Film Injection Moulding (IMD): Wie es funktioniert

Wir teilen weiterhin Erfahrungen auf dem Gebiet der Serienproduktion von Gehäusen für die Elektronik. In einem früheren Artikel haben wir an den Fingern erklärt, wie eine Spritzgießmaschine funktioniert, und typische Fehler bei der Konstruktion des Körpers für das Spritzgießen gezeigt. Dieses Mal konzentrieren wir uns auf die IMD-Technologie (In-Mould Decoration) - das sogenannte Formen von Kunststoffprodukten mit einer speziellen Folie, um verschiedene visuelle Effekte zu erzielen und die Struktur zu stärken.

Unter dem Schnitt - ein kurzer Überblick über die Technologie und ein Dutzend Fotos direkt aus der Produktionshalle einer chinesischen Fabrik.

Wie funktioniert es?

Bei der Herstellung von Gehäusen mit der Technologie des Gießens mit Folien (IMD) wird die Folie direkt im Gießzyklus in das Nest gelegt, und am Ausgang erhalten wir ein festes Produkt, das aus Kunststoff und Folie besteht.

So sieht der Kunststofffolieneinzug aus:


Quelle der Illustration: Fa. Kurz

Bei der Herstellung des Gehäuses wird der Polymerfilm (oder Stoff oder dünnes Holzfurnier oder sogar Leder) in eine der Hälften der Form gelegt - üblicherweise in die Matrix, d.h. statisches Teil - und wird durch spezielle elektrische oder pneumatische Bremssättel in der gewünschten Position fixiert.

Wenn die Hälften der Form geschlossen sind, wird ein geschlossener Hohlraum gebildet, in den das Polymer gegossen wird, während der Film in den Kühlkunststoff des frischen Produkts geschmolzen wird und dessen integraler Bestandteil wird. Nach dem Entfernen des geformten Körperteils des Gehäuses ist es nicht mehr möglich, die Folie von Kunststoff zu trennen. Daher liefert die IMD-Technologie ein wesentlich hochwertigeres, zuverlässigeres und dauerhafteres Ergebnis als die Verwendung von selbstklebenden Folien.

Wo wird es verwendet?

Zunächst wird die Oberfläche mit IMD-Technologie dekoriert. Ursprünglich wurde es verwendet, um das Etikett nicht auf die Verpackung zu kleben, sondern es zu löten. Es ist schneller und langlebiger. Dann wurde das Thema entwickelt. Das Etikett bedeckte immer größere Flächen und wechselte vom informativen Thema zum Design. Dies sind Design + Funktionalität + ungewöhnliche Effekte, die dazu beitragen, das Produkt auf dem Markt hervorzuheben.

So kann ein Film ein Produkt brandmarken, aufgrund dessen Informationen über den Hersteller und das Produkt auf die Oberfläche des Gehäuses aufgebracht werden können, können verschiedene Materialien nachgeahmt werden, beispielsweise Holz oder Metall.

Beim Auftragen eines Films können Sie optische Effekte (Hologramme, gestrichelte Linien, Gesichter) erzeugen:







Aufgrund des Texturfilms können Sie verschiedene taktile Empfindungen erzeugen, von der Wirkung einer sanften Berührung bis hin zu rauem Shagreen. Jetzt ist es eines der gefragtesten Merkmale der IMD-Technologie. Tatsache ist, dass wenn Sie die Oberfläche direkt in der Form texturieren, dies ein für allemal ist. Und um die Qualität der Oberfläche zu ändern, muss eine neue Form entwickelt und bestellt werden, was Zeit und Budget von Zehntausenden von Dollar kostet. Während der Verwendung von Film können Sie die Textur der Oberfläche "on the fly" ändern. Sie können beispielsweise fünf Muster des Gehäuses mit einer anderen Oberfläche erstellen, jeden Prototyp live fühlen, die Meinung potenzieller Benutzer untersuchen und die gewünschte Version sofort in Produktion nehmen.

Ein weiterer interessanter Effekt, der beim Gießen mit Dekoration in der Form erzielt werden kann, besteht darin, dem Produkt Tiefe zu verleihen. Meistens wird der Film auf den sichtbaren Teil des Körpers aufgetragen, aber wenn er auf die Innenseite des durchscheinenden Polymerkörpers aufgetragen wird, wird die gleiche Tiefe erhalten:



Ein weiterer möglicher Grund für die Verwendung von Guss mit Filmen ist die Notwendigkeit, die Körperstruktur zu stärken. Die Folie bietet eine Steifigkeit, die aufgrund der technischen Eigenschaften des Geräts erforderlich sein kann:


In diesem Fall hat der Film eine doppelte Funktion: Er verziert das Gehäuse und verleiht der möglicherweise zerbrechlichen Rückabdeckung des Geräts aus dünnem Kunststoff Festigkeit.



Der Film verstärkte nicht nur das Design dieser weißen Platte des obigen Gehäuses (sie wird auf die Außenfläche aufgetragen), sondern erlaubte auch die Implantation:


Ein interessanter Effekt wurde mit versiegelten Touch-Tasten mit Hintergrundbeleuchtung ohne Verwendung von optischen Fasern erzielt.

Filme werden aktiv mit transparenten Polycarbonaten kombiniert, einer Technologie namens DD-IMD oder Deep Draw IMD. Sie haben wahrscheinlich gesehen, wie dies in verschiedenen Bedienfeldern und im Display funktioniert. In einem Dorn mit transparentem Polycarbonat schließt Lenka einzelne Fragmente des Gehäuses (z. B. eine Leiterplatte) und öffnet andere Bereiche (z. B. ein Display):



Auf die gleiche Weise signieren sie mithilfe der DD-IMD-Technologie Schaltflächen auf dem Gehäuse:


Bei der Herstellung dieses Gehäuses wird das Standardmaterial - PC

Die Technologie des Filmgusses wird nicht nur bei der Herstellung von Gehäusen für die Elektronik, sondern auch für die Verpackung, bei Details für die Innenausstattung von Autos und bei Kinderspielzeug eingesetzt.

Vor- und Nachteile der IMD-Technologie

Erstens können Sie beim Gießen mit Filmen fast jede Idee von Industriedesignern und Konstrukteuren umsetzen, ohne die Ausrüstung in der Produktion ersetzen zu müssen. Es reicht aus, den gewünschten Film (einzeln oder in einer Rolle) auszuwählen und einfach durch einen anderen zu ersetzen.

Zweitens kann die IMD-Technologie im Gegensatz zu Handmalerei, Tampondruck oder Siebdruck die Produktionskosten aufgrund der Automatisierung senken: Die Zykluszeit ist kurz - Sie können große Mengen in kurzer Zeit zu relativ geringen Kosten produzieren. Die Ablehnung von Handarbeit bei der Anwendung von Filmen reduziert den Prozentsatz der Ehe erheblich.

Natürlich hat das Formen mit Dekoration in der Form seine Nachteile und Einschränkungen, wie jede andere Produktionstechnologie. IMD erfordert spezielle Ausrüstung, die nicht jede Fabrik hat. Und selbst wenn dies der Fall ist, müssen Sie die Produktionslinie persönlich besuchen und die Muster überprüfen (wie in jedem anderen Fall der Massenproduktion von Fällen in China).

Auch beim Aufbringen eines Films ist die Geometrie sehr wichtig. Der Film wird problemlos auf eine flache horizontale Oberfläche aufgetragen. Wenn jedoch radiale Oberflächen im Gehäuse vorgesehen sind, müssen Sie zusätzlich mögliche Probleme analysieren und dann entweder das Gehäuse selbst modifizieren oder das Gerät debuggen, damit der Film perfekt passt. Einerseits geben die Fähigkeiten des Films dem Designer die Freiheit, Farben, Muster und Texturen auszuwählen, andererseits begrenzen sie die Form des Gehäuses.

Dazu beenden wir ein kurzes Bildungsprogramm zum Casting mit Filmen. Wenn Sie auf diese Technologie stoßen, teilen Sie Ihre eigenen Beispiele in den Kommentaren mit - Fotos und Geschichten von Technologen. Natürlich interessieren wir uns vor allem für alles, was mit der Herstellung von Gehäusen für Haushaltsgeräte und Unterhaltungselektronik zu tun hat.

Eine separate Frage des Promwad-Technologen: Haben die Leser die Erfahrung, Filme nicht in klassischen PCs und ABS, sondern in exotischeren Materialien zu löten?