FIM – FILM INSERT MOULDING sau TURNARE ( MASE PLASTICE) CU INSERTIE DE FILM ( IMPRIMAT)


Tehnologia FIM sau Turnarea de plastice simultan cu insertia unui film imprimat cu orice grafica este un process in plina dezvoltare permitand realizarea unor piese tri-dimensionale decorate. Aplicatiile sale principale sunt industria auto, industria de electrocasnice si industria de echipamente electronice de larg consum. In continuare sunt descrise pe scurt etapele tehnologice ale procedeului  si cateva produse care au fost proiectate special pentru aceasta aplicatie.

Deformarea 3D a filmelor imprimate

In general sunt 2 procedee utilizate curent pentru aceasta si anume termoformarea si formarea la presiune mare (HPF), dezvoltata de aproximativ 30ani de compania COVESTRO ( initial BAYER).

Procedeul HPF 

Pe scurt , un film de rasina polimerica este fixat in pozitia exacta necesara si este incalzit pana la asa numita temperatura de tranzitie a sticlei (Tg)*, specifica acelui polimer. In etapa urmatoare, filmul incalzit este introdus in matrita, utilizand aer comprimat incalzit si o presiune foarte mare (pana la 300bar). Temperatura de tranzitie este mai mica decat temperatura de topire a respectvului film si ca urmare acesta devine moale si curge. Acest proces are o precizie a formarii de +/-0.3mm. In plus, in cazul filmelor mate sau texturate, datorita temperaturii de formare mai mica decat cea de topire, suprafata filmului isi pastreaza aparenta, adica nu devin mai lucioase si structura filmului nu este afectata. Mai mult, deformarea imaginii este coerenta si poate fi compensate dinainte printr-un “ print distorsionat”.

Procedeul HPF este utilizat pentru producerea de panouri pentru cadrane de viteza, carcase de telefoane mobile si panouri frontale care incorporeaza comutatoarele de selectie. 


Termoformarea

In acest proces, filmul imprimat este incalzit prin radiatie la o temperatura semnificativ mai mare decat Tg (temperatura de tranzitie ) a polimerului si apoi este tras in sau peste matrita incalzita prin vacuum, aer comprimat sau presare mecanica. 

Prin comparative cu HPF aceasta metoda presupune un grad mai ridicat de intindere a foliei deci de deformare a imaginii si o reducere a preciziei la +/-1mm. Procesul este preferat pentru obiecte mari sau in cazurile in care decoratia nu necesita o pozitionare precisa. Sunt preferate filmele de policarbonat, mai ales pentru interioare de masini. Policarbonatul prezinta proprietati excelente de formare la cald si cu HPF se pot procesa materiale pana la o grosime de 12mm. Tipurile mai cunoscute sunt Makrofol si Lexan.

FIM Film insert Moulding

Este numit astfel procedeul prin care are loc o injectie in matrita cu filmul de polimer pentru obtinerea unor componente de material plastic decorate sau cu rol functional.

Alti termini folositi pentru acelasi procedeu  sunt IMF ( In Mould Filming), iM ( Insert moulding), IMD( In Mould Decoration) sau IML( In Mould Labelling). Cel din urma se foloseste mai ales in industria ambalajelor unde este folosit pentru amabalaje gata decorate de ex containere de margarina.

Procedeul FIM descris mai jos se refera la modelarea prin injectie a foliilor 3D imprimate care sunt formate cu un material termoplastic. Materialele cele mai folosite sunt PC, PC/ABS,ABS, PMMA, etc. functie de aplicatia finala.

Etapele procesului

1.Imprimarea.

Tehnologia cea mai folosita este serigrafia. Ca urmare, cerneala serigrafica                                                                       

utilizata trebuie sa fie foarte flexibila si rezistenta la temperatura mare de incalzire si totodata

la fortele de forfecare  ce apar in timpul injectiei in matrita.

2.Formarea.

Folia este incalzita la aprox. 145oC cu un radiator IR care este aprox.temperatura                                                                                  

de tranzitie a Policarbonatului si apoi formata intr-o matrita corespunzatoare obiectului final.

3.Decuparea.

Folia este taiata corespunzator formei intr-o matrita de taiere; alte metode                                                           

4. Injectia.

Folia 3D formata este introdusa in matrita de injectie, matrita este inchisa si rasina injectate in spatele foliei. 




Pentru  acest procedeu Sun Chemical ofera Cerneala  Decomold PC  DMS din gama SUNHYTEK TM. Aceasta este o cerneala intr-un component, pe baza de solvent, conceputa pentru aceasta aplicatie, cu o deformare foarte buna asigurand pelicule de cerneala fara crapaturi. 

Aceasta serie include urmatoarele culori de baza:


• Tg – temperatura de tranzitie a sticlei este temperatura la care un polimer amorf isi schimba starea,  de la cea dura/ sticloasa la cea moale/plastica sau invers. 

Articol scris de Michael Hartmann, Specialist Screen Printing Products-Automotive,  preluat din SCREEN NEWS 2023 -revista publicata de Coates Screen Inks GmbH