SABICIML技术全介绍-材料制程设计.doc

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1、.IMD流程 (In-Mold Decoration)印刷 Printing-成型Forming-裁切Trimming-置入Insertion-注塑Molding-成品Finished PartIMD 特性与优势弹性的设计产品区隔独特的图形外观商标, 型号皆可呈现可共用模具可轻易的制作任何复杂3D形体生产力提高- 不需二次加工及节省人力 - 成型及装饰一次完成 - 不需外加粘着剂 - 只需单一颜色塑料, 减少库存成本- 系统成本较低上图为HP 打印机控制面板制作显示窗口制作 IR 透镜组合装置按纽复杂外形形状模内装饰持续的成功发展及进步, 需要材料, 制程与设计三方面的配合其他相关的制程1.

2、多色射出法 (Multicolor Injection Molding) - 不适用于大批量生产, 模具昂贵并需要特殊射出机配合2. 转印法 (Transfer Printing) - 使用热和压力将印刷图样从针片上转印到射出成品上3. 水印法 (Hydro-graphics) - 先将图样印在水溶性的薄膜上, 再将薄膜放置在水中. 成品通过溶解的薄膜时图样转印到成品表面4. 镭射印刷法 (Laser Printing) - 使用镭射将图印在成品上 5. 喷涂法 (Pad Printing/Painting) - 直接将图样喷涂在成品上 6. 黏贴法 (Inlay Technique) - 将

3、印刷薄膜直接贴在射出成品上 7. 模内装饰 (IMD) 转印法与模内装饰法的比较优势缺点转印法适用于 2.5D 立体设计 (12.5 mm) 制程费用较低廉 印刷精度约为 +/- 0.2mm 初期模片送料系统设备投资费用较高 模具制作较昂贵 - 锁模与感应器一模两穴是上限 必须大量产出才具经济效应 去除积墨 - 二次加工良率偏低, 约为 80%模内装饰法 (IMD)全自动制程良率可达95% 以上 可以一模多穴 适用少量多样的生产方式 印刷的对位精度可达到 +/- 0.1 mm初期辅助模具的投资较大 - 成型与冲切模内装饰（IMD) 材料的选择Films for IMDLexan Graphic

4、 Films有纹理的薄膜光面的薄膜抗划伤的薄膜阻燃值为 UL V0 的薄膜可定制颜色的薄膜Lexan DMX硬度 1H 热成形后仍能保有透明度抗化性比传统的 PC 薄膜好多种表面花纹可选择T2F*/ T2FOQ (True to Form)图案完全不失真的深度IMD成型具有可反复印刷的性能生成图后的一致性和可重复性HPFAF具备防雾特性抗刮性强可拉伸成形 耐冲击 抗化性好 光学级透明Custom Color Visual fx Film为IMD设计可成形出复杂的几何形状可实现各种不同风格的设计薄膜的两面均可印刷加工完成后树脂的颜色可改变整体外观效果Lexan Film Laminates GS

5、133独特的或经IMD加工后的内外效果具有可成型性, 较强的耐候性能和抗化学性能具有高抗划伤性能, 低黄化指数Lexan SLX光泽和颜色在户外可长时间的保持不变非常亮的高光泽效果卓越的抗化学性能非常好的抗划伤性能透明，极好视觉效果可深拉 (deep draw)塑料与膜片的相容性LEXAN FilmsRESIN LEXAN SLX FilmsXYLEX FilmLEXAN* (PC+XENOY* (PC/PBT)+CYCOLOY* (PC/ABS)+XYLEX*+VALOX* (PC/PET)+-GELOY* (ASA/PC)+-CYCOLAC* (ABS)0-NORYL* (PPO)-Key

6、:+ = 好; 4.54 kg 25.4 mm宽0 = 一般; 2.77 - 4.54 kg 25.4 mm宽- = 差; 2.77 kg 25.4 mm宽Note:偏好高流动的塑料 特殊视觉效果树脂(Visualx*) 脱模性能好的填充型树脂薄膜所用树脂与制成应用中的树脂基材类似可提供较好的附着力IMD 油墨选择第二表面网印油墨选择溶剂型油墨1. 宝龙公司 的N2K, M1, M2, 和Noriphan HTR系列 2. 精工油墨的 KKS 超迟干系列 3. 精工油墨的AKE(N) 系列与N3A, JT10, 或JT20 粘接剂配合使用 4. 彩皇（帝国）的 IPX 系列与IMB003 粘接

7、剂 5. 十条的 3300 系列 6. 十条的3200 系列与G2S 粘接剂 7. Naz-dar（纳孜达尔）的 9600 和8400系列 8. 高氏油墨的（Coates）C-37系列 9. 玛莱宝的IMD 3061和Maramold MPC系列 10. 富士色丽可的Techmark IMD系列 UV硬化型油墨 高氏油墨的Decomold Ultrabond DMU系列 用于UV型油墨的黏结涂料1. 诺固的 IM 和 MSK系列 2. 玛莱宝的IMD 5001系列 3. 富士色丽可的Techmark MTS系列 UV硬化型油墨的粘结层1. 科图泰的Aquatex Sealcoat SC14 2

8、. 宝龙 的Aquapress 3. 精工油墨的粘接剂 IMD设计 尽可能使用可换镶件 模仁的顶针冲孔, 模穴 让模具可调整 模穴, 对位针 一般偏好: 所有模具选举单一个制造商 制造过程中考量定位 减少下列设计:定位孔在成品间的稳定性本文来自模内装饰资讯网MD 设计通则范例IMD 图像与位置通则 文字区避免拉伸 (1.25 mm min.) 拉伸区造成图像变形. 使用成型模拟软件来帮忙印刷变形. 与印刷商共同来商定图案 印刷图像表面尽可能远离注塑浇口应用范例福特 Escort 音响及空调控制面板本文来自模内装饰资讯网IMD 成型模具设计通则所有模具设计的匹配性是产品成功的要点成型公模配注塑模

9、穴或成型母模配注塑模仁FD = CD * (1 + TEIM + FS TEFM) FT WhereFD: 成型模具尺寸CD: 注塑模具尺寸TEIM: 注塑模具的热膨胀系数乘以在操作温度 (6080 C)与室温的温差FS: 薄膜收缩率 (0.85% for LEXAN*)TEFM: 成型模具的热膨胀系数乘以在操作温度 与室温的温差FT: 膜片厚度 (做为制件的外壳)成型公模配注塑模仁或成型母模配注塑模穴FD = CD * (1 + TEIM + FS TEFM)WhereFD: 成型模具尺寸CD: 注塑模具尺寸TEIM: 注塑模具的热膨胀系数乘以在操作温度 (6080 C)与室温的温差FS:

10、薄膜收缩率 (0.85% for LEXAN*)TEFM: 成型模具的热膨胀系数乘以在操作温度 与室温的温差模具的R角考量最小R半径: 1到1.2倍膜厚;如: 0.178 mm厚的膜片就为0.178 到 0.21 mmR角在成型品与注塑模间的匹配是极为重要!例如:注塑模穴的R2角需与成型品的R2相等或5%略小 但决不可大于成型品的R2!脱模角/拉伸比Facilitate Part Removal真空抽气需要根据图纸具体设计片形真空槽真空孔 (直径 0.5 mm; pitch 1.25 mm)模具表面以 500 或 600 号砂纸抛光表面不可高抛光!本文来自模内装饰资讯网IMD 冲切通则方法叙述

11、钢刀板模刀板制造方式:镭射或治具 - 镭射精度 0.127 mm - 治具精度 10,000刀次成本可能为注塑模具的 - 镭射切割适用于大组件适用于先期开发公母模要点1. 公母模间隙应小于膜厚的5%. 如:0.010 英寸 (0.25 mm) 薄膜的间隙应不可大于 0.0005 英寸 (0.0125mm) 2. 尽量让膜片与冲切面的角度成90度垂直 3. 公母的刀面越锋利越好. 上述三项都符合时才能调高冲切速度; 反之若有不符时, 则应降低冲切速度若无高冲膜风险时, 尽可能使用单一浇口使用较短的gate land 当冲膜风险低时, 可使用潜伏式浇口经由一致的设计来达到良好的匹配性; 并避免皱折

12、, 薄化与脱色IMD 注塑模具设计通则1. 若无高冲膜风险时, 尽可能使用单一浇口; 2. 使用较短的gate land 3. 当冲膜风险低时, 可使用潜伏式浇口 4. 使用间接流道系统 1. 若无高冲膜风险时, 尽可能使用单一浇口 2. 使用较短的gate land 3. 当冲膜风险低时, 可使用潜伏式浇口 4. 使用间接流道系统 5. 降低浇口附近的阻碍 1. 若无高冲膜风险时, 尽可能使用单一浇口 2. 使用较短的gate land 3. 当冲膜风险低时, 可使用潜伏式浇口 4. 使用间接流道系统降低浇口附近的阻碍 5. 排气孔与塑料流动方向平行IMD 第二表面浇口设计通则背面有筋并不影

13、响印刷印刷可比潜浇口高进点离成品 0 - 7 mmg 宝龙 注射口的设计: 油墨印刷层数 制件尺寸：大制件更容易冲墨. 建议的模温（Tin） MP3, MP4, 和手机: 65- 70 C 笔记本电脑: 55-65 C5. 缩水率 注射模具尺寸CD）的计算： CD = (Partdim D) + (Partdim D) *RS Partdim: 最终制件的尺寸 RS: 树脂的收缩率, 对于PC和PC/ABS，一般为0.61.0% D: 制件和制造公差拉伸成型模具 薄膜收缩率（Sfilm）的确定 设备: 高压成型机. 成型温度: Tth 薄膜收缩率计算公式：Sfilm = (Dfilm,1- D

14、film,2)/Dfilm,2 Dfilm,1: 高压后片材在高温下的尺寸，高压成型后立即用尺子测薄膜在高压模具上的大小 Dfilm,2: 取下片材冷却24小时的尺寸高压成型模具尺寸 (FD)：FD = (FI+TEIM+FI*Sfilm-TEFM) - FT TEIM: 注射模具在注射温度Tin下的热膨胀 TEFM: 高压成型模具在成型温度Tth的热膨胀 FT: 薄膜的厚度的 Sfilm: 薄膜在Tth的收缩率高压后片材的尺寸 (FI) ：FI=CD- FI*CTE*(Tin-Trt)- FI*Rdef CTE: 片材的热膨胀系数，8*10-6 m/(m*C) Tin: 注射模具温度. Rd

15、ef : 因树脂流动而导致的薄膜变形率(收缩率为第1mm拉伸0.0015mm)高压成型模具温度（Tth）的确定： 因素1，薄膜: 110-140 C 因素2，油墨粘在模具上: 125 C 建议的高压成型模具温度（Tth）： 110C（薄膜的实测温度）薄膜裁切模具主要考虑二点：一是模具尺寸。二是裁切时的拉伸高度裁切模具尺寸计算（CM)：CM=FI-FM-PTFI：成型后片材实际尺寸FM： 薄膜厚度PT： 印刷油墨层厚度裁切拉伸值（CF)：CF(FM+PT)*PLFM：薄膜厚度PT：印刷油墨层厚度PL：拉伸比率注：拉伸比率为65%垂直浇口：易于填充，可防止冲墨，薄膜皱折也较少发生 下载 (11.5

16、4 KB)2008-8-26 09:242 G0 g6 G5 A+ E7 V) u1 x6 1 Z ) Q# 8 M# * U; V+ V3 8 K! e7 r+ 2 K5 Z- y6 9 x针型浇口：很多注射位置可用来做浇口，会自动断，不需要额外冲切步骤。会造成冲墨。 下载 (12.04 KB)2008-8-26 09:27; u( x$ W9 W$ B) 5 u9 p$ 0 2 G5 G; w; b) # 0 V% r q- DR: S; r2 e9 I& q/ b, x0 x, C针型喷射浇口：很多注射位置可用来做浇口，不需要额外冲切步骤。对小尺寸产品比较适用。 下载 (12.22 KB

17、)2008-8-26 09:273 w6 N1 L, a& GB+ V+ v2 C3 r3 B. c% a1 l% 3 x4 i# w ) L, K6 T7 Q; F& 2 v香蕉浇口：很多注射位置可用来做浇口，不需要额外冲切步骤。冲墨频繁。 下载 (11.62 KB)2008-8-26 09:277 u , f) z# v) j( A6 C5 K; |# O3 P* K1 w2 LI1 x& J# N5 t. b3 ( x7 ?, . H% H9 s/ g5 g扁平浇口：易于填充，产品变形现象很少发生。 下载 (10.89 KB)2008-8-26 09:275 o7 O* g9 R% R2

18、 w# X6 R7 + e t! 8 d: V( N% L6 U1 U% |( x+ V6 p$ j! z5 a0 S L+ s) C6 x0 U6 C. u - H扇形浇口：易于填充，产品变形和冲墨现象很少发生。 下载 (14.39 KB)2008-8-26 09:277 S. d I! x0 g* k; p% Y6 k v& J: Q+ d8 u9 G# A& g- e9 5 u. f F0 P, C$ l/ N7 z/ g* U4 p/ |, XTab浇口(不知应该翻成啥)：可防止冲墨，浇口冲切有难度。 下载 (13.54 KB)2008-8-26 09:278 k8 * G2 ! T9

19、 f0 |6 u; |( A) S% R+ t+ k/ a # c. C# p. C0 C9 K; q- _3 r+ Q; hJump浇口：注射速度快，易于填充，浇口冲切有难度。 下载 (11.76 KB)2008-8-26 09:27% i6 M & eb5 U6 d) l) e/ u1 j3 F7 L+ 8 x: o; q/ n+ G, W) f# W5 G+ s: g8 f6 x$ c X n6 UEdge浇口：易于填充，可防止冲墨，浇口冲切有难度。 下载 (11.08 KB)2008-8-26 09:27$ a1 G2 S& U, R6 Q8 Y1 ; G; hW9 o P- O% i

20、3 M1 % Vq; i( |1 : c: W2 F, d, iSub浇口：很多注射位置可用来做浇口，会自动断，不需要额外冲切步骤。 造成冲墨(washout)的原因是树脂的剪切流动。5 z; p) K# y7 X: 4 O 6 _( r5 _) w8 & b x3 r剪应力熔体粘度*剪切速率% I0 r3 $ ?1 cr5 i! p) p2 ( |- N7 0 , W( P* V# Z冲墨的机理 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览下载 (120.04 KB)2008-9-9 16:06橘皮现象在film成型中都会产生的，可用以下几个方法试着改善：1 l: E6 g- f2 p4 Y9 l1、f

21、ilm印刷改用高网目（350目以上）网板印刷，可以减轻橘皮现象。/ AQ( q6 y M 2、成型的下模温低于80度，烤盘的烘烤时间不能过长（需实际调机）。6 Z4 a6 Z6 g- X3、增加隔热板（在烤盘与film之间）。) c8 C2 H0 : p1 1 z4、采用复合模的方式，也改善橘皮现象。IML产品开发案例全过程（附视频）成型模, 冲切模, 实体建模, 设计, 视频产品开发全过程的视频6 V1 9 E6 9 B$ a6 T* 一、设计回顾- n) ; K c0 r8 A v6 f& 下载 (124.44 KB)2008-9-12 14:42下载 (177.85 KB)2008-9-

22、12 14:426 o9 E_; X/ T ?: E2 o ?* y4 |3 y9 x. 6 J- J8 v0 w& MH二、实体建模. ; o. V$ T. g* J9 O2 v m 下载 (50.51 KB)2008-9-12 14:42下载 (37.19 KB)2008-9-12 14:42下载 (50.26 KB)2008-9-12 14:42下载 (37.65 KB)2008-9-12 14:42R/ 7 M4 : q( D Q6 A& R$ o, X) x5 p$ q r+ z! n$ J* C, : _* U+ f 4 n- B( e9 p$ N/ G8 ? G2 E% O. S

23、三、设计图: W! a2 H4 h7 0 c8 0 r|2 b 下载 (84.77 KB)2008-9-12 14:47下载 (162.37 KB)2008-9-12 14:47( t7 _% ! C# w6 6 0 N, T( k9 B T- N( n4 Z. R; c4 9 _6 P! l2 P l* R# g l8 f7 四、模具制作/ B. M7 6 B% 3 m# O; r2 M# V# ) ?1、成型模制作2 m1 E; e9 M. q8 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览下载 (197.39 KB)2008-9-12 14:42下载 (185.08 KB)2008-9-12 14:

24、42下载 (69.54 KB)2008-9-12 15:03下载 (75.95 KB)2008-9-12 15:03下载 (71.08 KB)2008-9-12 15:030 N5 l9 C G& K2 Q. F8 g0 U) u6 _2 f2 |8 t7 1 h2、冲切模制作/ W+ X! T+ h* A8 R4 I& Q9 e9 e( F 6 O5 E4 k 本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览下载 (128.08 KB)2008-9-12 15:16下载 (120.11 KB)2008-9-12 15:16下载 (124.31 KB)2008-9-12 15:16下载 (83.45 KB)2

25、008-9-12 15:16下载 (47.79 KB)2008-9-12 15:16下载 (153.53 KB)2008-9-12 15:16下载 (90.08 KB)2008-9-12 15:16$ 3 J! * h; G7 4 O$ H1 d) E ) 1 s2 D6 d, X* u$ 五、制作过程 e; n0 O: Q3 b& Q- X1、成型% U# M4 w; j9 O0 EPart Load and Unload5 E6 j4 L1 j. W* z1 B) m G下载 (76.74 KB)2008-9-12 15:33- R6 S8 y; u( s. z/ 8 R- R. 8 +

26、h工艺参数：2 _1 x- T, h* w( |( I* n* oTemperature 175 C2 Z( L Q, G) b0 s8 k I5 F! mPressure 35 Bar- Z+ b+ _; L* q. o) W+ K . A8 nTime1 Q R6 d1 a- yHeat 5 Sec+ 6 t+ b- D1 k $ _# Form 2.5 sec/ % s+ U) J3 5 e1 ICycle Time 18 sec; 6 No2 L5 g% 2 H2 Y( N* e9 o% 7 ?! n i2、冲切( J/ q+ n- ; p6 e MLoad and Unload i5 X1 1 i2 i2 u下载 (86.11 KB)2008-9-12 15:33( & b6 p1 P3 ) C& % c9 ; k7 q- a0 I; D模流分析3 Z P* s, 4 Q. o. u 下载 (114.99 KB)2008-9-12 15:42$ _. p8 R; k ) T2 k9 y8 a3 T1 Z% , p& N o$ x工艺参数$ A) - K5 G9 P$ B3 # Y 下载 (193.44 KB)2008-9-12 15:42+ ; | |# R6 o;