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更多详细说明    IMD技术系列-IMD材料选用

IMD技术系列-IMD材料选用

IMD技术会设计到三种材料:薄膜、油墨、塑料粒子,我们逐一来讨论IMD对这些材料的要求。
 
薄膜
薄膜目前主要在用有几种:
1.      PC薄膜:最主要的IMD薄膜材料
特点:
·        耐热高,玻化温度Tg140C
·        拉伸性能好。PC的延展性很好,延展率可达160%
·        加工性能好。由于它是无定形的材料,所以可成形温度的范围很大,所以薄膜成型的温度范围非常广,从冷成型到热成型170C都可以;此处的成型温度指薄膜的温度;
·        产品种类广。表面有磨砂,细砂,加硬化,防雾等等不同种类可以选择;
·        硬度可达1H。原先大家不喜欢PC薄膜的原因是PC加硬化薄膜表面达不到1H,目前GE公司有新出一款DMX的薄膜表面可达到1H,而且拉伸性能非常好,解决了以前拉伸性能和表面硬化互相矛盾的问题
·        目前客户最常用的产品是GE的OQ系列硬化薄膜,最新超硬可成形薄膜DMX
·        目前应用领域非常广:手机,汽车,消费类电子产品等。
 
2.      PET薄膜:
特点
·        表面硬度高。PET薄膜在加硬之后可达2H;
·        抗化学性好。
·        成型性差。PET薄膜没办法做大拉伸的制件,只能是做平面或简单弧面的产品。
·        成型之后变形大。PET是结晶性材料,没有所谓的玻化温度,要么是固体,要么是象流水一样,所以要热成型只能在固态,所以PET的成型只能是强迫成型。结果就是PET薄膜在成型之后回弹非常大,导致产品做完之后变形非常严重。所有用PET薄膜加工IMD制件的厂商目前都遇到这个问题。但是这个问题是不可克服的从材料本身来讲;
·        目前应用领域主要是在家电和手机镜片。如空调电饭煲的控制板,手机镜片是平的,所以也可以薄膜来做。
 
3.      ABS薄膜
特点
·        ABS薄膜主要用在汽车内饰件当中,一些专业的膜厂在ABS薄膜上印刷上胡桃木或金属质感的膜,再加上硬化层。厂家以美国的艾立Avery为代表。
 
油墨
IMD技术因为有其特殊性,所以对油墨有特定的要求:
·        耐温性。因为IMD的工序是在印刷之后还有注塑,所以油墨必须要耐200C以上的,否则会被注塑的料流冲走;
·        延展性。在注塑之前有热成型,油墨当然也随薄膜一起做拉伸,如果油墨不具有延展性,在做热成型之后,油墨可能会漏光,出现裂纹等等。
目前市场上宣称能够提供IMD油墨的厂商有很多,但其实真正好用的并不是很多。初步看起来有两大家:
·        UV型的有Sunchemical的Decomold系列;
·        溶剂型的有Proell的N2K和HTR系列
大家知道溶剂型油墨干燥时间比UV型的要慢很多,而且需要长的烘道或者烘箱,而UV型的不需要。从产率的角度来讲,UV型的要好。
 
塑料粒子
塑料粒子的选择最主要还是取决于OEM厂商对于制件性能的要求,目前PC、PC合金、ABS、PMMA都有使用,PC的好处是抗冲击性好,在汽车和手机方面PC居多。PMMA是注塑温度比较低,透光率和表面硬度都比较高,所以在一些镜片类的产品上用的比较多。
 
比较值得提的是,目前PC合金的技术进展很快,一些PC合金既保留了PC的强度又降低了注塑温度提高了流动性,比如GE公司新出的PC/Polyester合金Xylex X8303注塑温度大概在240-260C,抗冲击性比普通高流动的PC还要好,目前GE公司已经在大力推广,大家可以去※※一下。
IMD技术系列论坛(3)-IMD的工序及设备需要
IMD的工序大概由如下四步组成:
 
1.印刷。在透明薄膜上做印刷,印刷客户想要的图案。印刷当然需要丝网印刷机了,条件好的买好的,条件一般的买一般的,总之因自己条件而异。
印刷其实对于IMD来讲非常重要,印刷的好坏,选取油墨的适当与否会关系到后道其它工序的容易与否。比如你油墨没选对,干燥不够,那么后道工序当中非常容易产生冲墨的现象。
基本上来讲油墨选择一定要选择专门的IMD油墨,如果是溶剂型的油墨,干燥一定要足够,丝网的目数要大于300。
 
 
2.成型。注塑行业很多人把注塑过程叫做成型。此处我们所说的成型不是这种意思,指把印刷好的薄膜加工成客户需要的形状。你需要手机壳,就成型成手机壳的形状,你需要笔记本,就加工成笔记本的形状。
成型的时候对于薄膜和油墨都有一定程度的拉伸。
成型需要的是成型机。高中低档差别很大:最简单的低档的热成型机就是油压机,很简单。高档些的有真空或高压成型机,模具只有公模或母模,加热薄膜之后高压气体一冲或一吸,也有二者结合的。高压或真空都比较贵了,设备也有单工位或双工位,也会导致价格的不同。
薄膜的成型方法下面再做专门的介绍。
 
3.冲切。薄膜壳子成型好后,必然有一些部分是不需要的,所以要把不需要的部分切掉。这部分也是IMD当中很重要的一部分,有些三维的形状很不好切,切的精准程度,切刀的形状都有很多经验在里面。尤其是一些对包边要求高的产品。
 
4.注塑
注塑是最后一步。工艺的调节,模具的结构,注塑料的选用对于最终的成品率都有很大的影响。这里没有一个普遍的规律,因产品形状图案形状差别比较大,只能依靠经验。总的来讲,模具的浇口尽量不要是点浇口,注塑料尽量选用低粘度,高流动的材料。
IMD注塑对于设备并没有太高的要求,普通的注塑机就可以。但是做很多产品的时候,立式的注塑机带来了很多方便,比如做没有孔的产品,薄膜可以直接放在模具上而不需要另做定位的设施。
另外还有那种可以放两套母模一套公模的设备,这样就可以一套注塑和放壳子两个动作互不干涉,缩短注塑的时间。
IMD技术系列论坛(4)-IMD的产品设计
IMD的产品设计
 
IMD由于涉及到印刷的图案,热成型等所以对于产品设计有些特别的要求:
 
1.              转角要大于等于薄膜的厚度;也就是说产品的转角不可以是90度,转角越大对于成型越有利;
2.              在浇口的附近,最好不要放复杂的图案以避免冲墨;
3.              在拉伸较大的地方避免放图案,笔者在实践的过程中发现很多人喜欢说这样一来不是对图案设计有限制了吗?其实不然,拉伸较大的地方一般出现在产品的侧面,有什么样的特别设计一定要把图案放在侧面呢?
4.              如果在拉伸大的地方一定要有图案,最好能永一些软件模拟一下。
 
以上的要求其实并不苛刻。所以IMD对于产品设计应该讲是只有好处没有坏处,它带给设计人员很大的自由度,也就是说凭借IMD可以实现许多喷漆难以实现的效果。
 
另外目前的膜材料发展也是日新月异,有皮革质感的膜,有布纹的膜,有金属质感效果的膜,总而言之,IMD是工业设计师最为待见的
IMD技术系列论坛(5)-IMD适用场合
IMD最适合应用的场合
 
很多人和我讲他们想用IMD,但是感觉成本太高,没办法使用,这句话其实有很多的误解成分在里面。
 
首先IMD应用于客户对外观要求比较高的场合。如果你的客户认为外观无足轻重,那也没必要一定要用这个技术;IMD的应用场合最好是有图案或者文字能够体现印刷优势的地方。
其次IMD的好处在于当你的产品外观设计种类很多时,比如一款产品有好多种外观,这样的情况下用IMD有可能成本反而会降低。试想,一款十种外壳的手机,你可能需要订十种不同颜色的塑料粒子,十种不同颜色的漆,而IMD却不需要,因为它的颜色是通过印刷来体现的,只要一种颜色的粒子就好了。这样一来,塑料粒子的价格和库存及浪费成本都可以降低。
再次用一些特别的方法甚至可以既用到IMD的好处,又能降低成本。我们知道IMD成本有时候高是高在热成型这一步,那有没有办法把这一步去掉呢?只要薄膜部分不包角,薄膜就完全不需要预成型,只需把印刷冲切好的膜放在模具中直接注塑就好了,这样一来,成本马上就低了很多,而且还用到了IMD的好处。
IMD/IML的应用领域:
  家电业:电饭煲、洗衣机、微波炉、空调器、电冰箱等控制装饰面板;
  电子业:MP3、MP4、VCD、DVD、计算器、电子记事本、数码相机等抚面壳及标牌;
  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。

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