IMD模具

IMD模具及其生产工艺流程模具设计与制造IMD的中文名称：注塑表面装饰技术即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)也叫模内装饰技术。

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。

具国际领先的（IMD）模内覆膜技术，其优点：*防尘防潮、抗腐蚀*抗刮花和耐磨损*颜色鲜明*铭板图案设计可随时变化而无需更换模具*有极高透明度的视窗效果*按键效果极优、使用寿命长*立体成型能增加设计的自由度IMD又包含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：模内镶件注塑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：IN MOLDING ROLLER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注塑，注塑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。

但IMR的优势在于生产时的自动化程度高和大批量生产的成本较低。

IMR的缺点：印刷图案层在产品的表面上，厚度只有几个微米，产品使用一段时间后很容易会将印刷图案层磨损掉，也易褪色，造成表面很不美观。

另外新品开发周期长、开发费用高，图案颜色无法实现小批量灵活变化也是IMR工艺无法克服的弱点。

其重点在于胶料上的离型层。

其工艺流程：PET FILM→印离型剂→印刷油墨→印接着剂→内塑料射出→油墨与塑接着→开模后胶料会自动从油墨离型。

日本称热转写。

这机器是用ROLL TO ROLL方式，而对位用CCD计算机操作。

它的片才定做周期比较长，模具费用比较高。

IMD的材料有三大类，一类在注塑模腔里预置的是PC的，单片的。

另一类是PET的，链状的（很像电影胶片或印好没裁的方便面口袋）。

另外一种是PMMA。

前者成品就MERGE了PC片，后者只把PET链上的油墨带走，但PET材料（链子，又称FOIL）不被MERGE进零件前者因PC厚，只可用丝网印，所以效果较粗糙，如MOTOROLA的V66的前盾牌形状已经算是很精致了，后者因PET薄，可用胶版印，很细腻，尤其电镀和透明，金属及表面细腻纹理都很好，如MOTOROLA的V60的前电镀和黑色肌理效果。

比如松下电饭煲模具上的控制面板就是典型的IMD，是把一个丝印好的PET薄膜放到注塑模具里进行注塑。

材料一般是PC、透明ABS、PMMA。

注塑后薄膜和塑料结合为一体。

如今手机的外屏镜片大部分采用了IMD技术，成本相应提高，手机模具特别是透明模具的要求也更为严格。

一般来讲用IMD有两个背景原因：1，有些效果用注塑是在难以模拟，比如胡桃木的汽车仪表板(汽车配件模具上的)。

2，在小片零件上集成几种效果很难，比如MOTO V60模具的前三角片，集中了电镀，透明，丝网印，但本身又要求精致，试想用真实电镀，透明片分别注塑再拼接基本很困难。

还有一种方法实现就是在模具阶段做零件表面皮纹（TEXTURE）时件外表面光滑，内表面用粗糙纹路，但对模具有要求，因为粗纹理拔模角大。

相關概念説明IMD的英文全稱是：In-Mould-Decoration。

油墨先附著在Inlay上，通過注射塑膠料夾在Inlay 與注射料之間，由於外面有Inlay（一般是PC film，厚度0.125~0.75mm）作保護層，有良好的耐磨性。

IMD不良率的控制应该注意环境的影响，我们要求IMD的整个过程都是在无尘室里进行，在印刷的部分更不用讲，那在高压成型和射出的部分我们也如此要求，因为片材加热，因微粒很容易与片材粘在一起二、IML的工艺工序：1.裁料---平面印刷---油墨干燥固定---贴保护膜---冲定位孔---热成型---剪切外围形状---材料注塑成型工艺流程如下图：具体说明如下：1)裁料：把卷状的薄膜Film裁剪成已设计好尺寸的方形块，供印刷、成型工序用。

2.平面印刷：根据要求的图标、文字制造成菲林网，在裁剪好的薄膜Film方形块上印刷图标、文字。

3.油墨干燥固定：把印刷好的薄膜Film方形放置在高温烤炉里干燥，目的是固定IML油墨。

4.贴保护膜：避免在冲定位孔工序时弄花已印刷好的薄膜Film表面，有时需贴上单层或双层保护膜。

5.冲定位孔：热成型的定位孔一定要冲准。

剪切工序的定位孔有时也要事先冲孔。

6.热成型（高压或铜模）：把印刷好的薄膜加热后，用高压机或铜模在预热状态下成型。

7.剪切外围形状：把成型好的立体薄膜的废料剪切掉。

8.材料注塑：把成型后跟前模立体形状一模一样的薄膜放到前模上，注塑出IML成品。

三、IML工艺的优点和缺点优点：1.胶片制作周期短，可表现多重色彩；2.在生产中可以随时更改图案及颜色；3.IML最外层是FILM，油墨丝印于中间层，外表光洁美观，越摸越光亮，具有优良的抗刮性；4.IML生产批量数量很灵活，适合多品种小量生产缺点：1.前期周期长；2.易产生胶片脱落、扭曲变形等情况；3.产品不良率高。

四、IML设计注意事项：1.注塑厚度:建议平均肉厚不低于1.2mm（不含Film为1.0mm）2.Film厚度规格为：0.1mm、0.125mm、0.175mm3.Film单片印刷，较适合少量多样的设计场合4.外观颜色为亮银，电镀银等金属感的颜色不适用此种做法，容易造成Film因高低温剥离5.Film外缘尺寸大小与模具模腔尺寸有绝对关系，太小或太大会造成模腔射出拉伸产生边缘漏白6.Lens上圆孔最小直径Φ1.0mm7.Lens P.L位置一般于Lens底部，如果因拔模角的问题可于Film被覆下缘0.2mm的位置8.Lens的拔模角度一般为3º9.对于Lens外观高低落差的情形，Film必须于事前先外观成型；10.圆角的设计：IML成形的外观，无法造成锐利的外型，外观轮廓应避免锐角，因此在设计中不能有尖的锐角，产品的转角处都必须有一个圆角（至少需有0.3R）11. 包边问题：包边指的是覆膜同塑胶接合的边缘的部位。

此边缘在注塑成型后不可能做到非常的整齐，因此，我们在设计应用IML的产品的时候，可以将该包边用塑胶件挡住12. 表面耐磨硬度要求：3H以上五、IML与IMR的特点比较 1 IMR适用于批量大的（10万）以上；IML生产批量数量很灵活；2 IMR 图案立体成型高度不超过1.5MM的IMD产品IML能加工各种复杂的三维制作，如：平面、曲面、包边等各种产品，3D图案立体成型高度可达40MM 3 IML产品，因油墨丝印于表面，故字体不易被摸掉； IML油墨丝印于中间层，故外表光洁美观，越摸越光亮，具有优良的抗刮性，且在生产中可以随时更改图案及颜色；4IMR 只能丝印像烫金纸一样的工艺，不能更改其丝印颜色；IML的油墨颜色无极限性，在生产同一批量中可任意更改丝印颜色。

IML的片材分为：PET、PC、PMMA，5 IMR 无法做按键； IML可做带有按键的产品；6 IML整体开发时间短（在开发注塑模的同时可开发成型、冲切等模具，以及可同时完成其它辅助工序）；几个零件可搭配在一起生产，故成本相对减少；因没有勾位，故可生产厚度相对较薄的产品。

六、IML运用领域：目前IML的运用领域极为广泛，现阶段用于手机、白色家电行业，将来会发展到防伪标记、汽车行业。

其产品具有防晒性能好，可用于汽车上的标牌等；硬度可达2H~3H，可用于手机镜片等；按键寿命可达500万次以上，可用于电饭煲等。

七、IML产品测试检验IML产品通过以下测试，均符合要求。

1、硬度测试：用磨平的2H~3H铅笔附重500g的力，以45度角向产品表面平推，其表面无明显划伤及划痕为合格。

2、温度测试：将产品放置于相对湿度为 95%~100%，温度为57±3℃之炉内48小时，无爆裂、变色、变形、甩色、失功能等现象则为合格。

3、耐磨测试：以橡皮对准产品表面附重500g，于同一位置2英寸长来回磨擦300次（一个来回为一次），其表面无明显见底为合格。

4、冲沙试验：固定的测试涂层于磨擦仪器成45度角，用产品可靠性规格指定的沙量、流速（2升/21~23.5秒）冲擦涂层面，以冲至500ml沙粒后油漆下之物料可见为严重，冲至100ml沙粒后油漆下之物料可见轻微；轻微缺点超过总样板数20%为不合格，严重缺点超过总样板数为不合格。

IMR/IML工艺手机外壳镜片ＩＭＬ工艺的特点：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。

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、弧面和斜面上。

IML产品的优点：1、耐划伤、那腐蚀性强、使用寿命长。

2、立体感好。

3、防尘、防潮、抗变型能力强。

4、颜色任意更改，图案随意变更。