐候性,能够经受日常使用中的刮擦、摩擦等物理磨损,同时也能够抵御紫外线、酸碱等化学腐蚀。
IMD工艺技术的应用广泛。
在电子产品行业,IMD技术可以用于手机壳、平板电脑背板、电视遥控器等产品的表面装饰,使其外观更加时尚美观;在汽车配件行业,IMD技术可以用于车内中控面板、方向盘、车门装饰板等部件的制造,提升汽车的内饰品质;在家电行业,IMD技术可以应用于空调面板、洗衣机盖板、冰箱门板等产品的加工,增加产品的美观度和耐用性。
IMD工艺技术虽然具有较高的成本,但其提供的功能和外观加工效果值得投入。
IMD技术不仅可以实现产品的个性化定制,满足消费者对于美观和质感的需求,还可以提升企业产品的市场竞争力。
随着科技的不断进步和消费者对产品外观的要求不断提高,IMD工艺技术将会得到更广泛的应用和推广,为产品设计和制造带来更多可能性。
来源于:注塑财富网 模内装饰技术在轿车中的应用随着社会的发展,人们对产品表面装饰的要求不断提高。
因此,各类产品的制造工艺迅速发展,最终的要求就是质量好、材料省、耗能少、产量多、环保优及成本低。
近年来,国外研制一种新工艺——模内装饰。
模内装饰(IMD,In-Mold Decoration)就是将已印刷成型好的装饰片材放入注塑模内,然后将塑料注射在成型片材的背面,使塑料与片材接合成一体固化成型的技术。
该工艺不仅获得所需的制件形状及尺寸,还可赋予制件外表面一定的物理,化学,电气及手感装饰工程作用。
被设计者越来越多地应用于各行业的不同产品中。
塑件在轿车中的应用目的及现状在国外,每辆轿车已使用超过100Kg的工程塑料,汽车工业“以塑代钢”的重要意义如下:(1)60%的汽油消耗在汽车自重。
耗油太多,运费成本高。
汽车重量每减少10%,油耗也将减少 8%~10%。
(2)用塑件替代金属材料,可明显降低汽车自重,从而提升行驶速度。
(3)增加汽车外表装饰的华丽和色彩。
轿车中塑料材料的应用包含轿车内饰件、轿车外饰件、轿车结构件等。
涂层的功能该涂层将对零件起保护作用、装饰作用、标志作用和其他特殊作用。
保护作用在日常生活中,我们所接触到的各类生产和生活用具、设备,大多是由各类塑料、木材,水泥和金属制造而成的,它们常会发生:塑料会受到光和热的作用而降解,老化;木材易受潮气、微生物的作用而发霉、腐烂;水泥会受到日晒、雨淋的作用而发风化、开裂;金属会受到环境中腐蚀性介质、水分和空气中氧的侵蚀和腐蚀作用而损坏。
装饰作用用各种颜色来美化物品,美化生活和工作环境,这是人类情感上需要,是人的天性,涂料很容易配出成千上百种颜色,加上涂层平整光亮,甚至可以做出各种立体质感的效果,如垂纹、桔纹、晶纹、闪光珠光、多彩和绒面等。
装饰效果极佳,加上施工方法便利,人们因此最喜欢用涂料来装饰美化各种用具,物品和生活环境,使大家感受美和享受舒适。
标志作用人们往往将明度高、反差强烈的几种色彩,如红、橙、黄、绿、蓝、白和黑等,用在交通管理、巿政工程、化工管路和容器,大型或特种机械设备上进行标识,指示道路交通,引起人们警觉,避免危险事故发生,保障人们的安全。
模内装饰技术-IMD塑胶材料是一种广泛应用的材料,在汽车、家电、笔记本、消费电子、医疗等我们生活中的方方面面都有涉及。
以塑胶材料做为产品外观件时,我们一般都会做各种表面处理进行装饰,但出于环保等因素考虑,传统的喷涂、水转印等工艺已不满足现今需求。
因此,环保、外观效果更丰富的模内装饰工艺(IMD:In-Mold Decoration)已变得越来越受关注。
模内装饰工艺(IMD)简单理解便是能够在注塑模具内便完成装饰过程的工艺,其产品具有其外观清晰度高、立体感好、表面耐划伤,已广泛应用于汽车、家电、消费电子、医疗电子等领域。
常见的几种模内装饰(IMD)概念IMR/IML/INS模内装饰(IMD)也有着多年历史了,在汽车、家电等各种应用中,相信大家最常听说的名词大概是这三个:IMR、IML、INS。
下面我们先看看这三种工艺到底是什么。
1.IMR据维基百科,IMR中文名称是模内转印,是英文In-Mold Decoration by Roller(部分解释是In molding release)的缩写,当然也有部分简写成In-Mold Roller,属于IMD(In-Mold Decoration)模内装饰技术的一种。
这是一种卷对卷工艺,可全自动生产。
特别适用于产品的外表面装饰面板与功能面板,目前在笔记本、手机、家电、汽车上都有广泛应用。
2.IMLIML英文是In-Mold Label (部分作In molding Lamination),一般叫法是模内镶件注塑、模内贴标等。
(拉伸程度较低) ,有用过手机,目前这一技术在家电、汽车、医疗电子等行业已广泛应用。
比如常见的空调、洗衣机IMD控制面板,扫地机器人面盖,汽车一体显示盖板、中控面板等。
膜片模内镶件注塑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成型技术
一:IMD(IN-MOULD DECORATION)
1何为IMD(镶件注塑)
在注塑件上贴一层热塑性薄膜(经印刷过或没印刷)。
2IMD工艺生产的产品优点
1)表面耐磨性好,反面可多印刷,透光性好。
2)可以深拉伸三维造形,可在利用。
3)换颜色容易,表面无油墨,有利环保。
3IMD工艺生产的产品
如汽车组合仪表外壳,手机外壳,按键及其他精密注塑件,为轿车,移动通讯体以及家电生产企业.
4IMD工艺卫生
成型车间和注塑车间应设为无尘车间。
操作人员配带手套,上下班用湿布擦机器,每个产品在成型前要经过静电消除器。
5IMD卫生工作为什么需要做的如此好
IMD对质量要求的比较严格,要比一般的注塑件严格的多。
举一例子来说:IMD高压成型和注塑车间,有灰尘时,在生产过程中它随着空气会进入模腔,造成产品的报废。
这样会影响产品的合格率。
5IMD工艺产品的流程
选好片材——丝网印刷——干燥——检验印刷片材——冲定位孔——(高、热、冷、冲)压成型——裁边——注塑成型——整形——检验包装——出库。
imd工艺什么是IMD工艺?IMD(In-Mold Decoration)工艺是一种在注塑成型过程中将装饰层和塑料件结合在一起的技术。
利用 IMD 技术,可以在塑料表面上实现高品质的图案、图像和文字。
IMD 工艺是一种集成型的装饰工艺,将装饰层与塑料件融合在一起,这样可以避免装饰层因剥离或磨损而导致的外观损坏。
IMD 工艺可以实现丰富多样的设计效果,并提高产品的质感和视觉吸引力。
IMD工艺的优势IMD 工艺相比传统的贴膜或印刷工艺具有许多优势:1.耐久性:装饰层与塑料件融为一体,不易剥落或划伤,提高产品的耐用性和寿命。
2.外观质量:IMD 工艺可以实现高品质的图案、图像和文字,提供更加清晰、细腻和真实的装饰效果。
3.设计自由度:IMD 工艺可以实现个性化的设计需求,可以在塑料件的外观上实现复杂的图案和花纹。
4.一体成型:装饰层和塑料件在注塑成型过程中同时完成,提高了生产效率和产品的一致性。
5.环保:IMD 工艺减少了使用传统贴膜或印刷材料的需求,减少了废弃物的产生,降低对环境的影响。
IMD工艺的应用领域IMD 工艺广泛应用于各个行业,如:•汽车工业:汽车面板、仪表盘和内饰件的装饰。
•电子产品:手机壳、平板电脑、电视遥控器等电子产品的外观装饰。
•家电产品:冰箱面板、洗衣机面板、微波炉面板等家电产品的装饰。
•玩具产品:玩具的外观装饰,提高产品的吸引力。
•医疗器械:医疗设备的外观装饰,提高产品的专业感。
IMD 工艺通过提供高品质、耐久性和设计自由度的装饰效果,为产品赋予独特的价值和竞争优势。
IMD工艺的制作过程IMD 工艺的制作过程包括以下几个步骤:1.设计装饰层:根据产品需求和设计要求,使用设计软件制作装饰图案、图像和文字。
2.制作模具:根据产品尺寸和形状,制作注塑模具。
模具需要考虑装饰层的粘接和定位。
3.印刷装饰层:使用特殊的印刷机将装饰层印刷在透明膜或高分子树脂上。
4.注塑成型:将印刷好的装饰层和塑料料粉一起放入注塑机中进行注塑成型。
IMD模内装饰技术让产品更美,寿命更长!什么是IMD模内装饰技术?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。
主要用在手机及一些电器面板、保护显示屏的透明镜片、汽车仪器仪表的表盘、洗衣机面板整饰等,并已发展到装饰大型机壳,如汽车的外壳装潢等方面。
由于采用IMD技术,不仅装饰效果美观,而且与其他制造方法相比,使用寿命长,且防尘防潮性好,更得用户青睐!IMD的制造工艺丝印与油墨IMD模板所用的油墨主要分为底片彩色油墨、窗口透明油墨和表面磨砂油墨应用于IMD的油墨要求具备一定的特性:成型性:注塑过程时耐抗性;和注塑树脂以及片材的良好共存性此外还应该符合环保要求,不含毒重金属颜料通过油墨丝印可以得到众多的材质和纹理效果,包括:基本色-黄、橙、红、紫、蓝、绿、棕、黑、白。
几乎所有的颜色都可以通过高鲜艳度的基本色透明调料调配得到;四色-用于IMD片材的四色油墨和效果;银色-基本银色、粗银、高光银。
这些银色可以用来调其他金色和金属颜色;特殊效果色-金属色、闪烁色、珠宝色、发光色、镜面效果、彩虹变色效果等。
目前IMD的工艺中,在印依次刷好的所有颜色油墨等图案后,最终总要再印一层BINDEF(粘和剂),来作为隔离(或保护)油墨在注塑成型时所承受的高温。
油墨是溶剂性的,如果用水性的粘合剂会存在水油相容情况不好的问题,因此油性粘合剂比较适合。
在IMD产品丝印、成型、注塑三个阶段中,都有可能出现与油墨相关的问题,包括丝印干燥过快、丝印出现针孔或气泡;成型时失去不透明效果或者因曾破裂;注塑时油墨冲失、与塑胶附着力不足等等。
因此厂商的经验和配合显得非常重要。
IMD模内装饰技术应用领域非常广泛:1、家电业:电饭煲、洗衣机、微波炉、空调器、电冰箱等控制装饰面板;2、电子业:MP3机、计算机、VCD、DVD、电子记事本、照相机等装饰面壳及标签;3、汽车业:仪表盘、空调面板、内饰件、车灯外壳、标志等;4、电脑业:键盘、鼠标面壳;5、通讯业:手机按键、外壳、视窗镜片;6、其他业:化妆品盒、礼品盒、装饰盒、玩具、塑料制品、运动和休闲用具上等等。
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。
汽车模内镶件注塑成型(IMD )技术塑料加工商们正在将可成型彩色薄膜视为一个经济、耐用、环境友好的装饰手段,它可使零件在脱模时即已完成装饰。
模内镶件注塑成型(IMD )技术,利用的就是这种可成型薄膜,可替代传统的、在零件脱模后采用的涂漆、印刷、热模锻、镀铬工艺。
该技术的首次成功应用是制成了一些小型的、相对较平的汽车内外饰零部件和手机零件。
今天,IMD技术有了更进一步的发展,可以制成更大的三维零件,例如整个仪表板、汽车保险杠、托板、汽车顶盖,甚至汽车、卡车的发动机罩。
据说,第一个实现商业化的、无需涂漆的水平车身板已经应用在Smart双座敞篷轿车上了。
IMD技术可节省再加工的费用,这对汽车工业极具诱惑力。
GE Plastics的Lexan SLX(一种聚碳酸酯共聚物)车身零件生产经理Venkata-krishnan Umamaheswaran说:“汽车上最贵的就是油漆了,涂漆生产线是汽车装配车间最大的投资,会占据车间一半的地面空间,而且一年内会产生1500多吨VOCs(挥发性有机物)。
”IMD技术的优势还包括:边角料产率低;可在同一地点完成零件的成型和装饰;回收性更好。
IMD技术可获得A级表面,且无流痕,更不会像流痕那样造成“模内驻色”。
但是如果零件本身就有很多孔,必须在脱模后进行装饰,那么IMD技术的经济效益则会大打折扣。
IMD技术的倡导者们宣称:利用最新一代的可成型薄膜制成的车身板,具有与涂漆金属板相媲美的甚至更高的抗划伤性和抗冲击性。
但是,假设汽车制造商们对涂漆生产线仍然施以巨额投资,则IMD在近期内还是无望完全取代涂漆工艺。
不过,工业观察家们相信:在美国,今后即使有投资,也很少会出现建造大型涂漆生产线的情况。
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。
最近,IMD技术的发展已经超越了注射成型。
薄膜嵌入物正在被用在热塑性塑料或聚氨酯复合物基体材料上面。
此外,TSF技术,即厚板成型技术(一种将薄膜装饰复合板直接热成型为成品零件的技术),作为另一种新兴技术,也在制造大型零件,例如卡车保险杠、摇板、座后置物板等。
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。
据说,这样可使成品的表面看起来非常光泽,还有一种润湿感。
IMD技术正在逐步应用于大型三维汽车内外饰零部件的制造,其中的一个方向是利用无漆薄膜来获得单纯色、金属抛光效果、亮镀铬效果。
薄膜上涂覆了类油漆层,使其具有了热成型时所需的可拉伸性。
还有一类更新颖的应用于汽车三维零件的薄膜结构,这种结构是通过共挤出得到的,外面是透明层,里面是受保护的有色层。
这种结构的支持者们说:有色层与那些无漆薄膜上的类油漆层比较,可能更适合于热成型复杂的深冲压零件。
IMD产品的耐候性IMD技术发展的前沿领域是制造A级抗寒耐热汽车外饰面,用在汽车、重型卡车上。
目前有6家厂商提供IMD可成型薄膜,其中5家已可提供抗寒耐热的产品,剩下的1家尚在研究之中。
(1 )Avery Dennison公司提供“Avloy Dry Paint”型可成型薄膜,材料为丙烯酸/PVDF(聚偏氟乙烯),是一种有色层/透明层式结构。
薄膜[20~30 mils(1mils=千分之一寸)]复合在厚一点的ABS或TPO(热塑性聚烯烃弹性体)底板上。
厚底板的选择依需热成型的成品零件而定。
Avloy薄膜制成的终饰材,可在高光泽度单纯色和低光泽度单纯色之间任意选择,还可获得金属效果、珍珠效果、金属抛光效果和打印图案。
(2 )Soliant LLC公司提供“Fluorex”无漆膜,也是一种透明层/有色层式结构,这种无漆膜已应用在几款汽车上。
材料结构共包括四层:顶部的透明层(聚丙烯/含氟聚合物的混合物)、有色涂层(材料同透明层)、紧贴层(或粘结层)、底板层(ABS、TPO、PVC或PC )。
底板层的厚度可从0.3到300 mils。
Soliant公司制造的Fluorex T/HR应用于挤出复合技术,Fluorex 2000应用于模内镶件注塑成型技术。
这些薄膜可提供多种印刷样式(包括抛光金属外观),应用于汽车内外装饰。
最新的薄膜是Fluorex Bright,可提供一系列的亮镀铬效果,包括有色铬和黑色铬。
在佛罗里达州和亚利桑那州,Fluorex Bright已完成了一年的户外测试。
(3 )Mayco Plastic公司制造四层“模内着色”(MIC )IMD可成型薄膜。
公司将这种薄膜应用于它自己的IMD项目中,还计划以卷膜、规格板材、预成型外壳等形式对外出售。
此外,Mayco还在研发厚板成型(TSF )薄膜。
该公司的A级亮膜是离聚物和聚丙烯的共挤出薄膜。
该薄膜的上透明涂层和下有色涂层,都基于A. Schulman公司的新型紫外稳定离聚物。
薄膜第三层是粘结层,第四层是底板层。
底板层材料可以选择聚丙烯的均聚物或共聚物、茂金属聚丙烯或TPO。
以前,MIC薄膜曾被用在数量有限的戴姆勒-克莱斯勒2002 Dodge Neon的前托板上。
现在,戴姆勒-克莱斯勒正在安装两台3000吨注射机,准备利用IMD薄膜注射成型Neon 2004和2005车型的前托板和尾托板。
(4 )Senoplast USA制造的共挤出三层薄膜Senotop,厚度为1~2毫米,可应用于IMD 或直接热成型。
顶层是PMMA透明层,紧跟着的是PMMA有色层,底层是ASA/PC共混物。
据报道,底层还可以是ABS、ABS/PC、ASA(丙烯腈-丙烯酸酯-苯乙烯)、ASA/PC,PC和PBT/PC等。
(5 )GE Plastics提供的也是共挤出薄膜。
薄膜上的覆盖层透明光亮,由新型Lexan SLX 聚碳酸酯共聚物制成,这种共聚物的主链上有阻挡紫外线的基团。
覆盖层保护了Lexan PC 制成的有色层。
薄膜可以“后浇铸”PC、PC合金或者大多数聚酯。
GE还为薄膜研发了联结层,可使其他基体材料也能“后浇铸”Lexan SLX薄膜。
例如:带有PC/ASA联结层的薄膜,可以粘结到玻璃纤维增强的聚氨酯基体材料上,制成Smart跑车的车顶组件。
此外,该公司正在研发具有镀铬感的IMD薄膜和耐高温的、基于Ultem PEI材料的UL94-0薄膜。
(6 )拜耳聚合物最近将母公司和子公司(Sheffield Plastics )进行薄膜市场销售的合并,期望将它的IMD技术扩展到汽车外装饰领域。
高级IMD市场拓展专家帕特里克·格里芬说:“IMD技术在汽车外装饰领域的应用将远远大于其在汽车内装饰领域的应用。
”现在,拜耳正在研发一种可成型的涂层体系,其效果将等同于汽车涂漆。
格里芬说他们目前的进度大约达到了60%。
这种涂层体系将被用在拜耳的Makrofol PC、BayfolPC/PBT薄膜上,而这些薄膜与ABS、PC和PC/ABS基体材料是相容的。
不含油漆的A级表面几个可获得A级表面的汽车外饰IMD应用正在开展之中。
Soliant,当前IMD应用最多的公司,正在集中研发整个部件(例如摇板)的装饰,不再强调修整。
在Soliant公司,TPO的IMD应用项目最多。
Fluorex IMD薄膜的应用项目包括Acura 3.2 TL摇板和车身侧模塑件、丰田Avalon摇板、Cadillac Seville和Deville A和B立柱、本田Odyssey车身侧模塑件、Renault Laguna上下装饰网格,还有奥迪、大众、尼桑、Maxima、沃尔沃S80和S60的车顶带。
目前,公司正致力于车顶组件的开发。
此外,市场部主管John Cupstid还看到了薄膜在保险杠托板上的潜在应用。
对于Soliant公司,将厚板直接热成型为零件占公司生意的近50%。
这些零件多数较简单且平展,但也有一些超大型零件,例如用在Hendrickson International制造的Class 5~8型卡车上的新型汽配保险杠。
此外,正在进行生产的零件还有Chevrolet Trailblazer摇板和Chevrolet Impala尾灯。
Mayco Plastics也在集中研发大型汽车零件,如前后托板和车身板。
该公司总裁廷·赫费尔说:“共挤出的MIC薄膜也可应用于卡车、越野车设备、器具、家具等。
共挤出的无漆薄膜,如Soliant的Fluorex和Avery Dennison的Avloy,已在获得轻金属光泽方面取得进展。
但必须承认,共挤出薄膜仍然很难获得金属光泽。
GE的Lexan SLX全球市场经理托德·史威尼说:“我们已获得了一系列具有金属光泽的薄膜,我们正在继续丰富我们的光色板,包括轻金属色和银色”。
GE的Lexan SLX薄膜的IMD 应用包括轮胎罩、重点零部件、车顶板等。
公司现有四个新的机密项目用于制造立式和卧式车身板。
正在应用的零件有:前托板、挡板、门板、反射镜外罩和总导管。
此外,GE正在研发车篷。
Avery Dennison总是更多的专注于一些更小的零件(主要是一些装饰用附饰品)。
例如:2000~2004 本田Civics上的车身侧塑件、2001~2004 福特Mercury Grand Marquis车模上的后门装饰物、GM SSR概念越野车上的轮子装饰物。
公司高级市场经理迈克·科茨比尔说:“我们觉得至少在目前,还无法制造像保险杠和车篷那样的大型零件。
虽然每个人都想做保险杠,但是难题太多,如:如何获得金属光泽,如何伸展薄膜使其边缘恰当地卷曲等。
大零件的边缘装饰很贵,例如1平方英尺的零件可能需要一整块2平方英尺的无漆薄膜,包括修整飞边毛刺。
”Senoplast现有三个项目研发车顶组件,他们使用的是可热成型的、以聚芳酯长纤维为底板的Senotop薄膜。
该公司第一系列的产品是前阻流板和尾板,用在2003 Smart的月形车顶上。
第三个IMD项目是注射成型ABS/PC挡板和保险杠,用在Smart车上。
该公司市场部经理Andreas Hoellebauer说:除此之外,还有一个美国的汽车制造商正在利用我们的Senotop IMD薄膜研发A B立柱盖。