模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)在現(xiàn)代汽車制造中的運(yùn)用

田學(xué)艷

（寧波帥特龍集團(tuán)有限公司，浙江寧波315000）

1 引言

汽車工業(yè)經(jīng)過(guò)百年發(fā)展，各項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了非常成熟的地步，而隨著汽車企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，以及消費(fèi)者對(duì)汽車品質(zhì)需要的逐漸提升，除汽車基本性能與外形設(shè)計(jì)外，汽車內(nèi)飾件的加工質(zhì)量也成為當(dāng)前汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的一個(gè)重要項(xiàng)目。其中模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)由于具有優(yōu)秀的功能性與裝飾性，在汽車內(nèi)飾件加工中得到了廣泛應(yīng)用。汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)技術(shù)水平直接關(guān)系到汽車舒適度和品牌效益，然而由于我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)起步相對(duì)較晚，對(duì)汽車制造業(yè)的配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏足夠重視，這導(dǎo)致長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)汽車內(nèi)飾件都被外資企業(yè)壟斷，國(guó)內(nèi)企業(yè)因產(chǎn)品質(zhì)量和精度限制，整體競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。因此，加強(qiáng)汽車內(nèi)飾件機(jī)械加工技術(shù)的研究與應(yīng)用，對(duì)提升我國(guó)汽車企業(yè)內(nèi)飾件工藝制造水平具有重要的指導(dǎo)意義。

2 模內(nèi)轉(zhuǎn)印和模內(nèi)嵌膜

模內(nèi)轉(zhuǎn)印的原理是通過(guò)將印有不同花紋的膜片吸附到型腔表面，對(duì)塑膠進(jìn)行統(tǒng)一注射，進(jìn)而將膜片與塑膠整理為一體的工藝流程。膜片一般剪裁為0.5mm的厚度，由于PET層的多重保護(hù)，設(shè)計(jì)圖案可以呈現(xiàn)出多種效果，并且保持較好的耐腐蝕特性，進(jìn)而延長(zhǎng)使用壽命。模內(nèi)嵌膜的原理是運(yùn)用高壓吸附法將成型模具打造為設(shè)計(jì)形狀，通過(guò)裁邊修飾后放入到注塑模具中，最終進(jìn)行統(tǒng)一的注塑成型。模內(nèi)嵌膜與模內(nèi)轉(zhuǎn)印的最大區(qū)別在于，前者的表面薄膜采用的是PMMA材料，在厚度不變的前提下，其耐磨性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更加強(qiáng)悍。模內(nèi)嵌膜技術(shù)可以用于大型車輛的拉伸裝飾，盡管工序更為復(fù)雜且增加了生產(chǎn)成本，但結(jié)構(gòu)性能的強(qiáng)度彌補(bǔ)了成本缺陷，在高品質(zhì)車輛中應(yīng)用較多。模內(nèi)轉(zhuǎn)印和模內(nèi)嵌膜工藝使汽車內(nèi)飾件的加工工藝實(shí)現(xiàn)了飛躍，突破了顏色紋理限制，為提升內(nèi)飾品設(shè)計(jì)感提供了技術(shù)保障[1]。

3 模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)概況

模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)作為一種面板加工工藝，將薄膜、油墨、印刷圖案塑料注塑等一系列技術(shù)整合起來(lái)，隨著我國(guó)信息技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的平面注塑方式已經(jīng)轉(zhuǎn)化為三維立體成型技術(shù)（IMD），具體分為IMF、IML和IMR三種技術(shù)特性，其中前兩者的技術(shù)更為接近。在三維模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)下，形狀和圖案可以更加立體，進(jìn)而使設(shè)計(jì)充滿藝術(shù)感，可以復(fù)刻一些相對(duì)精美的設(shè)計(jì)方案。由于模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)具有較好的抗腐蝕性，因此在汽車內(nèi)飾件設(shè)計(jì)過(guò)程中可以保持較高的精度。此外，模內(nèi)轉(zhuǎn)印最外一層都是膜片，方案的設(shè)計(jì)變更也比較輕松。在汽車內(nèi)飾件領(lǐng)域，模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)經(jīng)常應(yīng)用于儀表盤、空調(diào)面板等機(jī)械制造當(dāng)中。隨著汽車內(nèi)飾件制造愈發(fā)趨向個(gè)性化和自由化，模內(nèi)轉(zhuǎn)印在汽車內(nèi)飾件制造當(dāng)中的應(yīng)用必將保持較好的市場(chǎng)前景[2]。

4 模內(nèi)轉(zhuǎn)印的工藝工序

在IML模式下，首先對(duì)薄膜進(jìn)行剪裁，依據(jù)設(shè)計(jì)尺寸和模具結(jié)構(gòu)對(duì)薄膜按比例進(jìn)行修剪。再對(duì)薄膜進(jìn)行油墨印刷，將想要復(fù)刻的圖案固定在薄膜上。然后是在已經(jīng)印好圖案的薄膜上再貼上一層保護(hù)膜，對(duì)既有圖案進(jìn)行保護(hù)。再校準(zhǔn)定位孔，將模具的位置固定好，避免圖案復(fù)刻位置錯(cuò)誤，同時(shí)防止產(chǎn)品變形。最后是注塑和開模，也是產(chǎn)品最終的定型階段。在一件產(chǎn)品的脫模完成后，就可以將設(shè)備轉(zhuǎn)移到下一個(gè)定位點(diǎn)。相比IML，IMR的制造工藝更為簡(jiǎn)單，略過(guò)了裁剪和貼保護(hù)膜的程序；而IMF工藝的制造與IML類似，但額外增加了高壓注塑的步驟，可以保證圖案更加貼合于曲面[3]。

5 模內(nèi)轉(zhuǎn)印的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

模內(nèi)轉(zhuǎn)印的優(yōu)點(diǎn)集中在精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，質(zhì)量突出等。相比傳統(tǒng)的平面注塑，三維模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)顯然具有更高的精度和質(zhì)量，具有更優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)空間，在一些較為精密和富有設(shè)計(jì)感的汽車內(nèi)飾件設(shè)計(jì)中，有利于設(shè)計(jì)一些更為精美的圖案。此外，模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)具有較好的抗腐蝕性和耐磨性，在汽車內(nèi)飾件制造過(guò)程中，有利于提升內(nèi)飾件的穩(wěn)定性和使用壽命[4]。此外，三維變形下的IMD模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)能夠保持較高的精度，即便不更新模板都可以進(jìn)行操作，可以有效降低生產(chǎn)成本，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)效益。此外，模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)下生產(chǎn)的汽車內(nèi)飾件能夠保障一定的透過(guò)率，使內(nèi)飾件設(shè)計(jì)具有更強(qiáng)的概念感和美觀性。模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)可以用來(lái)開辟大批量汽車內(nèi)飾件的生產(chǎn)，也能多樣化產(chǎn)品需求。由于模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)使用的材料比較環(huán)保，因此也符合綠色環(huán)保生產(chǎn)的原則。模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)的主要缺點(diǎn)是開辟生產(chǎn)線所需的費(fèi)用較高，而且大多數(shù)設(shè)備引進(jìn)的價(jià)格比較高昂，對(duì)中小汽車內(nèi)飾件生產(chǎn)企業(yè)而言存在一定壓力。

6 模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

IMD設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要從整體性角度考慮產(chǎn)品的外形與材質(zhì)，并結(jié)合轉(zhuǎn)印的圖形內(nèi)容，還要考慮到產(chǎn)品的外形與薄膜材質(zhì)，只有注重對(duì)產(chǎn)品的整體控制，才能保障生產(chǎn)效果符合產(chǎn)品需求。此外，在車間內(nèi)的高溫環(huán)境會(huì)影響到生產(chǎn)的清潔度，如果模具或薄膜上吸附了塵埃，就會(huì)影響到整體的印刷效果。因此生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)盡量保持無(wú)菌無(wú)塵性，必要時(shí)采用空調(diào)制冷機(jī)等控制車間溫度，油墨的選擇進(jìn)行使用耐高溫材質(zhì)，在提升美觀性的基礎(chǔ)上保障產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定[5]。

7 模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)成型要點(diǎn)與發(fā)展前景

對(duì)于在模內(nèi)轉(zhuǎn)印加工過(guò)程中，模具縮水是經(jīng)常出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題。為有效解決這一技術(shù)難題，做好片材的選取至關(guān)重要。在選取片材時(shí)，應(yīng)當(dāng)做好材料光潔度和耐磨性的考核，并在此基礎(chǔ)上調(diào)整好工藝的性價(jià)比；油墨的選擇要使用耐磨、耐高溫的油墨材料，片材的尺寸選擇要精準(zhǔn)以保障印刷效果。目前，在我國(guó)汽車內(nèi)飾件加工生產(chǎn)領(lǐng)域，模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)已經(jīng)成為了較為主流的工藝選擇，未來(lái)模內(nèi)轉(zhuǎn)印技術(shù)將向著簡(jiǎn)化工藝、保護(hù)功能性、強(qiáng)調(diào)裝飾性的方向發(fā)展。并且將表現(xiàn)出更具設(shè)計(jì)感、更具藝術(shù)感的趨勢(shì)，如金屬拉絲紋等[6]。材料和工藝將秉承著環(huán)保理念，為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)綠色化發(fā)揮積極作用。

8 結(jié)論

隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)將從單一汽車性能的競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變?yōu)轳{駛舒適度、外形設(shè)計(jì)、能耗控制等多個(gè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，而汽車內(nèi)飾件作為優(yōu)化駕駛與乘坐舒適度的重要保障，汽車內(nèi)飾件的加工技術(shù)將直接關(guān)系到汽車的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。只有選擇正確的內(nèi)飾件加工方法，研究擴(kuò)展這些方法，不斷改進(jìn)這些方法，最終獲得高質(zhì)量的汽車內(nèi)飾件，為客戶提高安全健康高品質(zhì)的客戶體驗(yàn)，才能使得汽車內(nèi)飾件制造業(yè)在這個(gè)社會(huì)立于不敗之地，屹立不倒。望本文研究?jī)?nèi)容得到相關(guān)企業(yè)及技術(shù)部門的重視，加強(qiáng)汽車內(nèi)飾件加工工藝創(chuàng)新，使我國(guó)汽車內(nèi)飾件加工水平獲得整體性提升，為強(qiáng)化我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力提供建設(shè)性意見(jiàn)。