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公开网络
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时间 :
2024-06-28
一次讲清楚IML/IMF/IMR/INS/OMD、水转印、免喷涂等常见工艺与方案
6月19-6月21日在深圳宝安国际会展中心由材料馆举办的第八届CMF展，场馆不大，但是对于设计师来说，是一次很好的学习CMF知识的机会。
对于时常关注CMF的一木来说，这期还是有不少收获。
【一】IML/IMR/覆膜及膜内转印工艺
01、IML/IMF工艺
IML（In-Mold Labeling）和IMF（In-Mold Foiling）是两种先进的成型工艺，主要用于在模塑过程中将标签或箔片直接嵌入到塑料产品表面。这两种工艺都能提升产品的外观和功能性，广泛应用于包装、消费电子、汽车内饰等领域。
IML（In-Mold Labeling）
1.颜色（Color）：
多样性：IML工艺允许在标签上使用多种颜色，可以实现高分辨率的图像和文字。这使得产品的外观设计更加丰富多彩，能够满足不同品牌和市场的需求。
稳定性：由于标签是嵌入在模具中的，颜色在整个产品生命周期中保持稳定，不易褪色。
2.材料（Material）：
标签材料：通常使用的标签材料包括PP（聚丙烯）、PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）等，这些材料具有优异的附着力和耐用性。
塑料材料：IML工艺适用于多种塑料，如PP、PE（聚乙烯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）等，确保标签与塑料件之间的良好融合。
3.表面处理（Finish）：
质感：通过IML工艺，可以实现不同的表面质感效果，如光滑、磨砂、金属光泽等。
保护：标签嵌入到塑料表面后，形成一层保护层，使得产品具有更高的耐磨性和抗刮擦性。
IMF（In-Mold Foiling）
1.颜色（Color）：
金属色：IMF工艺主要用于在产品表面实现金属光泽效果，如金色、银色、铜色等，提升产品的高级感。
渐变色：可以实现渐变色效果，增加产品的视觉层次感。
2.材料（Material）：
箔片材料：使用的箔片通常为金属箔或金属化塑料箔，这些材料具有良好的导电性和装饰效果。
塑料材料：IMF工艺同样适用于多种塑料，如PP、ABS等，确保箔片与塑料件之间的良好粘附。
3.表面处理（Finish）：
光泽：IMF工艺能够实现高光泽的表面效果，使得产品更加亮丽夺目。
纹理：可以在产品表面形成细腻的纹理或图案，提高产品的触感和视觉效果。
IMR（In-Mold Decoration by Roller）
1.颜色（Color）：
多样性：IMR工艺可以实现丰富的颜色选择，能够在塑料表面呈现复杂的图案和高分辨率的图像。
持久性：由于图案是在成型过程中转印到塑料上的，颜色具有较好的稳定性和持久性。
2.材料（Material）：
转印膜材料：通常使用PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）膜或其他高性能塑料膜，这些膜具有良好的图案承载能力和耐用性。
塑料材料：适用于多种塑料材料，如PC（聚碳酸酯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）等，确保转印膜与塑料件的良好结合。
3.表面处理（Finish）：
光泽效果：IMR工艺可以实现光滑、高光泽的表面效果，提升产品的视觉吸引力。
耐磨性：转印图案在塑料表面形成一层保护层，提高了产品的耐磨性和抗刮擦性。
INS（Insert Molding）
1.颜色（Color）：
定制化：INS工艺允许预先制作的插入件（如金属片、织物、预成型的塑料片等）具有各种颜色和图案，从而使最终产品的外观更具定制化和个性化。
色彩一致性：插入件与塑料件一体成型，确保色彩一致且不易褪色。
2.材料（Material）：
插入件材料：可以是金属、织物、预成型塑料片等，这些材料可以在塑料成型过程中嵌入产品中。
塑料材料：适用于各种塑料，如PP（聚丙烯）、PA（聚酰胺）等，确保插入件和塑料件之间的良好粘合。
3.表面处理（Finish）：
质感多样：通过插入不同材质的插入件，可以实现多样化的表面质感，如金属质感、织物质感等。
功能性：插入件不仅提供装饰效果，还可以增加产品的功能性，如提高强度、增加导电性等。
OMD（Out-Mold Decoration）
1.颜色（Color）：
丰富多彩：OMD工艺可以在塑料件成型后，通过喷涂、印刷等方式实现多样化的颜色和图案。
灵活性：由于是在模具外进行装饰，颜色和图案的选择更加灵活，适合小批量多样化生产。
2.材料（Material）：
装饰材料：包括油墨、涂料、箔片等，这些材料可以在塑料件表面形成稳定的图案和颜色。
塑料材料：几乎适用于所有类型的塑料，无论是热塑性塑料还是热固性塑料。
3.表面处理（Finish）：
高光泽：通过喷涂或印刷，可以实现高光泽的表面效果，增强产品的视觉吸引力。
纹理和图案：可以实现复杂的纹理和图案设计，增加产品的质感和独特性。
【二】水转印工艺
水转印工艺流程：
1.准备（Preparation）：
选择图案和设计：首先选择要应用的图案或设计，可以是各种颜色和复杂度的图案。
准备基材：准备待装饰的物体表面，确保表面清洁平整，以便后续的涂层和图案转移。
2.基层涂覆（Base Coating）：
底漆涂覆：在物体表面涂上一层底漆，用以提升水转印膜的附着力和效果。
3.水转印膜处理（Film Processing）：
水转印膜准备：选择合适的水转印膜，将其浸泡在水中，使其柔软并释放出水溶性的图案。
图案激活：通过激活剂，使水转印膜的图案在水中展开和稳定。
3.图案转移（Transfer Process）：
浸泡和转移：将激活后的水转印膜缓慢浸入水中，直到图案完全展开。
对齐和贴附：准确对齐设计图案与物体表面，然后轻轻地将膜贴附到物体表面上。
（百度网图）
4.固化和清洁（Curing and Cleaning）：
固化：待水转印膜完全贴附后，进行固化处理，通常是通过烘干或其他固化方法使其稳定在物体表面。
清洁：清除多余的水转印膜，确保表面干净和平滑。
5.涂层保护（Coating Protection）：
清漆涂覆：最后涂上一层透明清漆保护图案，增加表面的耐磨性和长期保持良好的外观。
水转印CMF设计
1.颜色（Color）：
多样化：水转印工艺可以应用各种颜色和复杂的图案，从单色到多色，甚至是仿真效果如木纹或大理石纹理。
精确度：能够实现高分辨率和细节丰富的图案，使得装饰效果更加逼真和具有艺术感。
2.材料（Material）：
广泛适用性：适用于各种材料的表面装饰，包括塑料、金属、陶瓷和木材等。
附着力：水转印膜能够良好地附着于不同类型的材料表面，确保图案的持久性和稳定性。
3.表面处理（Finish）：
光泽度：经过适当的固化和清漆涂覆后，可以实现不同光泽度的表面效果，如高光泽或哑光。
质感和触感：能够模拟出各种质感和触感，从光滑的表面到仿真的纹理效果，增加产品的视觉和触觉吸引力。
【三】磁性油墨喷涂工艺
01、颜色（Color）
油墨颜色选择：根据设计需求选择适当的油墨颜色，可以是黑色、红色或其他颜色的磁性油墨。颜色的选择不仅影响视觉效果，还可能影响磁性的表现。
色彩管理：在喷涂前，需要进行色彩管理和调配，确保油墨颜色均匀一致，达到设计图案所需的色彩要求。
02、材料（Material）
磁性油墨：磁性油墨是这种工艺的关键材料，通常由铁氧体或其他磁性颗粒与常规油墨混合制成。根据应用需求选择适合的磁性颗粒类型和浓度。
基材选择：选择适合喷涂的基材，如纸张、塑料或金属。基材的选择取决于最终产品的应用和需要达到的性能指标。
喷涂设备：采用适合磁性油墨的喷涂设备，如喷墨打印机或其他喷涂装置，确保均匀和精确地喷涂油墨。
03、工艺（Process）
基材准备：清洁并准备基材表面，确保没有灰尘或油脂等杂质，以提高油墨附着力。
喷涂前处理：根据需要对基材进行预处理，如涂层处理或底漆喷涂，提升油墨的附着效果和耐久性。
油墨喷涂：使用喷涂设备将磁性油墨均匀喷涂到基材上。控制喷涂速度、压力和油墨量，确保图案清晰和颜色均匀。
干燥和固化：喷涂后需要对油墨进行干燥和固化处理，通常采用自然干燥、热风干燥或紫外线固化等方法。确保油墨完全干燥并固化以获得最佳的磁性和附着力。
质量检查：对喷涂后的产品进行质量检查，包括颜色一致性、图案清晰度和磁性强度等。确保产品符合设计要求和质量标准。
后处理：根据需要进行后处理，如覆膜、切割或其他加工，以达到最终产品的使用要求。
04、磁性油墨的组成：
1.磁性颗粒：
铁氧体：最常用的磁性材料，具有良好的磁性和稳定性。
其他磁性材料：如钴铁氧体、钕铁硼等，根据特定需求选择不同的磁性材料。
2.油墨基质：
溶剂型油墨：使用有机溶剂作为载体，具有良好的附着力和干燥速度。
水性油墨：使用水作为溶剂，更加环保，适用于特定基材。
UV固化油墨：通过紫外线固化，干燥速度快，适用于高效生产。
05、磁性油墨的特性：
1.磁性：能够被磁化和探测，用于存储数据或作为防伪标识。
2.印刷性能：与传统油墨相似，能够通过各种印刷方式进行应用，如丝网印刷、凹版印刷、喷墨打印等。
3.耐久性：具备良好的耐磨性和耐候性，确保在使用过程中保持磁性和附着力。
【四】免喷涂注塑工艺
01、Color（颜色）：多彩可调
通过添加色母粒或预混合颜色的塑料原料，在注塑成型过程中直接注入模具，从而实现最终产品的颜色。这样可以精确控制颜色的一致性和重复性，并避免喷涂过程中的颜色不均匀或污染。
02、Material（材料）：PC/ABS/PP等
选择特定的塑料材料来满足产品的机械性能、耐用性和外观需求。例如，通过选择耐磨、抗紫外线或耐化学腐蚀的塑料，可以提高产品的使用寿命和环境适应性。不同的材料组合也可以影响最终产品的视觉和触觉效果。
通过调节模具表面处理（如抛光、蚀刻或纹理加工）来实现不同的表面效果。模具表面纹理可以直接在注塑过程中转移到塑料制品的表面，形成多种质感，如哑光、光亮或纹理效果。还可以通过调节注塑工艺参数（如注射速度、模具温度）来影响表面光泽度和均匀性。
04、免喷涂塑胶注塑成型工艺的优点：
成本节约：减少了喷涂工艺的相关设备、材料和人工成本。
环保：避免了喷涂过程中使用的溶剂和挥发性有机化合物（VOCs）排放，减少了环境污染。
生产效率：简化了生产流程，提高了生产效率，缩短了生产周期。
产品一致性：通过注塑过程中的精确控制，确保了产品颜色和表面效果的一致性和重复性
【五】环境变色工艺
环境变色油墨，也称为变色油墨或智能油墨，是一种能够根据外界环境变化而改变颜色的特殊油墨。这种油墨的变色机制可以通过以下几种方式实现：
1.温度变色油墨（热致变色）：
这种油墨在特定温度范围内会发生颜色变化。当温度升高或降低到某一临界值时，油墨中的化学物质会发生物理或化学变化，从而改变其光学性质，使其呈现出不同的颜色。
应用场景：玩具、衣物、包装材料、温度指示标签等。
2.光变色油墨（光致变色）：
光变色油墨在受到紫外线或特定波长的光照射时会发生颜色变化。这种油墨在没有光照时保持一种颜色，当暴露在光线下时迅速改变颜色。
应用场景：防伪标识、紫外线感应材料、智能窗户等。
3.压力变色油墨（压致变色）：
压力变色油墨在受到外力挤压或摩擦时会改变颜色。这种变化通常是由于油墨中微胶囊或液晶结构的形变所导致。
应用场景：防伪标记、儿童玩具、压力感应设备等。
4.pH变色油墨：
pH变色油墨会根据环境的酸碱度变化而改变颜色。这种油墨含有对pH值敏感的化学物质，当周围环境的pH值变化时，其化学结构改变，从而显示出不同的颜色。
应用场景：化学试纸、食品包装、医学检测设备等。
5.湿度变色油墨：
这种油墨会根据环境湿度的变化而改变颜色，常用于需要指示湿度变化的场合。
应用场景：湿度指示卡、环境监测设备等。
01、颜色（Color）：
变色效果：环境变色油墨的核心在于其颜色变化能力。设计师可以通过选择不同类型的变色油墨（如温度变色、光变色、压力变色等），实现产品在不同环境条件下的颜色变化。这种颜色的动态变化不仅可以吸引用户的注意，还能传达特定的信息或状态。
色彩搭配：变色油墨可以与其他固定颜色的材料结合使用，创造出丰富的视觉效果。例如，在玩具设计中，利用热致变色油墨，可以让玩具在不同温度下呈现出多种颜色变化，增加趣味性和互动性。
02、材料（Material）：
基材选择：环境变色油墨可以应用于多种基材上，包括纸张、塑料、金属、纺织品等。设计师需要根据产品的用途和环境要求选择合适的基材。例如，在防伪标签中，通常选择高强度且难以复制的材料作为基材，并结合光变色油墨，以提高防伪效果。
油墨类型：不同类型的变色油墨适用于不同的材料和应用场景。例如，光致变色油墨通常用于塑料和玻璃等透明或半透明材料，而pH变色油墨则常用于纸张和纺织品。
03、表面处理（Finish）：
表面纹理：表面处理可以影响变色油墨的视觉效果和触感。例如，光滑的表面可以更好地展示油墨的颜色变化，而带有纹理的表面则可能会在光线下产生独特的变色效果，增加产品的质感和视觉层次。
光泽度：表面光泽度也会影响变色效果。高光泽表面可以增强颜色的亮度和鲜艳度，而哑光表面则可能提供更加柔和和内敛的变色效果。
环境光变材料图片信息来自：盛色科技
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