IMD模具设计经验总结.doc

IMD模具简介1，IMD工艺简介IMD即模内覆膜技术，又叫模内镶件注塑成型装饰技术。IMD就是将已印刷成型好的装饰片材放入注塑模内，然后将树脂注射在成型片材的背面，使树脂与片材接合成一体固化成型的技术。IMD是在注射成型的同时进行镶件加饰的技术，产品是和装饰承印材覆合成为一体，对立体状的成形品全体可进行加饰印刷，使产品达到装饰性与功能性于一身的效果。IMD是目前国际风行的表面装饰技术，主要用于家电产品的装饰及功能控制面板，汽车仪表盘、空调面板，手机按键、外壳、视窗镜片等应用非常广泛。IMD与IML,IMR及传统产品的比较传统注塑产品：1、需要有喷漆或电镀等二次加工的过程（增加成本和造成污染）2、油墨等在产品的表面，时间一长的话就会被磨花或刮伤（降低产品的整体质量和外观效果）3、注塑成型后进行后续工作，造成良率下降等IMD模内装饰工艺产品：1、降低成本与时工要。IMD制程中只需要开一套模具，不像其他老替代制程需开多套模具，降低系统成本与库存成本。2、制程简化。有一次注塑成型的工法，将成型与装饰同时达成，降低成本与工时，可稳定生产。3、产品的稳定性和耐久性。由于油墨是在片材和注塑料之间，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。 4、3D复杂形状设计和多样化风格。图案，颜色，字体，LOGO是丝印或网印印刷载频面的片材上，成型为3D形状，可以依客户需求创造金属电镀或天然材质特殊式样。一些效果是电镀喷漆所达不到的。5、良率高。高压成型只有下模，没有上模。成型过程中不接触片材，不会污染片材。6、适合做3D产品和高拉伸产品。高压成型可以拉伸的高度有25厘米。7、薄膜厚度的变化不用改变成型模等。薄膜片材可以是皮革，置绒等，提高产品的档次和质量。IMR（即日本的IMD）转印：1、产品表面没有一层保护模，不能防腐蚀和防刮。2、开发周期长。技术在日方，以打样至少是1000米。模具费用昂贵，技术不输出.。片材和模具必须从日本进口。3、只能做平面或轻微弯曲表面装饰。4、浪费资源。使用后的片材难回收利用等IML产品：1、使合作2D或低拉伸产品。如手机镜片或控制面板。2、良率难以控制，受人为因素影响比较大，温度难控制。3、公母模，成型过程中伤害片材表面。4、薄膜厚度变化需要修改成型模，费用昂贵，R角成型差，易拉破片材等 IMD优势： 1、产品稳定性：使产品产生一致性与标准化的正确套色 2、产品耐久性：透过特殊处理的COATING薄膜的保护，可提供产品更优良的表面耐磨与耐化学特性 3、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需求 4、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 5、制程简化：经由一次注塑成型的工法，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 6、降低成本与工时要：IMD制程中只需要一套模具，不像其它老替代制程需开多套治具，可以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主要特点：* 立体成型能增加设计的自由度；* 镶件注塑加工技术可用于所有图案需求；* 图案及颜色设计可随时改变，而无需更换有关模具；* 背面印刷使装饰面具防刮花和耐磨损且颜色鲜明；* 视窗有极高的透明度及优良的油墨后置透光效果；* 功能按键凹凸均匀、手感好，有极长的使用寿命；* 表面纹理均匀；* 复合成型达无缝效果。 IMD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机、计算机、VCD、DVD、电子记事本、照相机等装饰面壳及标牌； 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、外壳、视窗镜片； 其它业：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行情：1、世界4大油墨厂家进攻IMD产业,开发专业IMD油墨,并且不断在大陆展览.2、世界4大薄膜厂家进攻IMD产业,三菱以前2条流水线,现增加到4条.3、国际大企业进攻IMD产业,富士康以前一个部门现在增加2各部门生产.4、一些印刷行业巨头投入IMD全制程.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。由于IMD产品集装饰性功能性于一身，注塑件的图文、色彩在模内注塑时一次成型，减少了后加工的环节；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。 综上所述，IMD技术不但改善产品的品质，还为产品不断创新拓宽了空间，提升产品的附加值，因此，IMD是了个极具全球潜力的发展项目。2， IMD 相关标准 由于IMD工艺的特殊性与薄膜局限性，零件设计，模具设计，注塑工艺上符合表面装饰的外观性，所以对零件、模具需要特定的要求。1. IMD零件设计标准1.1 IMR：IN MOLDING ROLLER(模内转印）零件设计要求 IML工艺产品遵循的以下几点原则（参考）零件表面装饰区域的一致性是以薄膜的可成型性为条件的。a) 避免零件表面有皱纹、烧焦等不良现象。b) 符合薄膜拉伸量限制c) 满足成型工艺d) 提高生产效率e) 降低成本1，型腔表面越简单，利用IMR工艺越有优势。使用过的薄膜利用输膜机械被卷成桶状，因此在定位送膜方向上以及几何形状越简单越容易提高我们的生产力。薄膜输送方向应该在模具中从上到下一致流程复杂，需要评估流程简单简单形状复杂形状需要评估2，边界处分型面处理由于装饰零件表面边（孔）受薄膜的可成型性限制，边缘圆角过度需要限制miss match 0.05（）R（mm）h（mm）50.30.550.51.050.71.5101.02.0101.53.0101.22.53，分型线在拐角处的过渡装饰面出现拐角时，避免薄膜在此位置吸附不到位，造成产品不良。分型线必须在R角做适当的过渡俯视图使RA随Rb变化，结果Rc=Ra，如果Ra的值比较大形成很复杂包膜区域长边视图短边视图分型线从Ra到Rb需做过渡，直到Rb处圆角为零 结果：Rc=0 Ra处的轮廓线将逐渐变小至Rb处塑料本体塑料本体分型线从Ra到Rb需做过渡，直到Rb处圆角为零） RcRa导致Rc变化，Ra处的轮廓线将逐渐变小至Rb4， 滑块结构普通模具分型送箔模具分型结构滑块结构改变孔的形状，去除筋位中间分型面也许要求滑块，所以产品结构需要满足滑块结构。按照常规，滑块被设置在水平方向。避免竖直方向上与薄膜形成干涉。5，浇口结构浇口位置通常设置在产品背面的中心位置附近，因此，三点或者更多进料是比较常用的。一些背面受限制的零件需要作修改，来适合安置浇口。6，零件壁厚零件推荐厚度2.0mm浇口位置设置厚度在2.0-2.5mm之间的产品部位，为了避免薄膜成型缺陷7，筋厚IMR工艺中需要注意缩痕，筋厚以及其他安装脚的厚度通常是产品平均壁厚的1/2。3IMD模具基本结构：1,前模定位圈 2，隔热板 3，平衡块 4，方形撑模块5，薄膜加热板 6,薄膜调节器 7，薄膜压条 8，薄膜吸气孔 9，型腔 10，型芯 11，后模定位圈 12，热流道系统 4，主要出现的问题及改善措施 IMD模具在产品生产中主要出现的问题有薄膜褶皱，拉裂，吸附不到位，进胶出有冲痕等。 改善措施：1：加薄膜加热板，如下图：在薄膜进入模具的入口处加一个加热板，用于增加薄膜的伸展度。可以防止薄膜在注塑中拉裂。具体实施方式为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。参考图1，本实用新型一种增加薄膜伸展度的模内装饰注塑模具，它包括相互适配的上模110和下模120，该上模110和下模120构成整个模具，在上模110与下模120之间制出有薄膜进入模具内的薄膜入口140，该薄膜入口140与整个模具呈倒“T”形，在薄膜入口140内安装有一增加薄膜伸展度的加热板141，防止了薄膜在注塑中拉裂。本实用新型中，上模110与下模120形状均为长方形，在上模110与下模120之间制出有注塑薄膜的型腔130即构成模具的内腔，该加热板141延伸到型腔130内，通过加热板141把注塑引入型腔130内，避免了薄膜在注塑中拉裂。在上模110内制出热流道系统111，该热流道系统111连通模具内部的型腔130，便于薄膜的注塑成型以及模内装饰。2:加薄膜定位压条，如下图： 加薄膜定位压条的作用在于模具合模前把薄膜固定在型腔上，以便于薄膜吸附在型腔上。3:型腔上加薄膜吸气孔，如下图： 在模具合模前，用型腔上的薄膜吸气孔吸薄膜，使薄膜按产品的形状均匀地吸附在型腔上。可以防止在注塑过程中薄膜产生褶皱。具体实施方式为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。参考图1，本实用新型一种模内装饰注塑模具，它包括相互适配的上模110和下模120，该上模110和下模120构成整个模具，在模具中间部分即上模110与下模120之间设有装饰薄膜的型腔130，在型腔130内制出有一吸附薄膜的薄膜吸气孔131，该薄膜吸气孔131设置在模具的下模120上，便于吸附薄膜。本实施例中，在型腔130内即模具的下模120上还设有固定薄膜的薄膜定位压条132，该薄膜定位压条132设置有上下的两个，所述的薄膜吸气孔160设置在两薄膜定位压条132之间即型腔130内，模具在合模前，通过薄膜定位压条132将薄膜固定在型腔130内，再通过薄膜吸气孔131使薄膜吸附在型腔130上，防止了薄膜在注塑中褶皱，减少了薄膜的浪费，同时提高了薄膜装饰效果。4:加薄膜调节装置，如下图： 在薄膜输送过程中调节薄膜的位置，防止模具压伤薄膜。具体实施方式为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。参考图1，本实用新型一种可调节薄膜的模内装饰注塑模具，它包括相互适配的上模110和下模120，该上模110和下模120构成整个模具，在上模110与下模120之间制出有薄膜出口170，即该薄膜出口170设置在模具下端，在薄膜出口170的位置安装有调节薄膜140位置的调节装置，该调节装置包括一调节杆150，在调节杆150的一端制出有条形孔151，其另一端设置有连接薄膜的轴件153，该调节杆150通过可旋转器件152连接在下模120上。本实施中，可旋转器件152可以为固定的圆轴件，该圆轴件穿过调节杆150的条形孔151固定在下模120上，所述的圆轴件能够在调节杆150的条形孔151内移动，用于改变调节杆150的长度。同时，调节杆150能够围绕可旋转器件152旋转，从而改变其另一端连接的薄膜140位置，避免了薄膜140输送过程中被模具的压伤，提高了模内装饰。本实用新型中，上模110与下模120形状均为长方形，在上模110与下模120之间即模具的上方设有薄膜入口160，该薄膜入口160与整个模具呈倒“T”形，在模具的中间部分制出有装饰薄膜的型腔130即构成模具的内腔，薄膜被输送到型腔内，在输送过程中，通过调节装置调节薄膜的位置。在模具的上模内制出热流道系统111，该热流道系统111连通模具内部的型腔130，便于薄膜的注塑成型以及模内装饰。问题原因解决措施表面薄膜粘不住、脱膜1.模具或者薄膜存在油污 2.熔融塑料中有杂质或者冷料屑进入型腔3. 薄膜未到位1.清洁模具或薄膜，检查模具油缸是否漏油2.检查塑料粒子以及模具进料口是否留有冷料屑3.检查气孔、压条表面产生皱褶1.模具间隙不够 2.融接痕位置3.薄膜自动输送方向偏移4.进料口位置不佳，进料速度突变5.型腔内薄膜面积超过型腔表面积6.产品表面成曲面弧度较大，薄膜与型腔符合率低1.调整等高块，增大分型面间隙2.采取分段注