射出成型制程条件对模内装饰成型薄膜油墨冲刷影响之研究.PDFVIP

工程應用技術學刊 第一卷第二期 射出成型製程條件對模內裝飾成型薄膜油墨沖刷影響之研究 1 2 3 蘇寶林 張萬欽 郭宏賓 1 中州科技大學機械與自動化工程系 sb1581@dragon.ccut.edu.tw 2 中州科技大學機械與自動化工程系 mejwc1@dragon.ccut.edu.tw 3 中州科技大學機械與自動化工程系 hbkuo@dragon.ccut.edu.tw 摘 要 本文使用PC 薄膜材料配合三種不同油墨製作不同條件的模內裝飾成型(IMD) 薄膜，探討尼 龍 6奈米複合材料於IMD製程中的應用研究。由本研究第一階段研究結果可知，以0.125mm厚 度的PC材料薄膜搭配B 公司油墨是比較適當的薄膜圖案印製組合。再由第二階段研究結果得 知，製程條件的料溫增加，IMD試片薄膜油墨被沖刷量亦有減少；模溫變化的效應就不如料 溫明顯；保壓壓力變化對薄膜油墨被沖刷量沒有影響；射速增加，剪切應力明顯增加， IMD 試片薄膜油墨被沖刷量亦有明顯增加。尼龍 6奈米複合材料在IMD製程中， IMD的成型品質會 比較穩定、比較好，不若尼龍6純料之薄膜油墨沖刷量很明顯地受製程條件的變化影響。 關鍵字：模內裝飾成型、尼龍 6 奈米複合材料、油墨沖刷 通訊作者 姓名：蘇寶林 E-mail ：sb1581@dragon.ccut.edu.tw 97 Journal of Applied Engineering Technology Vol.1 No.2 壹、緒 論 由於消費性產品市場對於更小、更輕，更精密的資訊產品、通訊產品與其他相關產品需 求高速的成長，相對的使得高功能性產品變的非常重要，這一些要求也使得材料供應商、產 品設計工程師、模具廠、射出廠和射出機製造商都必須面對的重要課題。對射出成型品而言， 重量變輕、尺寸減少、生產時間縮短、生產速率增加、產品開發週期縮短以及成本降低都是 製程上的優點，但也產生表面浮纖、收縮變形、充填不滿、縫合線等問題，此時便需利用表 面裝飾技術加以掩飾、美化，而且對於和射出成型相關的國內製造業，如電腦資訊產品、行 動電話通訊產品、個人 3C 產品等，可以提升的競爭性是相當大的。 在表面裝飾技術中有四種方式[1] ：（1）噴塗（2 ）網版印刷（3 ）電鍍（4 ）模內裝飾成 型（In-Mold Decoration, IMD ）。其中 IMD 方式不需二次加工，可減少廢料處理成本、避免 溶劑及揮發物污染，薄膜貼合具耐化性、防 EMI 等特性，使射出完成品表面擁有薄膜保護可 耐磨與耐刮，文字不易剝落，對於射出成型表面缺陷問題極易解決。 在奈米科技中，高分子奈米複合材料的發展最接近日常生活領域。高分子奈米複合材料 是在基材中加入奈米級的填充物，使複合材料的剛性增加，黏度、透氣性、熱膨脹性下降、 耐化學腐蝕等，故有利於加工性及塑膠製品之外觀，可以取代於塑料中添加各類纖維的傳統 複合材料，因此結合模內裝飾射出成型技術，將可達到提升高分子奈米複合材料塑膠產品的 價值性與功能性。 本文研究分兩階段實驗，第一階段使用兩家公司的 PC 薄膜材料，將兩種薄膜厚度與三 種油墨調配出六種組合條件印製薄膜圖案，使用固定一組射出成型製程條件做 IMD 製程試 片，比較薄膜上油墨被沖刷情形，找出比較適合尼龍 6 純料與尼龍 6 奈米複合材料的薄膜厚 度與油墨。第二階段使用適合於尼龍 6 奈米複合材料的薄膜厚度與油墨印製薄膜圖案，探討 料溫、模溫、保壓與射出速度等四種製程參數對油墨被沖刷現象之影響，