IMD-模内转印工艺详解

IMD--模内转印工艺详解IMD技术定义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（模内转印）。

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----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、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。

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。

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 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。

可三维变化，增加设计者的自由度，能设计出各种个性化造型的产品，适应时代发展的需求。

IMD技术可以实现注塑成型、装饰一体化、一次完成，又能做出各种不同的特殊效果，如：按键凸泡、金属镜面或消光面、金属拉丝纹、背透光性、凹凸点纹等等，极具装饰性及功能性。

IMD 技术是替代塑胶制品喷漆、电镀加工最好的新工艺，减少注塑的后续加工工序，在塑胶工业上推广、普及，能真正实现节能、环保的意义，将为社会及企业带来巨大的经济效益和环保效益。

IMD优势产品稳定性：使产品产生一致性与标准化的正确套色。

产品耐久性：透过特殊处理的覆层薄膜的保护，可提供更优良的表面耐磨与耐化学特性。

3D复杂形状设计：应用薄膜优良的伸展性，可顺利达成所需的产品复杂性外开设计。

多样化风格：可依客户需求创造金属电镀或天然材质特殊式样。

工艺简化：经由一次注塑成型，将成型与装饰同时达成，可有效降低成本与工时，可提供稳定的生产。

降低成本与工时：IMD只需要一套模具，不像其他原有工艺开多套模具，可去除一次作业程序的人力与工时，降低系统成本与库存成本。

IMD 模具设计及产品成型要点作为国际上流行的模具制造新工艺，IMD模具在国内的发展也越来越迅速。

就东莞地区而言，我本人觉得上规模、技术成熟及品质优良的厂家还是比较少；各厂家之间的技术交流几乎没有，各自对自己的技术保密，从发展过程来说基本处于探索阶段。

IMD 模具的核心技术主要就是片材(FOIL)的制造工艺，它掌握在日本、德国的几个大型企业里。

像关键的耐高温油墨、耐磨、超透明的涂料还是主要依赖进口。

* 本人也是刚刚接触IMD 模具，有了一些设计方面的心得，有的地方可能不是很正确，欢迎行业内的人士批评指正。

一、简介:IMD有两大类，即IML\IMD，习惯上统称为IMD。

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）。

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。

IMD(即In-Mould-Decoration)技术，它是指是把一个丝印有图案的FILM放到塑胶模具里进行注塑。

此Film 大致可分为三层，基材（一般为PET）、INK(油墨)、耐磨材料(多为一种特殊的胶)。

当注塑完成后，Film和塑胶融为一体，耐磨材料在最外面。

手机显示屏多采用这种工艺，塑胶材料多为PC, PMMA, PBT等，它主要有耐磨和耐刮伤的作用。

IML(In-Mould-Label)技术，和IMD大致相同，只是注塑后Film就像冲压的料带一样拉出，只是将印刷图案转印到塑胶件上，又称模内转印（IN MOULD INK TRANSFER）。

二、流程详细的生产流程如下（实战经验，独家奉献）：裁大料—〉热定型—〉裁小料—〉冲孔定位—〉印刷—〉固化—〉半成品检查—〉贴保护膜—〉点眼—〉冲切—〉成型—〉注塑—〉在线检验—〉贴保护膜—〉修浇口—〉半成品检验—〉背胶—〉成品检验—〉贴保护膜—〉成品包装注：上述为最全面的工序。

当然，简单的产品只会用到其中部分的工序！三、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）---〉贴保护膜---〉热定型（工具：热定型机；要点：温度控制）---〉贴保护膜请留意，贴保护膜是毕不可少的工艺，起保护及防尘的作用；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，建议：片材的尺寸要比部件尺寸单边小0.02至0.03mm，这样，片材置入型腔内才比较容易，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，一定要向下拉出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！请注意，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。

c、片材在啤塑时的定位主要靠自动装置、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，本人认为如对其展开研究，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,在调整开合模时应特别注意！。