IMD-Spritzguss

Das IML-Spritzgussverfahren ist eine sehr robuste Methode zur Dekoration von Verbraucher- und Industrieprodukten. IML gibt Produktherstellern die Möglichkeit, mehrere Farben, grafische Effekte und/oder Texturen zu verwenden, wenn das Teil aus der Form kommt. Es ist eine kostengünstige Alternative zum Tampondruck, Heißprägen, Lackieren und Laserätzen. IML hat viele Vorteile gegenüber druckempfindlichen Etiketten, wie z. B. die Fähigkeit, sekundäre Vorgänge und Probleme zu eliminieren, die typischerweise bei einer Klebstoffanwendung auftreten. Es bietet einen „No-Label“-Look und ist langlebiger. Zu den technischen Vorteilen von IML gehören:

•Komplette Dekoration des Formteils

•Haltbarkeit der Grafiken: Die Tinten werden durch eine Folie in der zweiten Oberflächenkonstruktion geschützt

•Sekundäre Arbeitsgänge im Zusammenhang mit der Dekoration nach dem Formen entfallen

•Abschaffung der Notwendigkeit vertiefter Etikettenbereiche

•Mehrere Folien und Konstruktionen verfügbar, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden

•Einfachere Herstellung mehrfarbiger Anwendungen

•Im Allgemeinen niedrigere Ausschussraten

•Haltbarer und manipulationssicherer

•Hervorragende Farbbalance

•Kein Bereich, in dem sich Schmutz ansammeln kann

•Unbegrenzte Farben verfügbar

Anstatt Teile mit einem üblichen Tampondruck oder einer Lackierung zu dekorieren, wird IML während des Formens durchgeführt. Das Etikett wird in die Form geladen, wo es mit der Außenfläche des Formteils verschmolzen wird. Grafiken mit Schimmelbeschriftung sind unempfindlich gegenüber Chemikalien und Abrieb. Eine versiegelte Konstruktion mit Tinten auf der Oberseite (erste Oberfläche) des Etiketts, die sich mit dem Formteil verbinden, oder Tinten auf der Rückseite (zweite Oberfläche) aus einem durchsichtigen Material, das Tinten zwischen dem Etikett und dem Formteil einfängt, macht IML äußerst langlebig. Um die Handhabung beim Druck und in der Produktion zu erleichtern, muss die Folie eine gewisse Steifigkeit aufweisen.

Für eine effiziente Produktion von IML-Artikeln ist es ein Muss, die einzelnen Komponenten der Anlage (Spritzmaschine, Werkzeug und Handlinggeräte) optimal aufeinander abzustimmen. Dies ist eine absolute Voraussetzung für eine hohe Verfügbarkeit und damit Produktivität und wird durch eine hohe Reproduzierbarkeit der Formmaschine mit präziser Regelung der Formöffnungsposition für die exakte Positionierung der Etiketten bei kürzesten Zykluszeiten erreicht und durch eine Erhöhung der Kompatibilität zwischen Materialien. Für eine erfolgreiche Anwendung von IML sind die Verwendung der richtigen Folie und das korrekte Bedrucken sowie Stanzen des Etiketts unerlässlich. Im Interesse einer besseren Haftung und zur Vermeidung eines Ablösens muss das Etikettenmaterial mit dem Material des Behälters identisch sein. Allerdings ist auch eine Kombination verschiedener Kunststoffe möglich. Die Haftung zwischen verschiedenen Folien und Überformungsmaterialien ist in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Damit wird auch der Nachfrage nach einem Einstoff-Verpackungsprodukt entsprochen. Aufgrund des Gedächtnisses des Kunststoffmaterials muss beim Bedrucken und Stanzen die Extrusions- bzw. Dehnungsrichtung der Folie berücksichtigt werden. Aufgrund der Haftung auf dem Kunststoffuntergrund darf die bedruckte Fläche jedoch nicht zu dick sein. Möglicherweise ist ein zusätzlicher Formprozess erforderlich, um die Kunststofffolie in ihre endgültige Form zu bringen und so Wickel und Risse in der bedruckten Folie zu vermeiden. Bei Etiketten dieser Art werden die Bedruckung und damit die zusätzlichen Funktionalitäten optimal geschützt. In der folgenden Tabelle sind die spezifischen Merkmale verschiedener PS-Folien aufgeführt, auf deren Oberseite unterschiedliche Funktionsschichten aufgedruckt sind.

Andererseits hat sich das IMD-Spritzgussverfahren zu einem der weltweit wichtigsten Verfahren zur Kunststoffdekoration anstelle traditioneller Methoden wie Lackieren, Siebdruck und Tampondruck entwickelt. IMD gilt heute weithin als die einzige Methode, die den hohen Schönheitsansprüchen von Designern gerecht werden kann. Dabei wird eine Kunststoff-Trägerfolie in die geöffnete Form eingelegt. Es trägt die getrockneten Farbschichten, die auf das Hauptkunststoffteil übertragen werden sollen, wobei die Farbe zum Anguss zeigt. Nach dem Befüllen mit Kunststoff haftet der Lack am Kunststoff und wird beim Öffnen der Form vom Träger gelöst. Für den nächsten Zyklus wird die Trägerfolie vorgeschoben und der nächste zu übertragende Bereich positioniert. Einige Hauptmerkmale der Technologie sind die folgenden:

•Erheblicher Kostenvorteil für die Massenproduktion.

•Da der Prozess des Formens und Dekorierens gleichzeitig erfolgt, kommt es zu erheblichen Einsparungen an Stellfläche und Verarbeitungszeit.

•Da die Tintenschicht dünn ist, werden nicht nur flüchtige organische Verbindungen (VOCs) erheblich reduziert, sondern auch die Reduzierung von Abfällen und die effiziente Nutzung von Energie werden aufgrund der hervorragenden Ausbeute möglich.

•Da der Prozess in einer sauberen Umgebung stattfindet, besteht kein Risiko einer Umweltverschmutzung, wie sie bei organischen Lösungsmitteln auftreten kann.

•Das System kann metallische Effekte, den Glanz von Perlmutt, Glanz, Matt, Holzmaserung, Oberflächentextur und andere verschiedene künstlerische Ausdrucksformen mit hochpräziser Positionierungsgenauigkeit reproduzieren.

•Komplexe 3D-Geometrien können hochwertig dekoriert werden.

•Die Oberfläche ist durch eine überlegene kratzfeste Hartbeschichtungstechnologie geschützt (http://www.nissha.co.jp/english/products/industrial_m/imd/index.html).

Auf den ersten Blick ist das IMD-Spritzgießen im Vergleich zu IML die kostengünstigste Technik, da die thermische Formgebungsphase entfällt. IML bietet jedoch komplexere 3D-Geometrien mit großen Krümmungsbereichen. Dazwischen ermöglichen mehrere Prozesse Hybridlösungen, die die Vor- und Nachteile beider haben. Wenn man eine Form von IML in Betracht zieht, ist hinsichtlich der Kosten eine Reduzierung um 40 % für das IMD-Formen zu erwarten, während die Kostensicherheit von Hybridlösungen etwa 25–30 % beträgt.

Zitiert „N. Li Pira, in Handbook of Flexible Organic Electronics, 2015“

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