前段时间,接待了NISSHA的一名技术销售,看到他们正在推广隐形显示油墨,寒暄一番后,了解到他们主营IMD和IML业务也随着手机、NB和TPC的设计潮流不怎么用IMD和IML工艺而缩减很多。联想到古早时期,NISSHA在IMD和IML,尤其是IMD上如日中天的场景,不禁感慨,制造业的技术迭代真是毫无感情。
虽然手机、NB、TPC已经不怎么用IMD和IML工艺了,但是其他消费电子和汽车行业依然还是这两项工艺的重要应用行业,所以我借着这次总结多色塑料的机会,把IMD和IML做个学习和总结。
上周IML的学习,开篇就把例子搞错了,真是丢死个人。因为上周成文已在半夜,所以一些内容没有多次验证,导致一些显而易见的错误。这周我多验证信息,以尽量保证本文的信息的准确性。
同时,上周文章评论里有位同仁建议多用视频,挺好。之前用截图,主要是因为很多抖音视频不让下载,所以,这周我会录屏,同时把链接放在视频下面,感兴趣的同仁可以直接前往抖音看原视频。
这周我主要是学习和总结一下IMR。
关于是叫IMD还是叫IMR? 目前国内大部分都叫IMR,NISSHA和一些台湾厂商会叫IMD,我还是跟着咱们国内行业里叫IMR,这样更好沟通一些。
IMR的应用
IMR目前在手机壳、笔记本键盘、扫地机器人、家用电器、汽车内饰上有很多应用。
在扫地机器人的上壳体上的应用,如下视频:
https://v.douyin.com/MQhCNiKZ91Q/
在笔记本电脑键盘上的应用,如下视频:
https://v.douyin.com/OcjxsKzVIbY/
还有其他很多的应用我也没有找到更好的视频或照片,如果有同仁正好有这样的视频或照片,欢迎评论区分享。
因为IMR的制程限制,拉伸太深的曲面没法做IMR效果,除此之外,基本上,在产品表面上,目前设计师能想到的视觉效果,IMR基本上都能模拟出来。拉伸太深的曲面,就用IML或者INS(IML的超长拉伸进化版)工艺(详细可以看我上周的文章)。
所以,IMR和IML工艺给到ID设计师一个底气:一旦咱们被问到“你ID搞什么飞机,这么复杂的效果,你想清楚用什么工艺做了吗?”, 如果你确实也没想清楚什么工艺但是当时当刻气场上又不允许你低下高贵的ID的头时,你就回答“搞TMD,,,不,是搞IMD”,基本上你不会差太远(如果差太远,咱们就说是项目没钱用不起IMD)。
IMR的制程
IMR:In - mold Rolling 其制程为将油墨印刷于PET薄膜上,其亦可以蒸镀方式将金属材质蒸镀于 PE 薄膜上,成为整卷型式。于成型机台加定位系统,将薄膜的印刷位置与模腔内欲印位置对位后,与塑料成型,成型后成型品与油墨结合但与薄膜分离,继续下一模的成型动作。成型后的成品经由 UV 照射后表面产生硬化而完成。其与 IML最大不同为 IMR 印刷油膜位于成型品表层,而 IML 其油膜位于 PC 薄膜及塑料的中间。
总结出来就是两步:
印刷制膜、注塑成型(+UV硬化)
1、 印刷制膜
转印膜(成形箔)是以PET#38为基材,大致如下图构成的. 在日本是把印刷层和黏着层用双滚桶式屏幕印刷机印刷.

同时为了满足IMR的高精度定位和表面的凹凸纹理,现在的IMR工艺会采用凹版印刷工艺来制模。如下视频:
https://v.douyin.com/Fm7_AU1pJf4/
IMR薄膜厚度和特性
IMR的印刷油墨层(含 UV 涂层)通常为10μm;
行业通用的整膜总厚(PET 基材 + 涂层 + 油墨)为38–75μm(0.038–0.075mm)。
IMR膜的特性如图:

2、 IMR注塑成型
这是IMR工艺的重要阶段。先看图,再上视频;

这个阶段,最重要的是要用到IMR注塑模具。 IMR注塑模具跟普通注塑模具不一样,它包含了IMR的送膜结构。
如下图是IMR送膜机构细节;

如下图是IMR模具的核心部件:

下面是整个IMR的制程讲解视频,更容易看懂一些。
https://v.douyin.com/Lo-n_JiimoQ/
下面是工厂里如何安装IMR膜和生产过程中IMR膜的细节视频:
https://v.douyin.com/EgLUwQXJgd0/
3、 IMR的UV硬化
从上面的IMR的制程我们可以看到,最终是没有膜片保留在成品的表面的,所以相比较IML,IMR的印刷层在防刮和耐磨性上就不太好。为了解决这个问题,IMR在印刷阶段会印刷上一层UV硬化层,然后在IMR注塑成型后,过UV,对最终产品表面进行硬化,以达到更好的耐磨性能。
https://v.douyin.com/anbKvWBALlw/
从上面的制程,我们可以看到,IMR的设计特点主要有六点,这六个特点主要也是针对于IML的:
-1)IMR只需要一套模具(IMR注塑模具)。而IML需要三套模具(膜片成型模具、剪切模具,注塑模具),所以,IMR的制程相比较IML要简单很多。
-2)因为,IMR只用到一套IMR注塑模具,所以IMR制程里,注塑、转印、成形能在单一过程内完成,工序因此精简及缩短。
-3)同样也是因为一套模具的原因,IMR制程不会发生因再加热造成倾斜或变形,能够很好地消除因成型尺寸的混乱造成的转印位置误差。
-4)因为IMR是在IMR模具里滚带转印成型,所以IMR应用到的产品表面不能有太深的拉深深度,在只能在平面或者较小弧度的3d表面上应用。
-5)因为如上的因素,IMR制程更简单,生产效率更高,成本更低,所以相比较IML,IMR非常适合大批量生产。
-6)IMR零件的精度,总体说起来跟注塑精度几乎一样,如下图:

下面是一家专注IMR工艺的厂商制作的IMR和IML的对比视频:
https://v.douyin.com/RKLjrb4cIV4/
IMR的创新- 双面IMR工艺
在华南的手机壳行业里,有一种双面IMR工艺赢得了很多消费者的喜爱。就是用两种IMR印刷层,达到带深度或者多种层数的视觉效果。实际效果确实很吸睛。
https://v.douyin.com/_XhrmatMiOE/
-1)对于ID而言,最主要的限制就是外观件轮廓上、台阶上不要尖角或者较小的倒角,这样无法覆膜。
以14寸笔记本上盖为例,如图所示,轮廓的圆角不要小于7mm才具备量产可行性。



-2)对于IMR膜片的效果,ID必须对是否要有VM效果(电镀PVD效果)明确说明。因为这对IMR制模工艺有影响,如果需要PVD效果,印刷工艺里会增加蒸镀步骤。同时,有VM效果的IMR模具的分模线也会不同。具体需要跟IMR工厂的工程师进行沟通讨论,尽量不影响产品外观质量。
-3)形体不要有倒扣,无法覆膜;
-4)如果底部塑料壳要做成透明的,建议用透明PC
-5)IMR的印刷层能覆盖的最大边界是注塑的分模线;

IMR工艺的测试条目
具体测试条目如下:

IMR总结
IMR的一句话总结:
一张滚动膜、一套模具、一个不能太深的形体、便可模拟一切能看到的视觉效果;
以上是我对IMR工艺的总结和学习,希望能有IMR大佬来交流指正。尤其是有哪位同仁做过双面IMR实际项目的,希望能评论区或私信交流一下技术问题。
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。
感谢以下IMR工艺大佬的资料,感兴趣的同仁们可以看链接的文章和视频:
https://v.douyin.com/HmLzvuH9H8E
https://wenku.baidu.com/view/91993bec66ec102de2bd960590c69ec3d4bbdbcf?aggId=ea76d6ab1937f111f18583d049649b6648d7097c&fr=catalogMain_text_ernie_recall_v1%3Awk_recommend_main1&_wkts_=1776519561570&wkQuery=IMR
https://wenku.baidu.com/view/a174cbf983eb6294dd88d0d233d4b14e85243ec0.html?fr=income10-doc-search&_wkts_=1776519904076&wkQuery=IMR
https://www.douyin.com/jingxuan/search/IMR?aid=bdfbf70d-3aab-4b88-9212-4b0693180170&modal_id=7402911963728170249&type=general
https://v.douyin.com/MQhCNiKZ91Q/
https://v.douyin.com/OcjxsKzVIbY/
https://v.douyin.com/Fm7_AU1pJf4/
https://v.douyin.com/Lo-n_JiimoQ/
https://v.douyin.com/EgLUwQXJgd0/
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最近遇到一个问题,想请教大佬:成本原因想通过IMR在1mm厚的PC正面实现木纹且透光的效果,有触感就更好了。使用PC片材可以不开模具就实现IMR吗?如何实现?还有UV硬化长期触摸操作会有明显磨损的使用痕迹吗?
-2)即便是片材也需要开模,这是IML的制程决定的。IML需要在注塑模具的高温高压环境把IML膜片跟透明PC塑料层结合在一起。
-3)IMD的UV硬化层长期用起来肯定会有磨损的,毕竟最高也只有2H。
-4)如果你产品的量级不大,建议IML。
-2)UV打印是可以有木纹效果,但是打印木纹的精度应该没有IML或IMR的印刷精度高。同时,我不清楚是否有透光油墨,具体你要问问你的UV打印供应商。
你需要的效果其实有很多产品已经量产过了,所以是个成熟的工艺,基于你2~3K的年产量,不清楚你一次下单多少的量,同时也没有开模的费用。
我建议你可以先试试贴透光木纹膜片,看看效果是否OK。
如果效果不行的话,我建议你跟决策者争取一下预算,同时找一家IMD和IML供应商,让他们报个价。 这两种工艺,都能满足你的要求。
希望能有帮助。
有想法
100分
干货