[发明专利]模内装饰注塑成型方法及模内装饰注塑成型用模具

说明书

技术领域

本发明涉及一种模内装饰注塑成型方法及模内装饰注塑成型用模具。

背景技术

模内装饰注塑In-Moulding Decoration(IMD)目前多用于生产手机，笔记本电脑和汽车内饰件。通常需要多付模具和多次工序。通常这一工艺包括如下步骤：

a，提供一可真空成型或者高压成型薄膜；

b，在薄膜上印刷有装饰图案；

c，薄膜在张紧的情况下均匀加热，然后将软化薄膜通过真空成型模具或者高压成型模具制成与零件外形相匹配的壳体；

d，将c完成薄膜壳体置于切边模具中完成多余薄膜边界的冲切。

e，提供一个适用于IMD工艺的注塑模具，将d完成的薄膜壳体置于注塑模具需要装饰面的模腔中，合模注塑，得到一个装饰薄膜包覆的塑料件。

但目前现有工艺存在的问题是，实现IMD工艺需要三步工序，分别是真空或高压成型，冲切和模内注塑。其对应需要三付模具和三种设备，设备投入和模具投入较大，工艺流程复杂，三步工序之间的尺寸耦合关系复杂，工艺可靠性差，合格率低，生产节拍慢，能耗和人力投入较大。

现有工艺存在三方面问题：1、真空成型或者高压成型工序中，薄膜成型后薄膜容易反弹，致使薄膜不能完全贴合冲切模具，以致冲切工序破坏薄膜边界。

2、薄膜经过高温烘烤并冷却，薄膜成型后会产生收缩和变形，导致成型薄膜形面尺寸偏差。3、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，误差范围必须很小，如冲切后的薄膜太大，则无法放置进模具内，如冲切后的薄膜太小，则在注塑时注塑料会渗透至薄膜表面，导致注塑件无法使用。4、冲切后薄膜在注塑模具中难以精确定位，定位偏差会导致产品装饰表面边界偏差或者注塑熔料渗透至装饰表面。5、模具加工难度大。三个工序需要三付不同的模具和三种不同的设备，成本较高。且由于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必须精确匹配，模具开发时需要反复匹配调试，加工周期长。6、对薄膜的厚度要求高，使用传统IMD方法，由于高压冲压下需要薄膜拉伸深度较大，为保证薄膜不被拉坏，薄膜厚度为3mm～5mm左右，小于3mm的薄膜很难在IMD方法中使用。薄膜越厚，成本越高。在这种情况下，IMD工艺常常受到限制，从而影响了IMD零件在汽车行业的应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种成本低的模内装饰注塑成型方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

模内装饰注塑成型方法，其特征在于，包括：

A.提供一薄膜，使薄膜覆盖凹模的凹腔；

B.加热薄膜；

C.抽吸薄膜与凹模之间的空气，使薄膜贴合在凹腔的内表面上；

D.合上凸模与凹模，在凸模与薄膜之间具有一模腔；

E.向模腔内注入注塑料，注塑料成型后，开模。

优选地是，所述的步骤A中，薄膜为具有印刷图案的薄膜。

优选地是，采用压框将薄膜固定在凹模的凹腔上。

优选地是，步骤B中，加热温度为150-190℃。

优选地是，步骤C中，将薄膜与凹模之间的气压抽吸至0.9-1kg负压。

优选地是，步骤E中，模具预热温度为40～80℃。

优选地是，步骤E中，注塑料温度为210～260℃。

优选地是，步骤E中，注射压为100～150MPa。

优选地是，步骤E中，保持薄膜与凹模之间压力的同时，向模腔内注入注塑料。

优选地是，步骤E之后，开模取出注塑件，修剪注塑件边缘。

本发明的另一目的是提供一种模内装饰注塑成型用模具，其特征在于，包括：

凹模，其具有一凹腔；其凹腔内可放置薄膜，凹模上设置有气孔；

凸模，其可远离或接近凹模地设置；凸模与凹模合上后具有一注塑成型的模腔；

移动加热装置，用于移动至凹模表面，对凹模上的薄膜进行加热；

抽真空装置，其与凹模上的气孔相连通，用于抽吸薄膜与凹模的凹腔之间的空气，使薄膜贴合在凹腔的内表面上；

注塑料供给装置，用于向模腔内注入注塑料。

优选地是，所述凹模上设置有薄膜压框，用于压住薄膜。

本发明能大大简化模内装饰成型工艺，使用普通注塑模具完成模内装饰工序，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。本发明生产工艺简化、可降低产品不良率。而且可改善零件的边界外观。生产效率高，降低了能耗和工艺时间。对薄膜的厚度要求低，1～2mm的薄膜均可使用本发明方法生产模内装饰注塑件，降低了生产成本。