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探討 IMD 製程技術與面臨的挑戰 | Exploring IMD Process Technology and the Challenges It Faces

  • Nice YANG
  • 8月4日
  • 讀畢需時 4 分鐘

已更新：8月29日

IN-Mold Decoration（簡稱 IMD）是指模內裝飾技術，是將印刷圖案預先置於薄膜上， 並於射出成型過程中同步貼合或轉印至產品表面的一種成型裝飾技術。相較於水轉印方式，IMD 可有效解決圖案對位不準問題，廣泛應用於汽車內裝、控制面板、通訊設備等領域。


IMD 製程之所以備受重視，主要在於其相較於傳統網版印刷具備 更高的生產效率， 且能實現曲面印刷等優勢。透過將裝飾圖案直接嵌入成型產品內部， 簡化了後續加工程序，進一步降低了生產成本並提升良率。


IMD 大致分為 IMR (In Molding Roller 模內熱轉印) 、 IMF (In-Mold Forming 模內崁片成型)

和 IML（In Molding LABEL 模內鑲件注素):


1、IMR：將圖案先轉印到薄膜表面，並在射出成型時將圖案轉移到塑件上。

2、IMF：將已印刷並預先成型的薄膜放入模具中，與射出塑料一次成型並結合為成品

3、IML：將印刷標籤直接置於模具內，於射出成型時與塑件同步貼合成為產品外觀。


IMR：模內熱轉印 In Molding Roller，簡稱 IMR，

是將圖案印刷於離型膜上，預熱離型膜後 將圖案轉印於射出成型的塑膠產品上， 後與離型膜分離 不貼合。只能做平面或輕微彎曲表面裝飾， IMR 主要應用於：3C產品、家用電品 等領域。

詳細步驟 如下圖：


(每日頭條,2021)
(每日頭條,2021)

IMR 製程步驟 ( 詳細請點開箭頭 )

步驟 1：薄膜定位（Positioning the foil）

  • 動作：將印刷薄膜 高精度 送入模具位置。

  • 目的：確保薄膜圖案與最終產品外觀準確對位，避免偏移。

步驟 2：薄膜預成形（Preforming the foil）

  • 動作：模具閉合前，利用真空或吸附方式使薄膜貼合模腔表面並預成形。

  • 目的：讓薄膜緊密服貼模具輪廓，避免後續射出成型時產生皺褶或氣泡。

步驟 3：射出與轉印（Injection/Transfer）

  • 動作：模具完全閉合後 將熔融樹脂注入模腔同時將薄膜圖案轉印至塑膠產品。

  • 目的：在單一製程中完成產品成形與外觀裝飾。

步驟 4：脫模與成品取出（Mold open & parts removed）

  • 動作：模具打開成品連同轉印圖案一起取出 薄膜基材則繼續輸送至下一循環。

  • 目的：獲得具有完整外觀裝飾的塑膠產品，並開始下一次循環生產。


IMF：模內嵌片成型 In-Mold Forming ，簡稱 INS 或 IMF， 過程中會預先印刷好圖案或文字的薄膜放入模具內，接著進行射出成型。 簡單來說 就是把印刷好的圖案或文字，透過模具的製程 一次成型地嵌入到塑膠製品中。 適合做 3D及高拉伸產品，運用於較大「曲面」及「深度」之產品。 產品主要以手機、筆記型電腦外殼為主。


(每日頭條 2019)
(每日頭條 2019)

IML：模內鑲件注塑 In Molding LABEL，簡稱 IML

是一種將預先印刷好的薄膜嵌入模具中，然後將熔融塑料注射到模具內， 使薄膜與塑料件熔合，形成一體成型的裝飾技術。 適合作2D或低拉伸產品。主要用於食品工業 和食品包裝領域及手機鏡片或控制面板。


(每日頭條 2017)
(每日頭條 2017)

IMD製程 面臨的挑戰


IMD製程 由於能將 產品外觀與注塑成型一次完成，因此能有效提升生產效率、

縮短製造時間，並確保產品外觀的一致性與耐用性。 然而儘管 IMD製程具備上述優勢，但其仍存在一些挑戰需要克服，

例如：前期投入的製作成本相對較高，並且對模具設計與操作技術的門檻較高， 需仰賴專業技術人員進行操作與維護，這在一定程度上限制了其普及性與彈性。 因此企業在導入IMD製程時，必須同時考量其提升生產效率的優點， 以及 製作成本與專業技術 需求之間的平衡，以充分發揮IMD製程的最大效益。


在 IMD 製程中 高溫與高壓 為常見的加工條件, 該製程將已完成印刷的PET薄膜， 精準定位於射出模具的表面，並於加工過程中 藉由高溫、高壓， 將熔融狀態的塑膠注入模腔, 使 塑膠件與薄膜 緊密結合 或將 薄膜上的圖案 轉印至塑膠表面，實現結構與外觀一體化的效果。


然而在此高溫環境下 PET薄膜的 耐候性 顯得格外重要。若耐候性不足， PET薄膜在高溫作用下，可能會加速 分子結構中芳香環的變化 而產生黃變或劣化， 進而影響終端產品的 外觀與品質。


因此選用具備 出色耐候性 的PET薄膜基材，將有利提升產品的使用壽命。


不易黃變的 rPET : RESHINE®


除此之外 敝司的 rPET薄膜 RESHINE® 即使不添加穩定劑與保護塗料， 受到熱與陽光長時間照射，與石油提煉的vPET相比更不易出現黃變現象。


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普遍來說使用回收再製塑膠，因容易含有雜質導致材質劣化， 但是 RESHINE® 具有 耐候性佳、不易劣化的特性， 故與石油提煉的PET薄膜相比 擁有同等的物性


RESHINE® 使用的材料 最高 百分之百來自 回收材質，更含有高達80%的PCR原料。 RESHINE® 更獲得 Underwriters Laboratories (UL) UL2809 認證。 與一般石油提煉 原料 相比 減少高達 27% 碳排放; 是一款既 環保 又擁有極佳耐候性的材料。


如需進一步了解我們 耐候產品 解決方案 和 rPET薄膜 RESHINE®，歡迎隨時聯繫 C&T



References:

1、每日頭條, 成型IMR IML INS IMF工藝技術介紹, 2019.05.17

2、3C機構設計爸, IMD IMR IMF IML OMD, 2023.04.07

3、材料世界網, IMD模內裝飾產業, 2009.07.30

4、每日頭條, 什麼是IMR工藝？你對IMR工藝了解多少, 2021.04.08


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