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如果要在一个塑料件上实现多种不同的颜色、材质、手感、光效等效果,那咱们ID设计师是一定绕不过去IMD工艺的。

IMD工艺,全称In-Mold Decoration,模内装饰工艺,是一种在注塑模具内放置Film薄膜来装饰塑胶外观表面的表面工艺技术。目前IMD工艺应用最广泛的就是两种,一种是IMR,(In-Mold Roller),膜内转印和IML(In-Mold Labeling)。 业界里,一般把IMR称为IMD。所以,业界里就是两种工艺,IMD和IML。

这两种工艺都是应用很广的,都值得我认真学习和总结,所以这周,我先总结IML,相比IMD,IML对于咱们ID设计师而言,可用的地方更多一些。

IML的应用

从目前应用的产品来看,目前IML主要应用在如下三类:消费电子产品、智能穿戴产品、家用电器产品上。

(上面思维导图只罗列了部分具体产品)

我个人觉得,IML可以模拟几乎所有的CMF效果:金属、木纹、皮革、玻璃、电镀等,真的可以一张膜搞定一切。

IML的应用

IML的作用

大体上来讲,咱们ID设计师使用IML工艺,可以达到三个作用:

-1)各种表面视觉效果:包含了我们能想到的效果,IML都能模拟。

-2)完成按键的功能:

1. 触控按键:在IML膜上印刷导电涂层,然后完成注塑后,这个零件就具备了触控功能;

2. 鼓膜按键:主要用在家电设计中,利用了IML本身的PET/PC膜的特点,在注塑模具里形成鼓膜按键所需的形状。

-3)完成隐藏显示功能:IML还有一个重要的用途,是将有屏幕显示的产品前壳做成完整一片,同时在IML膜片上印刷上透光油墨,这样形成隐藏显示的功能。

隐藏显示功能

IML的工艺流程

IML的膜片每层并不复杂。

IML的膜片结构

IML膜片的加工流程如下:

IML加工流程

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)剪切轮廓形状: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。

(这是NISSHA的简要IML流程图)

我们可以看到,在IML的生成流程中,总共需要三套模具: IML膜片的成型模具、切边模具和注塑模具。

总体说来,从IML的生成工艺可以看到,IML可以将之前需要多个外观件组合在一起的零件整合成一件,所以,IML在产品组装的效率上提升了很多。

IML的优点

从IML的组成部分和工艺流程,我们可以看到IML有着非常明显的优点:

1. 视觉效果的一致性好:因为印刷工艺的高精度高稳定,所以膜片上的图案纹理的效果能保持非常好的一致性

2. 优良的抗刮性:IML最外层是PET/PC薄膜,油墨丝印于中间层,所以在实际使用中,油墨层被保护得非常好;

3. 图案修改灵活性:更改IML膜片效果,不需要修改模具。

4. 可以应用到3D复杂形状:

5. IML生产批量数量很灵活,适合多品种小量生产;

6. IML硬度可以达到3H;

IML的缺点

成本上:IML的工艺制程需要使用三套模具,工艺制程较长,工段数多,所以导致IML的成本高,良率不高。

外观上:IML的3D形状的膜不能大于注塑壳体,所以在IML膜边缘跟塑料有0.1mm左右的段差;

IML缺点

IML设计注意事项

咱们ID设计师在具体做IML外观件时,还是需要注意不少的地方,主要是厚度、倒角和打孔的极限条件。

如下是一个注意事项检查单,可以帮助咱们设计师尽量避雷:

1)注塑厚度: 建议平均肉厚不低于1.2 mm(含Film)。3D建模时,不需要把膜片切出来,IML厂商会根据咱们的3D图纸自行削掉IML膜片层去做注塑开模。

2) Film厚度:规格为:0.1 mm、0.125 mm、0.175 mm,可以根据成本、厚度目标等情况自行选择;

3) 孔径大小:圆孔最小直径Φ1.0 mm

4) Lens 注塑塑料一般于Lens底层,如果因拔模角的问题,注塑塑料长于IML 膜片被覆下缘0.2 mm的位置

5) 拔模角度:一般为3度;

6) 对于Lens外观高低落差的情形,我们需要特别注意Film 膜片拉伸比率,Film 拉伸率最好控制在7%,最大不能超过10%;

IML设计注意事项

这周的学习总结就到这儿了,下周我会学习和总结IMD/IMR工艺,敬请期待!

感觉有用的设计同仁们,也请多点赞和关注,我在朝我的“千赞”和“千粉”目标努力中。