近期,日本写真印刷(Nissha Printing)推出了自然材料的模内装饰工艺 - Material Insert。 ▼ 将皮革、布、木头、金属等材料和薄膜结合,再注塑成型,这样可以使难以加工成型的自然材料应用于产品表面,加入无线、触控、电子、传感等功能,成为自然材质触感表面的科技产品。 在即将举办的2017表面装饰创新技术论坛(4月13-14日,上海),日本MTO技术研究所所长桝井捷平先生将有针对此工艺的详细解说。 摩托罗拉在2015年发布的天然材质+私人定制的Moto X,也采用了胡桃木、真皮、竹子等自然材质的选择。 ▼ 相关文章:Moto X: 天然材质+私人定制 塑胶产品从最初的喷涂,到如今与自然材质和高科技结合,成为触动人心的高级感产品,经历了哪些变化? 注塑产品没有经过后处理加工的外观是这样的 ▼ 喷涂,使产品外观更美观 ▼ 水转印可以模仿桃木、大理石、碳纤、迷彩纹等。 ▼ 水转印优点在于不需额外的模具,单件成本低。但缺点在于成型过程中遇到有拉伸形状时,花纹变形非常大,所以只适合做不规则的大花纹,实务上,水转印适用于大型工件,譬如:汽车中控饰板…对于小型对象,对精密度、定位要求高的产品则较不合适。 ▼ 相关文章:汽车内外饰部件材料工艺介绍及样品案例 当水转印的仿桃木铺天盖地的在各型各档车上应用以后,导致了仿桃木应用的泛滥。消费者也产生的审美疲劳,期望能有些与众不同的东西出现,比如规则纹、小花纹等。而传统的水转印又满足不了这样的要求,于是催生了新的工艺,IMD(模内装饰/模内注塑)应运而生。 模内装饰/模内注塑工艺(IMD)的在HP笔记本上的应用一经推出,掀起了塑胶外观的革命。 ▼ 左图采用IMD,右图为传统表面涂装。对比可以看出IMD工艺改变了过去单一的外观色调,展现其多样化图案的优势。 IMD工艺在2008年笔记本电脑外观件(A 、C 件)部分的应用渗透率达46%,2009年更提升至60%左右。 IMD(In Mould Decoration)工艺其实是个统称,简单地可以分成两类:转印IMR、包覆IMF/IML。
IMRIMR设计概念类似转印贴纸,即将标的塑料件所需涂装的颜色或图样,事先印刷在塑料膜(PET)上,然后将印刷好的膜,置入射出成型模具注塑成型;将PET膜上的色彩及图样自转印至塑料件表面,而PET空白膜则在成型脱膜时剥离,如下图 ▼ IMR薄膜,即转印膜,是此工艺的技术关键,结构如下图所示: ▼ 由于在后续射出制程时需经「转印」过程,因此IMR 转印膜的生产流程,由上而下依序从离型膜的涂布开始。 顾名思义,离型膜的功能在于射出成型时,使墨水得以顺利剥离PET 膜而不致造成伤害;而在离型膜之后,接着涂上Hard Coating 层,该层在射出完成后,担负成品最外层的防刮保护作用,其结构与配方随各生产厂商而异, Hard Coating 涂布的层数也有所不同,一般IMR 在射出成型后,硬度约可达H 等级。 保护区涂布完成后,则进入功能区的制程,本区结构以印刷制程为主,亦可搭配客户需求,列入蒸镀制程,甚至是溅镀制程。目前厂商所采用的印刷技术,包括网版印刷及凹版印刷等,而印刷层数、色彩、样式及区块配置,则视客户需求而定。 IMR 制程成功的关键之一,在于Nissha 成功开发了卷对卷射出制程,大幅降低了生产成本。卷对卷进料概念如下图所示 ▼ IML/IMF相较于IMR类似转印贴纸的设计,IML/IMF则像是一般贴纸;意即将印有标的塑料件所需涂装的色彩、图样的PET(或PC)膜,经过高压成型、热固化、冲切后,再置入射出成型模具内侧,藉由射出成型的过程,将色彩、图样及PET 膜,直接贴附在塑料件表面(PET 膜一并保留不剥离),如下图 ▼ 采用IML/IMF工艺,成型后PET膜仍保留在标的塑料件上,因此在成型膜的设计,可将保护区与功能区分开在PET 膜上下两侧,如此一来,即可避免Hard Coating 及墨水配方两者在接触接口的相互干扰;此外,亦不需要离型膜。 ▼ IML/IMF 生产流程相较IMR 单纯许多,由于IMF 膜在置入射出模具前已完全成型固化完毕,在射出过程中不需保留「可塑性」,因此在配方上可完全使用热胶且一次完全固化,而固化后的膜层,在射出时具高耐冲击性。另外,由于PET/PC 膜最终将保留在成品表面,因此其成品的表面硬度、机械强度及可立体化程度均优于IMR 。 随着消费者需求的变化和厂家的技术提升,IMD除了满足视觉上多花样之色彩享受,如3D立体、发丝、高光、雾面等;也开发了适合触觉感受的激光镭雕立体纹路和纹理,包括软触感(soft touch),柔滑触感(silky touch)等。 ▼ 相关文章:纹路制程在外观装饰的介绍应用 玫红色sony笔电采用了模具蚀刻配合IMR薄膜的做法。 ▼ 相关文章:3D纹理模具咬花数字化技术表现丰富质感 在即将举办的2017表面装饰创新技术论坛(4月13-14日,上海),模德模具设计师陈立刚将有关于纹理设计、开发及美学趋势的主题演讲。 IML/IMF在纹理、咬花加工后,置于模内注塑时,会发生纹理变浅的问题。这时,模外装饰技术(OMD, Out Mold Decoration)进入了业届。 TOM所要求的温度只需要将薄膜软化,比IMD低了100-200度;注塑过程中的压力可以达到每平方公分几百公斤,TOM则不需要这么高的压力,所以触感可以被更好地保存,摸起来更有真实感。 ▼ 目前模外装饰OMD中的TOM(Three dimension Overlay Method,三次元表面加饰)工艺已有广泛应用。 ▼ 相关文章:三次元表面加饰:材料、制程、最新应用 TOM工法直接解决了IMD恼人的冲墨问题,可以提供给消费者不一样的视觉、触觉感受,可运用在各种材质,不再局限于塑胶。 同时,随着材料科技的发展,受消费者审美偏好影响,不论是建筑、汽车、消费电子,更大的透明度、更舒服的视觉体验、更开放的人机互动成为趋势。 IMD与印刷电子结合,将触控、光电、无线、传感等功能整合在一起,即智能表面,进一步扩大设计自由度,节省了装配时间、成本,使产品更小、更轻薄。 ▼ 相关文章:IMD整合灯光,传感,触控等功能于一体,打造智能表面 在即将举办的2017表面装饰创新技术论坛(4月13-14日,上海),科世达亚太区研发中心新工艺技术主管范良照将有集功能性与装饰性的先进表面处理工艺的主题演讲和分享。 除了物理化学特性、成本与制程良率等等考虑之外,设计师更关注的往往是材料在使用者心中所引发的情感与经验。 在自然材料的外表下,配合LED光源所创造的光线与色彩情境,以及高科技的功能性,给消费者带来独特的体验。 ▼ 2017表面装饰创新技术论坛,探讨从表面装饰到智能化表面。 时间:4月13-14日(周四-周五) 地点:上海财大豪生大酒店 地址:上海杨浦区武东路188号 现在报名,享受3月优惠。 |
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