IMD模內裝飾製程工藝

模內裝飾技術(In Mold Decoration,IMD)包含了IMF,IML,IMR這三個製程。去年(2021年)我與賣IMF/IML油墨廠商討論產品的應用時,油墨廠商業務跟我說,台灣現在有完整能做IMF/IML製程的一條龍公司(廠),用三個手指頭都能算得出來了。

▲ 2025/06/03更新

1. IMD 概述

模內裝飾技術(In Mold Decoration,IMD)是一個籠統的稱呼,實際上IMD分為IMF、IML、IMR。這製程是指先將印有圖案的薄膜放入模具內,然後注入塑膠進行成型。射出件的圖案,色彩在模內射出時一次成型,減少了後加工的環節,薄膜模內成型增加了設計的自由度,圖文、色彩在塑膠夾層中,耐磨損及抗腐蝕,且色彩亮麗,印刷圖案隨時變更而無須更換模具。

  • (a) IMR (In-Mold Roller)模內轉印,將連續薄膜的一部分置於模具腔內,射出後塑膠將薄膜(Film)表面的印刷圖案帶走,與薄膜分離。
  • (b) IML (In-Mold Label)模內埋入射出,將背面印刷的透明薄膜成型後置於模具腔內,射出後與塑膠結合為一體,印刷部分夾在薄膜與塑膠之間。
  • (c) IMF(In-Mold Film)模內埋入射出,大概與IML相同,但關鍵用於在IML的基礎上做3D處理。

在2013年以前,台灣有完整碰過IMD製程(IMF、IML、IMR)的沒有幾個人,尤其是當時將IMF開發應用在筆電經驗上面的工程師也不到5人,其中有三個人是模具相關背景出身。這是一段很刻苦銘心的經歷,為了學習技術跟克服問題,幾乎是以廠為家(圖1)。

現在比較年輕的產品工程師知道的IMF/IML製程都來自書面資料或是聽人說,但真的想做這製程,一聽到報價或是看到報價單的時候(圖2)(圖3),很多就都縮回去了。

2. IMR(In-Mold Roller)

模內轉寫,此工藝是將圖案印刷在薄膜上,通過送膜機將膜片與塑模型腔貼合進行注塑,注塑後有圖案的油墨層與薄膜分離,油墨層留在塑件上而得到表面有裝飾圖案的塑件,在最終的產品表面是沒有一層透明的保護膜,膜片只是生產過程中的一個載體。目前中低階筆電IMR應用會比較廣泛。

(2-1) IMR製程原理

IMR的重點在於薄膜上的離型層。PET FILM→印離型劑→印刷油墨→印接著劑→模內塑膠射出→油墨與塑膠接著→開模後膠料會自動從油墨離型。

薄膜離型後,產品表面會有一層Coating,這層Coating需要經過UV照射後產生硬化,形成外觀2H的硬度效果。

(2-2) IMR的產品應用

以下照片是有關於IMR產品應用的案例(IMR-1) (IMR-2) (IMR-3)。

3. IML(In-Mold Label)

俗稱模內貼標,其工藝非常顯著的特點是:表面是一層硬化的透明薄膜,中間是印刷圖案層,背面是塑膠層,由於油墨夾在中間,可使產品防止表面被刮花和耐磨擦,並可長期保持顏色的鮮明不易退色。

(3-1) IML製程原理

製程與IMF相似,但少了一道拉伸成形。塑件不做IML,外觀也可做噴漆。公司只要有能力做IMF,那麼做IML也沒有太大的問題。

★ 【IMD製程與產品的應用(這影片裡的產品是IMF/IML製程)】

(3-2) IML的產品應用

以下照片是有關於IML產品應用的案例(IML-1) (IML-2) (IML-3)。

4. IMF(In-Mold Forming)

(4-1-) IMF製程原理

IMF製程技術主要由四個製程技術所組合而成,分別為薄膜印刷(Printing)、薄膜預成型(Forming)、薄膜沖切成型(Trimming)與薄膜埋入射出成型(Injection),其說明如下。

(4-1-1) 薄膜印刷(Printing)

印刷技術有網版印刷、平版印刷、凹版印刷與數位噴塗印刷技術。而網版印刷是目前IMF技術最廣泛應用的印刷技術。

(4-1-2) 預成型製程(Forming)

因為IMF需要將薄膜作3D形狀的拉伸成型,好方便後續射出製程的薄膜放置。真空成型、高壓成型、高壓+真空成型與熱壓成型都是目前業界廣泛所使用。而其中又以高壓+真空成型能有效地將小R角型狀成型到位。

(4-1-3) 沖切成型(Trimming)

主要是將預成型好的薄膜,利用3D模具將不需要的薄膜邊料裁切掉,該製程需要精準的沖切尺寸以及沖切後不要有毛邊的現象。

(4-1-4) 射出成型(Injection)

此製程主要分為立式與臥式射出機,一般而言;因為需要將薄膜放置射出模具內,所以立式型的機台對於沒有破孔的薄膜,可以減少臥式射出機薄膜偏移的問題。

從上面的流程就可以知道,當產品要做IMF製程時,必須要開到三套模具,也就是Forming模具、Trimming模具和射出模具,以下為IMF的相關影片。

★ 【IMD模內裝飾製程工藝之IMF】

(4-2) IMF的產品應用

以下照片是有關於IMF產品應用的案例(IMF-1)(IMF-2)(IMF-3)。

☆ 其他參考資料及文章

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