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仪表板装饰面板的IMD加工生产工艺
- 2019-05-21 -

       IMD加工注塑成型工艺。该工艺流程包括:设计造型图案,制作PET 薄膜;将薄膜按照制品外形进行热压、裁切;将成型后的薄膜放入型腔,采用真空吸附定位;合模,进行注塑,图纹转印到产品表面;冷却开模,取出产品。该技术存在的问题是:工艺可靠性低,撰写目前的IMD工艺需要三步工序,真空或高压成型、冲切和模内注塑,其对应需要三付模具和三种设备,设备投入大,工艺流程复杂,工序间的尺寸耦合紧;薄膜成型后易反弹,真空成型或者高压成型工序中,薄膜成型后易反弹;薄膜经过高温烘烤并冷却,薄膜成型后会产生收缩和变形,形面尺寸偏差较大;对冲切工序要求高,冲切后的薄膜必须与注塑模具形状,大小匹配;冲切后薄膜在注塑模具中难以精确定位;模具加工难度大。三个工序之间存在尺寸和形面耦合关系,三个工序中分别使用的三个模具之间必须精确匹配;对薄膜的厚度要求高,薄膜拉伸深度较大,为保证薄膜不被拉坏,薄膜厚度为3mm ~ 5mm 左右。以前都是注塑之后采用水转印来达到装饰的效果,准备空白薄膜,并空白薄膜进行图文印刷,得到水转印薄膜;将水转印薄膜平铺于盛有水温为40~50℃转印水槽水面上,图文层朝上,保持水槽中的水清需要水转印的物品,沿其轮廓逐渐贴近水转印薄膜,图文层会在水压的作用下慢慢转移到产品表面;将转印后的产品水洗并干燥;接着在产品表面喷清漆并且烘干。该技术存在的问题有:工序较多,自动化程度低,导致成型效率低;工艺过程中使用活化剂、油漆等有机料,对环境会产生污染;成型质量不稳定,薄膜皱褶使图纹变形。所以现在对于工艺要求要的一般选择用IDM工艺的比较多了。
   
       仪表板装饰面板的IMD生产装置及方法,旨在解决原有技术中模具开发过程复杂,生产成本高,不能实现自动化生产的问题,并在原有技术基础上取消薄膜预成型和冲切工艺以及相应模具,还要解决原有技术中对环境污染的问题。
本发明为了解决上述技术问题而设计的仪表板装饰面板的IMD生产装置包括连接在A板下的定模型腔,安装在定模型腔下的动模型腔,安装在动模型腔下的B板,还包括安装与动模型腔上方通过压框顶杆固定在顶框固定板上的压框,所述动模型腔连接抽真空管。
本发明的进一步技术方案是:还包括连接在定模型腔上的定模支撑板,所述定模支撑板连接定模底板,还包括固定在所述定模底板上的进料口,所述进料口与热流道板连接,热流道底端连接所述热流道板,热流道顶端连接定模型腔。分别固定在定模型腔与动模型腔内的冷却水道,还包括所述压框上安装有密封垫圈,所述动模型腔上有与密封垫圈匹配的凹槽。B板上设有导柱,所述A板上设有与所述导柱匹配的导柱孔。推送机构,所述推送机构包括连接在A板与B板之间的滑块镶件座,安装在滑块镶件座上的滑块镶件,安装在滑块镶件座底部的铲机,安装在滑块镶件座上的抽滑块油缸,所述推送机构还包括安装在顶出底板上的顶出油缸,与所述顶出油缸连接的顶针,所述顶针连接斜顶。括薄膜及送膜装置,所述薄膜上有定位标记,所述送膜装置安装有定位装置。薄膜包括ABS膜层、离型层、硬化涂层、蒸镀层、油墨层和黏结层。

提供一种该IMD生产方法,包括以下步骤:
A.通过产品大小进行AI 图档排位,设计图案,制作网版,再将片材进行柯式印刷,制作薄膜;
B.将制作好的薄膜送入烤箱进行烘烤,备用;
C.自动传送薄膜使其覆盖动模的型腔,采用压框将薄膜固定在动模的型腔上;
D.排出薄膜与动模型腔之间的空气,使薄膜贴合动模型腔内壁;
E.合上A、B板,形成模腔,向模腔内注入塑料,注塑料温度为210 ~ 260℃,注射压为100 ~ 150MPa,通过型腔内布置的冷却水道进行冷却操作,冷却成型后形成注塑件,停止抽真空。
F.塑料成型后,打开模腔,薄膜的离型层剥离,制品通过推送机构脱模。
G.复位,进行下一注塑周期。

                 上述的技术方案,采用卷对卷自动送膜技术,实现连续自动化的生产。图案直接印刷在薄膜上,图案设计可随时变化而无需更换模具,设计灵活,以较低成本快速实现产品多样化。并且使用普通注塑模具就可以完成模内装饰工序,取消薄膜预成型和冲切工艺以及相应模具,模具开发更容易,减少模具投入和设备投入。采用真空吸附法吸附薄膜,无需事先对薄膜进行预加工和处理,只需一道工序就可以生产出仪表板装饰面板,本发明还在原有技术基础上取消了薄膜裁减工艺,改善零件的边界外观。生产效率高,降低了产品不良率、能耗和工艺时间,整个IMD工艺过程基本上不产生污染,符合环保要求。
                                                        仪表板装饰面板的IMD生产装置包括连接在A板11下的定模型腔15,安装在定模型腔15下的动模型腔27,安装在动模型腔下的B板12,还包括安装与动模型腔27上方通过压框顶杆21固定在顶框固定板23上的压框20,所述动模型27腔连接抽真空管26,根据流程图可知本发明采用卷对卷自动送膜技术,实现连续自动化的生产。本实施例采用最优方案使用ABS料薄膜,先设计造型图案,根据装饰板表面进行排版印刷之后,送膜装置往下送膜,通过送膜装置上的定位装置捕捉薄膜上的定位标记进行精确定位,使得薄膜覆盖在动模型腔27上,此时压框20处于升起状态,模具中压框20与框顶杆21连接,顶杆21固定在顶杆固定板23上,固定板23拉动顶杆21带动压框20,使压框20压住薄膜的边缘,接着利用抽真空通道26通过动模型腔上的气孔沟槽抽吸动模型腔内的空气,使其内产生负压,以使薄膜能够紧密贴合在动模型腔内表面为标准。
如图1及图2所示,所述定模支撑板7接在定模型腔15上,所述定模支撑板7连接定模底板1,还包括固定在所述定模底板1上的进料口4,所述进料口4与热流道板3连接,热流道6低端连接所述热流道板3,热流道6顶端连接定模型腔15,先闭合A板11、B板12,B板12上设有导柱35,所述A板11上设有与所述导柱35匹配的导柱孔28,导柱插入导柱孔中进行定位和导向,A板11与B板12闭合之后,在定模型腔15与薄膜之间具有一形成产品的模腔,通过进料4口向模腔内注入PC/ABS料,注塑料温度为210 ~ 260℃,注射压为100 ~ 150MPa,该模具采用的是热流道6浇注,故无冷凝料。
冷却水道14分别固定在所述定模型腔15与动模型腔27内,所述压框20上安装有密封垫圈34,所述动模型腔27上有与密封垫圈34匹配的凹槽。冷却水道14加速冷却注塑件,本发明进一步优化在压框与型腔之间设有密封圈进行密封,能更好的利用抽真空通道26通过动模型腔上的气孔沟槽抽吸动模型腔内的空气,使其内产生负压,以使薄膜能够紧密贴合在动模型腔内表面为标准。
还包括推送机构,所述推送机构包括连接在A板11与B板12之间的滑块镶件座17,安装在滑块镶件座17上的滑块镶件16,安装在滑块镶件座17底部的铲机18,安装在滑块镶件座17上的抽滑块油缸19,所述推送机构还包括安装在顶出底板8上的顶出油缸31,与所述顶出油缸31连接的顶针30,所述顶针30连接斜顶10,冷却成型后型成注塑件,停止抽真空,开模时先开A板11、B板12,此时ABS薄膜离型层从产品表面脱离;再抽滑块16,利用抽滑块油缸19带动镶件滑块座17抽取镶件滑块16,顶出油缸31推动斜出底板8推动斜顶10、顶针30从而推出产品,紧接着机械手取出产还包括薄膜与送膜装置,所述薄膜上有定位标记,所述送膜送膜装置安装有定位装置,所述薄膜包括ABS膜层40、离型层41、硬化涂层42、蒸镀层43、油墨层44和黏结层45。

                                                         入图6所示,通过流程图可知,包括以下步骤:
1.制作薄膜,本实施例采用的薄膜材料为ABS,先准备薄膜,设计造型图案,根据装饰板表面进行排版印刷;
2.烘烤备用,完成印刷的送入烤箱内进行烘烤,备用;
3.定位送膜,采用卷对卷送膜,送膜装置往下送膜,通过送膜装置上的定位装置捕捉薄膜上的定位标记进行精确定位,将薄膜准确覆盖在动模型腔27上;
4.压框固定,将薄膜覆盖在动模型腔27上之后,此时压框20处于升起状态,模具中压框20与框顶杆21连接,顶杆21固定在顶杆固定板23上,固定板23拉动顶杆21带动压框20,使压框20压住薄膜的边缘,达到固定目的;
5.密封抽空,压框20与动模型腔27之间设有密封垫圈34进行密封,接着利用抽真空管26通过动模型腔27上的气孔沟槽抽吸动模型腔27内的空气,使其内产生负压,以使薄膜能够紧密贴合在动模型腔27内表面为标准;
6.注塑,闭合A板11、B板12,形成模腔,B板12上设有导柱35,A板11上设有与所述导柱35匹配的导柱孔28进行定位和导向,通过进料口4向模腔内注入PC/ABS料,注塑料温度为210 ~ 260℃,注射压为100 ~ 150MPa,该模具采用的是热流道6浇注,故无冷凝料,在型芯和型腔内布置有冷却水道14,冷却成型后型成注塑件;
7.取模,停止抽真空,将A板11、B板12打开,此时ABS薄膜离型层41从产品表面脱离,再抽滑块镶件16,模具中滑块镶件16与滑块镶件座17连接,抽滑块油缸19与滑块镶件座17连接,利用抽滑块油缸19带动滑块镶件座17抽取滑块镶件16,顶出油缸31推动顶出底板8推动斜顶10,顶针30从而推出产品,紧接着机械手取出产品;
8.复位,压框顶杆21推动压框20弹起,滑块镶件16和斜顶10复位,继续送模,开始下一注塑周期。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。