1、IMD 技术介绍IMD 定义IMD 解释： IMD 的中文名称：模内装饰技术，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 英文名称： (ction Moulding Decoration, In-Mould-Decoration) ction n.注射, 注射剂moulding n.模制, 浇铸 decoration n.装饰, 装饰品传统的塑料加工( 喷涂、印刷、电镀、热转印等外观装饰方法 )技术已渐渐无法满足新时代的需求。 IMD 技术就是在这个基础上应运而生是加工最好的工艺，
2、集装饰性能功能于一身注塑件的图文、色彩在模内注塑时一次成型、减少注塑的后续加工工序，另外 IMD 立体成型增加了设计的自由度，图文、色彩在塑料夹层中，耐磨损及抗腐蚀，且色彩亮丽印刷图案随时变更而无须更换模具。IMD 技术主要应用于：家电产品、通讯产品、电子产品、仪器仪表、医疗器材、玩具、化装品、汽车饰件、数码产品等。案例：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 技术系列论坛(1)-IMD 技术简介近两年来 IMD 技术在消费类电子产品及汽车内
3、饰当中得到了广泛的应用，有点炙手可热的感觉。这里给大家做一些该技术的介绍。IMD 的概念及历史IMD 是英文 (In-mold Decoration)的简称，从英文的字面意思可以很好的理解这种技术的方法和目的。“In-mold”就是把什么东西放在模具里面；“Decoration”就是装饰的意思，所以这种技术就是要把什么东西放在模具当中，目的就是为了把产品做的好看些。这种技术其实出现很早，上世纪七八十年代大家已经在使用，只不过因为成本和材料技术方面的一些障碍，当然最关键还是市场需求没那么高，所以并没有非常广泛的使用。IMD 在中国的发展及应用近年来消费类电子产品及汽车市场的竞争都进入白热化，为了
4、使自己的产品能区别与竞争对手，能在第一时间抓住客户，每个厂家在产品外型颜色上不惜工本。正是在这种市场情况下，此技术越来越受到众人的瞩目。在中国，此技术最早应用在家电方面，比如洗衣机微波炉空调等的面板。后来，手机的大厂比如 Motorola 最先开始应用这项技术在翻盖手机的 A 盖上，国内众多厂家群起跟风，所以涌现了一些 IMD 的供应商。两种 IMD 技术在开始深入探讨这项技术之前，我们有必要澄清一些概念性质的东西。此处我们所讲的IMD，国内更多的人把它称作 IML，也就是最终的产成品带一层 PC 或 PET 薄膜最外面的。还有一种 IMD 技术，代表厂商为日本的 Nissha 和德国的 Ku
5、rz，他们的 IMD 技术其实是所谓的热转印技术。也就是先把图案印刷在 PET 薄膜载体上，然后在注塑时，把印刷在薄膜上的图案转移到注塑的成品表面，然后薄膜剥离，最终产品最外层是一层油墨。两种 IMD 技术的不同之处体现在以下几个方面：1工艺不同我们所讲的 IMD 要经过薄膜印刷成型冲切注塑（有时不需要成型）四个环节；热转印经过薄膜印刷注塑两个环节。2制成品耐磨擦性不同IMD 制成品的耐磨性大大高于热转印制成品。IMD 制成品最外层为 PC 或 PET 薄膜，油墨夹在薄膜和塑料粒子当中，所以颜色很难磨损，图案会得到最大的保护。然而热转印技术做出的成品最外层只是一层硬化层，硬化层虽然硬度可达 2
6、H，但实质的耐磨性并不好。前几年 Nokia 低价手机的镜片很多用此工艺制成，用不到半年，颜色都磨掉了。3工艺的能力不同IMD 可做产品的范围要比热转印宽广的多。IMD 既可以做很大拉伸或者说 3 维的制件，又可以做平的或简单弧面的产品。而热转印技术基本上只能做平的或简单弧面的产品如手机镜片。原因在哪里呢？热转印是在注塑的时候，把薄膜（未成形）合到模具当中，如果是很立体的制件，薄膜与塑料根本不可能贴合的很好。4成本结构不同热转印的薄膜只有 Nissha 一家提供，而且产品之间无法替换，也就是说你帮不同客户不同项目做，都要备特定的库存；Nissha 在国内尚无库存，很难保证交期，所以成本很难降低
7、。而对于 IMD 技术来说，厂商直接购买的是透明干净膜，所以不会有死库存。据两种工艺都很专业的一家厂家来比较，热转印制件的成本要高于 IMD 技术的产品 20。5商务模式不同在热转印的工艺中，Nissha 提供薄膜模具，所以它享有定价权，注塑厂只是它的点钞机而已。而在 IMD 当中，注塑厂自己享有定价权，这和热转印的工艺是完全不同的。IMD 技术系列论坛(2)-IMD 材料选用:总结以上两种 IMD 技术的不同，我们可以看出 Nissha IMD 技术的优势在于上手速度快，但交期长价格高，这里所讲的 IMD 技术成本低，利润高，但需要你长时间的摸索与学习。所以开始进入这个领域之前，大家想好了要
8、选哪个。我们以下所分析的 IMD 技术不是指Nissha 的热转印技术，而是指最终产品表面有一层 PC/PET 膜的技术。IMD 技术系列论坛(2)-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
9、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
10、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：
11、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
12、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 240260C ，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(
13、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
14、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
15、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 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
16、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，
17、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，
18、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。IMDIML 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。
