CN102615771A - 一种模内镶件注塑贴合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模内镶件注塑(IML)贴合方法，涉及模内装饰领域，用于解决在IML贴合方法中注塑贴合后成品的平面度差，产品的不良率高的问题。一种模内镶件注塑贴合方法，包括：在模片基材上形成辐射固化的UV层；在所述UV层上印刷油墨，形成油墨层；对形成有油墨层的所述模片基材进行成型，形成模片；将所述模片放入模具的前模中，并进行所述模具的前模与后模的合模；向所述模具中注入塑材，以使得所述模片与所述塑材贴合成型，所述塑材的材料与所述模片基材的材料相同。

Description

一种模内镶件注塑贴合方法
技术领域
本发明涉及模内装饰领域，尤其涉及一种模内镶件注塑贴合方法。
背景技术
IML(In Molding Label，模内镶件注塑)工艺涵盖了印刷、高压成型、冲切、注塑等加工工序，被应用于通信产品，如成型手机壳盖的装饰加工。
传统的IML工艺通过对模片基材进行裁料、平面印刷、油墨干燥固定、冲定位孔、热成型、贴保护膜、剪切外围形状，形成模片，然后将模片与注塑材料进行贴合成型，实现对手机外壳的装饰。在现有工艺中，由于PET(Polyethylene Terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)具有较强的硬度，所以被普遍用做模片基材，注塑材料则采用PMMA(Polymethyl Methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)。但是由于两种材料的收缩率、流动性以及熔融指数等参数不同，导致模片与注塑材料贴合后的成品平面度差，平面度反应宏观成型后产品的凹凸高度相对于理想平面的偏差，因此，采用现有工艺生产出的产品不良率较高。
发明内容
本发明的实施例提供一种IML贴合方法，通过使用与模片基材的材料相同的注塑塑材，解决了在IML贴合方法中注塑贴合后成品的平面度差、产品的不良率高的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明提供了一种模内镶件注塑IML贴合方法，包括：
在模片基材上形成辐射固化的UV层；
在所述UV层上印刷油墨，形成油墨层；
对形成有油墨层的所述模片基材进行成型，形成模片；
将所述模片放入模具的前模中，并进行所述模具的前模与后模的合模；
向所述模具中注入塑材，以使得所述模片与所述塑材贴合成型，所述塑材的材料与所述模片基材的材料相同。
本发明实施例提供了一种模内镶件注塑贴合方法，通过使用与模片基材的材料相同的注塑塑材，使得模片与注塑塑材贴合紧密，不易脱落，解决了IML贴合方法中注塑贴合后成品的平面度差、不良率高的问题，提高了产品的合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种模内镶件注塑贴合方法的方法，如图1所述，该方法包括以下步骤：
S 101、在模片基材上形成辐射固化的UV(ultraviolet，紫外线辐射)层。
UV层，是高分子材料的化学物质经紫外光源照射发生化学反应后，生成的一种化学层，该化学层使得模片基材具有一定的硬度和耐磨性。UV层的具体产生过程为：在所述的模片基材上喷射含有光引发剂和高分子材料的化学物质，该高分子材料的化学物质在受到紫外光源的照射刺激后，液态化学物质光引发剂受刺激变为自由基或阳离子，从而在很短的时间里(短于1秒)，引发高分子材料(树脂)聚合成固体涂膜，形成UV层，所以该过程也称作UV硬化。
S102、在所述UV层上印刷油墨，形成油墨层。
本发明实施例中，油墨层的形成主要包括以下几个步骤：
首先，通过丝印方式在所述UV层上印刷一层金属油墨，形成金属油墨层；
然后，通过丝印方式在所述金属油墨层上印刷一层白色油墨，形成白色油墨层。
其中，金属油墨又叫做镜面油墨，由高亮浆料加连接材料组成。高亮浆料的主要成份是铝(AL)粒子，并通过连接材料连接后，提高了所述金属油墨的表面张力。需要说明的是，在本发明实施例中，是以金属油墨为例进行解释说明的，但是，在实际应用中不限于此，还可以是含有有机成份的油墨，有机成份的油墨主要由透明油加色浆及溶剂组成。
S103、对形成有油墨层的所述模片基材进行成型，形成模片。
本发明实施例中，所述模片为镶件，在进行注塑贴合时，放置在模具的前模中，通过注塑过程，使得模片与塑材贴合。所述模具由分型面分成了前模和后模，前模是不可以移动的，因此，也称为定模，后模是可移动的，因此，也称为动模。
示例性的，手机的TP(Touch Panel，触屏)屏与手机的机壳的成型过程中，TP屏为模片，被放置在模具的前模中，通过注塑过程，使得TP屏与塑材贴合，最终形成具有TP屏的手机机壳。
具体的，对形成有油墨层的所述模片基材进行成型的成型方法包括：高压成型，或热成型，或液压成型。
由于在IML贴合方法中，所需要的模片不一定是平面的，也可以是具有一定的曲线和弧度的立体结构，所以，还要对进过UV硬化处理及印刷油墨层后的模片基材进行成型处理。
其中，高压成型是指使用压力大于14公斤/平方厘米，约1.4×106帕的压力，对模片基材进行模压或层压方法，使得模片基材在压力的作用下，形状发生弯曲变形，产生所需的曲线或弧度，从而制得模片。
热成型是指对模片基材进行加热，在加热温度不超过模片基材的熔点的情况下，使模片基材软化，然后在机械力的作用下，使得模片基材形状发生弯曲变形，通过对成型过程中温度和弯曲度的精确控制，产生出所需的曲线或弧度，从而制得模片。
液压成型是指利用液体作为传力介质或模具使模片基材形状发生弯曲变形，产生出所需的曲线或弧度，从而制得模片。
S104、将所述模片放入模具的前模中，并进行所述模具的前模与后模的合模。
所述模具包括前模和后模。在所述模具的前模中，设置有与所述模片形状一致的凹槽，用于放置模片。由于模具的前模是固定的，后模则是可移动的，当所述模片放置在所述凹槽中时，将模具的后模与前模对合并固定，完成合模。
S105、向所述模具中注入塑材，使得模片与塑材贴合成型，所述塑材的材料与所述模片基材的材料相同。
在本发明实施例中，所述模片基材为PMMA，或PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)，或ABS(Acrylonitrile Butadiene Styreneplastic，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)。在向模具中注入与模片基材的材料相同的塑材之前，还要根据不同注塑材料的属性参数设置注塑过程中的参数，下面就以模片基材为PMMA为例，进行说明。
在向模具中注入与模片基材的材料相同的塑材后，进行注塑贴合成型之前，还包括：
将模具的前模温度设置为35℃-55℃，将模具的后模温度设置为90℃-95℃。由于模片放置在模具的前模中，为了使模片在注塑过程中不会受到高温影响而发生变形，所以将前模温度设置为35℃-55℃。为了保证塑材在熔融状态下快速的注入模具中，并与模片贴合，因此，模具的后模温度设置为90℃-95℃。
为了使模片与注入的塑材能够充分贴合，且不损伤模片，在进行注塑贴合过程中，还要根据注入的塑材温度，设置不同的保压压力，
如表1所示，表1为塑材温度与保压时间关系：
  塑材温度/℃   330   325   315   310
  保压压力/pa   60   55   50   40
表1、塑材温度与保压时间关系
其中，塑材温度表示料筒中所装的塑材的温度；保压压力是指注入塑材后，施加给模具的压力，以使得模片与塑材紧密贴合，不易脱落。
另外，在进行注塑贴合成型时，还需要以129帕(pa)射出压向模具中注入与模片基材的材料相同的塑材，射出压力是指注塑设备在射出塑材时的压力。
另外，进行注塑贴合成型时保压时间为5秒，保压时间是指注入塑材后，向模具施加压力的时长。
进一步的，在行注塑贴合成型后，还需要将注塑贴合成型后的模片与塑材在风腔中冷却15秒。风腔是设置在注塑机中用于对注塑贴合成型后的模片与塑材进行冷却的模块。
需要说明的是，在本发明实施例中，模片基材可以为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，或聚碳酸酯(PC)，或丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)，在现有技术中，模片材料采用的是PET材料，虽然PET材料具有硬度好等优点，但是，在进行注塑贴合过程中，注塑的塑材通常采用PMMA材料，由于两种材料的收缩率、流动性以及熔融指数等参数的不同，导致模片与注塑材料贴合后的成品平面度差，平面度反应宏观成型后产品的凹凸高度相对于理想平面的偏差，因此，采用现有工艺生产出的产品的不良率较高。在本发明实施例中，模片基材与塑材为同一种材料，成型的模片与塑材的收缩率、流动性以及熔融指数相同，其中，收缩率是指塑料制件在成型温度下尺寸与从模具中取出冷却至室温后尺寸之差的百分比，它反映的是塑料制件从模具中取出冷却后尺寸缩减的程度；流动性是指熔融状态下塑材的流动能力强弱；熔融指数是用于测定塑材在熔融状态下，熔体质量流动速率或熔体体积流动速率。因此，可以使得模片与注塑塑材紧密贴合，从而使得平面度减小，产品的不良率减小。示例性的，如同时采用PMMA材料作为模片基材和注塑材料，当采用PMMA材料作为模片基材时，进过UV硬化处理后，同样可以达到硬度和耐磨性的要求，进一步的，由于PMMA材料的透光性和射出率都要高于PET材料，所以，模片基材采用PMMA材料后，还可以提高注塑贴合后产品的透过性。
本发明实施例提供的模内镶件注塑贴合方法，通过使用与模片基材的材料相同的塑材，并对注塑过程的参数进行了调整，使得模片与注塑塑材贴合紧密，不易脱落，解决了IML贴合方法中注塑贴合后成品的平面度差、不良率高的问题，提高了产品的合格率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种模内镶件注塑IML贴合方法，其特征在于，包括：
在模片基材上形成辐射固化的UV层；
在所述UV层上印刷油墨，形成油墨层；
对形成有油墨层的所述模片基材进行成型，形成模片；
将所述模片放入模具的前模中，并进行所述模具的前模与后模的合模；
向所述模具中注入塑材，以使得所述模片与所述塑材贴合成型，所述塑材的材料与所述模片基材的材料相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模片基材为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，或聚碳酸酯(PC)，或丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述UV层上印刷油墨具体包括：
通过丝印方式在所述UV层上印刷一层金属油墨，形成金属油墨层；
通过丝印方式在所述金属油墨层上印刷一层白色油墨，形成白色油墨层。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对形成有油墨层的所述模片基材进行成型的成型方法包括：高压成型，或热成型，或液压成型。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述模片放入模具的前模中，并进行所述模具的前模与后模的合模之后，向所述模具中注入塑材之前，还包括：
将所述模具的前模温度设置为35℃-55℃，将所述模具的后模温度设置为90℃-95℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述模具中注入塑材包括：
以129帕射出压向所述模具中注入与所述模片基材的材料相同的塑材。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模片与所述塑材贴合成型时保压时间为5秒。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模片与所述塑材贴合成型，还包括：将贴合成型后的所述模片与所述注塑塑材在风腔中冷却15秒。
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