需表面处理的零件设计注意事项(IMD.IML.电铸,电镀

IML的中文名称：模内镶件注塑
其工艺非常显著的特点是：表面是一层硬化的透明薄膜，中间是印刷图案层，背面是塑胶层，由于油墨夹在中间，可使产品防止表面被刮花和耐磨擦，并可长期保持颜色的鲜明不易退色。

IML工艺介绍
摘要: 本文主要介绍IML成型的原理及工艺，并对IML和 IMD工艺作了对比分析，总结出IML工艺的优缺点。

资料来自网上收集整理而成,供大家参考
关键词: IML IMD 成型工艺
一 .IML的概念
IMD（In-Mold Decoration）是一种在注塑模具内放置Film薄膜来装饰塑胶外观表面的新技术。

目前IMD有两种制造方法，一种是把印刷好的Film薄膜制作成循环滚筒卷状带,安装到注塑机和注塑模具内,象标签Label贴到前模面上全自动地循环带移动式的生产出来;即人称之为IMD(在模具内转印注塑）。

另一种是把Film薄膜印刷好经过成型机Forming成型，再经过剪切后放置到注塑模具内生产出来的。

即称之为IML（在模具内贴膜注塑）。

此Film一般可分为三层：基材（一般是PET）、油墨层（INK）、胶合材料（多为一种特殊的粘合胶）。

当注塑完成后，通过粘合胶作用使Film和塑胶紧密结合融为一体，由于本身正表面覆耐磨保护膜的PET在最外层，有耐磨和耐刮伤的作用，其表面硬度可达到3H，而且会越摸越亮。

其中注塑材料多为PC、PMMA、PBT等等。

如下图：
二、IML的工艺工序
裁料---平面印刷---油墨干燥固定---贴保护膜---冲定位孔---热成型---剪切外围形状---材料注塑成型工艺流程如下图：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)剪切外围形状：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。

三、IML工艺的优点和缺点
优点：
1) 胶片制作周期短，可表现多重色彩；
2) 在生产中可以随时更改图案及颜色；
3) IML最外层是FILM，油墨丝印于中间层，外表光洁美观，越摸越光亮，具有优良的抗刮性；
4) IML生产批量数量很灵活，适合多品种小量生产
缺点：
1) 前期周期长；
2) 易产生胶片脱落、扭曲变形等情况；
3) 产品不良率高。

四、IML设计注意事项：
1) 注塑厚度:建议平均肉厚不低于1.2 mm（不含Film为1.0 mm）
2) Film厚度规格为：0.1 mm、0.125 mm、0.175 mm
3) Film单片印刷，较适合少量多样的设计场合
4) 外观颜色为亮银，电镀银等金属感的颜色不适用此种做法，容易造成Film因高低温剥离
5) Film外缘尺寸大小与模具模腔尺寸有绝对关系，太小或太大会造成模腔射出拉伸产生边缘漏白
6) Lens上圆孔最小直径Φ1.0 mm
7) Lens P.L位置一般于Lens底部，如果因拔模角的问题可于Film被覆下缘0.2 mm 的位置
8) Lens的拔模角度一般为3º
9) 对于Lens外观高低落差的情形，Film必须于事前先外观成型；
10) 圆角的设计：IML成形的外观，无法造成锐利的外型，外观轮廓应避免锐角，因此在设计中不能有尖的锐角，产品的转角处都必须有一个圆角（至少需有0.3R）
11) 包边问题：包边指的是覆膜同塑胶接合的边缘的部位。

此边缘在注塑成型后不可能做到非常的整齐，因此，我们在设计应用IML的产品的时候，可以将该包边用塑胶件挡住
12) 表面耐磨硬度要求：3H以上
五、IML与IMD的特点比较
1 IMD适用于批量大的（10万）以上；
IML生产批量数量很灵活；
2 IMD图案立体成型高度不超过1.5MM的IMD产品
IML能加工各种复杂的三维制作，如：平面、曲面、包边等各种产品，3D图案立体成型高度可达40MM
3 IMD产品，因油墨丝印于表面，故字体不易被摸掉；
IML油墨丝印于中间层，故外表光洁美观，越摸越光亮，具有优良的抗刮性，且在生产中可以随时更改图案及颜色；
4 IMD 只能丝印像烫金纸一样的工艺，不能更改其丝印颜色；
IML的油墨颜色无极限性，在生产同一批量中可任意更改丝印颜色。

IML的片材分为：PET、PC、PMMA，材质可分为：
A、透明：磨沙面、银点、颜色等
B、电镀
C、人造皮、毛
5 IMD 无法做按键；
IML可做带有按键的产品；
6 IML整体开发时间短（在开发注塑模的同时可开发成型、冲切等模具，以及可同时完成其它辅助工序）；几个零件可搭配在一起生产，故成本相对减少；因没有勾位，故可生产厚度相对较薄的产品。

六、IML运用领域：
目前IML的运用领域极为广泛，现阶段用于手机、白色家电行业，将来会发展到防伪标记、汽车行业。

其产品具有防晒性能好，可用于汽车上的标牌等；硬度可达2H~3H，可
用于手机镜片等；按键寿命可达500万次以上，可用于电饭煲等。

七、IML产品测试检验
IML产品通过以下测试，均符合要求。

1、硬度测试：用磨平的2H~3H铅笔附重500g的力，以45度角向产品表面平推，其表面无明显划伤及划痕为合格。

2、温度测试：将产品放置于相对湿度为 95%~100%，温度为57±3℃之炉内48小时，无爆裂、变色、变形、甩色、失功能等现象则为合格。

3、耐磨测试：以橡皮对准产品表面附重500g，于同一位置2英寸长来回磨擦300次（一个来回为一次），其表面无明显见底为合格。

4、冲沙试验：固定的测试涂层于磨擦仪器成45度角，用产品可靠性规格指定的沙量、流速（2升/21~23.5秒）冲擦涂层面，以冲至500ml沙粒后油漆下之物料可见为严重，冲至100ml沙粒后油漆下之物料可见轻微；轻微缺点超过总样板数20%为不合格，严重缺点超过总样板数为不合格。

IMD/IML工艺手机外壳镜片
ＩＭＬ工艺的特点：
IMD/IML产品以清晰度高、立体感好、表面耐划伤、可随意更改设计造型图案、增强产品美观外型、体现完美异型结构的优势，广泛的应用于手机镜片、机壳等需3D造型的外观产品上。

解决以往压克力平板所不能达到的异型效果和多种颜色。

IMD/IML技术：是集丝网印刷、成型和注塑相结合的一种新型模内装饰技术，在装饰产品时，模内装饰（IMD/IML）是一种最有效又节省成本的方法，广泛应用于通讯产品（如：手机/小灵通镜片、装饰件、外壳等）、家用电器（视窗面板、按键面板、装饰面板等）、医疗器材（视窗镜片、机壳、装饰件等）和汽车仪表盘。

多样化的应用已使模内装饰变成可以理想的取代许多传统的制程：像热转印、表面直接印刷、表面喷涂、直接电镀、双色注塑等传统装饰方法。

它最适用于3D产品，尤其是需要一致性套色图样、背光、多种颜色并要体现在各种曲面、弧面和斜面上。

IMD/IML产品的优点：
1、耐划伤、那腐蚀性强、使用寿命长。

2、立体感好。

3、防尘、防潮、抗变型能力强。

4、颜色任意更改，图案随意变更。

主要特点：
1.从片材的印刷成形、模具的设计制作到注塑复模，整个制造过程由我公司内部完成；
2.极大限度地减少研发时间，确保准时供货；
3.设计灵活，以较低成本快速实现产品多样化；
4.无需面板粘贴，不含任何容剂型胶，符合环保要求；
5.按键可实现模内注塑时凸起，按键寿命可打１００万次；实现三维表面的高精度装饰，装饰图案内藏，永不磨损（除非破坏）； 6
.更高抗刮性和透光性，轻松实现永久清晰显示；
7.高度集成，节省后续组装工序，快速装配，提高合格率；
8.3D成型，使复杂构件同样可以实现高水平装饰；
9.给最终用户更美、更轻、更坚实、更多选择、更加安全。

应用领域：广泛应用于各类产品，如家用电器产品、计算机及周边产品、移动通信终端产品、汽车工业等。

电铸铭牌设计注意事项
浮雕或隆起部分边缘处应留有拔模斜度，最小为10°，并随产品高度增加，拔模斜度也相应增大。

字体的拔模斜度应在15°以上。

铭牌的理想高度在3mm以下，浮雕或凸起部分在0.4～0.7mm间。

字体的高度或深度不超过0.3mm。

若采用镭射效果则高度或深度不超过0.15mm。

板材的平均厚度为0.22±0.05，若产品超过此高度则应做成中空结构，并允许产品高度有0.05mm的误差；由于板材厚度是均匀结构，产品表面的凸起或凹陷部分背面也有相应变化。

产品的外型轮廓使用冲床加工，为防止冲偏伤到产品，其外缘切边宽度平均为0.07mm 为防止产品冲切变形，尽量保证冲切部分在同一平面或尽量小的弧度，避免用力集中而造成产品变形。

冲切是只能在垂直产品的方向作业。

铭牌表面效果，可采用磨砂面、拉丝面、光面、镭射面相结合的方式。

光面多用于图案或者产品的边缘，产品表面应该避免大面积的光面，否则易造成划伤；磨砂面和拉丝面多用于铭牌底面，粗细可进行调整；在实际的生产中，磨砂面的产品要比拉丝面的产品不良率低，但是开发周期长一些。

镭射面多用于字体和图案，也可用于产品底面。

若产品表面需要喷漆处理，应该提供金属漆的色样。

由于工艺的限制，应允许最终成品的颜色与色样有轻微的差异。

若铭牌装配时为嵌入的结构，请提供机壳的正确尺寸及实样。

若铭牌的尺寸过大过高，应在机壳上相应的部位加上支撑结构。

客户应提供完整的资料，包括2D和3D的图档。

2D使用DWG格式的文件、3D使用PRT格式的文件。

产品外观以3D图档为准；但是外型轮廓尺寸以2D图为准；图案或字体用CDR格式或者AI格式的文件。

另外应提供产品的效果图。

结构简单的产品开发周期为15—18天；若有立体弧度的产品，开发周期需要22—25天。

样品通过后，量产准备时间为15天。

电铸件只能镀出两种颜色，通过镀光亮镍可镀出银色，通过镀金可出金色。

其它色只能
通过后期喷涂达到。

电铸件共有两种工艺，一种为电铸件（上面提到的），另一种为超薄电铸件。

超薄电铸（以下简称超薄件）
A：超薄件只能做出两种效果，一种为光面，一种为麻面，且表面必须只能为平面。

B：超薄件只能镀出两种颜色，通过镀光亮镍可镀出银色，通过镀金可出金色。

C：产品厚度可控制在0.05—0.18mm间，最佳厚度为0.1mm.背面可帖双面胶或刷3M7533液体胶（厚度在0.02mm）
D：超薄件的开发周期为图纸确认后3—5天出样，量产周期为样品确认后7天。

铝腐蚀铭牌设计注意事项
产品厚度在0.3—0.8mm之间，常用0.4—0.6mm。

高度应控制在5mm之内。

产品表面字体可采用挤压成型、腐蚀或印刷的方式。

由于在挤压成型时，字体边缘受力会产生细小的裂纹，字体表面会有轻微的变形，所以挤压成型后的字体要对表面进行高光切削和拉丝处理。

表面效果可采用拉丝或磨沙面。

拉丝效果可采用带有拉丝效果的板材；若产品表面带有腐蚀字体，则产品表面的拉丝效果用腐蚀的方式加工，但是腐蚀的效果没有拉丝板材的效果好。

磨沙面是采用喷沙的效果加工。

板材可根据需要进行着色处理，客户应提供色卡号或产品的实样。

产品形状可以作成任意的曲面，也可进行弯边或对边缘处进行高光切削。

铭牌装配时为嵌入的结构，请提供机壳的正确尺寸及实样。

若铭牌的尺寸过大过高，应在机壳上相应的部位加上支撑结构。

客户应提供完整的资料，包括2D和3D的图档。

2D使用DWG格式的文件、3D使用PRT格式的文件。

产品外观以3D图档为准；但是外型轮廓尺寸以2D图为准；图案或字体用CDR格式或者AI格式的文件。

另外应提供产品的效果图。

产品的开发周期一般为16～18天，量产准备时间为5～7天。

关于电铸产品的工艺流程:
1---原始模具的制作(在铜板上根据客户的2D图和3D图进行雕刻或腐蚀)。

2---将原始模具放置电解槽内，经过18～20小时的不断沉积，电铸出一级模具(厚度要求在2.5～3MM之间)。

电铸也就是金属离子的克隆！利用电解的原理，将金属（镍）放在溶液中，稀释成离子，均匀吸附在原始模具上面。

3---将一级模具进行CNC加工，即高光加工(大约1～2天时间)，加工完毕后再放入电解槽内进行电铸(大约需要12～16小时)。

出了二级模具。

4----将二级模具进行抛光，喷沙，或拉丝的表面处理.(大约需要一周时间)，再放入电解槽中进行电铸(需要12～16小时)。

出了三级模具。

5----将三级模具放入槽内12～16小时后，就能克隆出一个产品.(时间在与产品的厚度)
6----再用一个产品和一个模具同时放入槽内，就复制出两个产品和两个模具。

7----经过不断的复制可以制成一张量产模具，(根据产品的规格，我们用的联板规格也不同!现在常用的是350*200MM的)。

在这期间，进行冲床模具的制作(月25天)。

电铸产品的制作根本在于模具的制作，期间过程当中，如果出现任何问题，都必须从头再来。

同时电铸产品在制作当中受外界影响很大(包括电流，温度，原材料镍的纯度等，我司的全是进口原材料--加拿大INKO镍饼)
总之，一个电铸产品的样品出来需要15多天，如果是3D产品，高光工艺的就月二十五天，2D的产品可做镭射效果，3D的不行，因为，镭射板是平面的！
电铸超薄品（2D）能做到厚度为0.04～0.15mm，0.10～0.15是最为适合的；电铸产品（3D）最适合厚度为0.22mm；所有产品的公差是±0.05有时能控制在±0.02。