Decoración en molde (IMD) y etiquetado en molde (IML)

Decoración en molde (IMD) y etiquetado en molde (IML)

Puntos clave

• El IMD moldea por inyección posterior una película preformada e impresa en su segunda superficie, de modo que el gráfico queda detrás de 125–500 µm de polímero.
• El IML coloca una etiqueta impresa plana en un molde de empaque, sujeta por carga estática o por vacío durante un ciclo de 4–8 s.
• El lavado de la tinta es el defecto característico del IMD; lo deciden la ubicación de la entrada y la velocidad de llenado, no la tinta.
• La unión película-resina es el eslabón débil. Especifique el par de resinas, la capa de unión y la prueba de adhesión, no solo el arte.

Decoración en molde (IMD) y etiquetado en molde (IML)

La decoración en molde (IMD) es el proceso de colocar una película polimérica impresa, normalmente preformada, dentro de un molde de inyección e inyectar la resina detrás de ella para que la película y su gráfico se conviertan en la superficie final de la pieza; el etiquetado en molde (IML) coloca una etiqueta impresa plana dentro del molde para que se fusione con la pieza moldeada, normalmente un envase de polipropileno. Ambos trasladan la decoración al ciclo de moldeo, por lo que se especifican juntos aunque sus películas, resinas y costos difieran.

El IMD también se conoce como moldeo con inserto de película (FIM). La electrónica en molde (IME) lo amplía: las pistas conductoras, los paneles táctiles y los LED se aplican sobre la película antes del formado, de modo que la superficie decorada también es el circuito.

IMD frente a IML: dónde está la frontera

Construcciones de película y de etiqueta

Una película IMD es una pila de capas y cada una cumple una función:

• Película portadora. El policarbonato de 125–500 µm es la opción predeterminada; las coextrusiones de PC con capa de PMMA aportan resistencia a la intemperie en molduras exteriores; el PET sirve para piezas planas; la película de PP es el estándar de las etiquetas IML.
• Recubrimiento duro (hardcoat). Una capa de primera superficie curada por UV o térmicamente, de 3–10 µm, para resistencia al rayado y a los químicos; los grados formables solo se curan por completo después del formado.
• Gráficos. Impresos por serigrafía o digitalmente en la segunda superficie, a menudo con un color de respaldo y una capa bloqueadora de luz para diseños retroiluminados.
• Adhesivo o capa de unión. Un aglutinante impreso y activado por calor, compatible con la resina de inyección posterior; el PC sobre PC puede fusionarse sin él, mientras que el ABS y el PMMA normalmente lo necesitan.

Por lo tanto, la abrasión ataca el recubrimiento duro, no la tinta, y la unión que falla en servicio es casi siempre la de película a resina, determinada por la compatibilidad de la resina y la temperatura del molde.

Pasos del proceso y parámetros clave

La ruta del IMD consiste en imprimir, secar, troquelar, formar, recortar, insertar y moldear. El formado es termoformado por encima de la transición vítrea de la película o formado a alta presión (HPF) por debajo de ella, a 100–300 bar, que conserva mejor el registro y los radios agudos. El IML omite el formado.

Reglas de diseño para película, gráficos y entrada

• Profundidad de embutido y radios. Mantenga el embutido por debajo de unos 30 mm y los radios de esquina en 2–3 mm para película termoformada; el HPF alcanza 0.5–1 mm, pero la película se adelgaza en las esquinas, así que mantenga los gráficos fuera de ellas.
• Ubicación de la entrada. Coloque la entrada en la cara posterior, nunca a través de un área impresa, para que el frente de flujo cruce el gráfico como una lámina y no como un chorro.
• Registro. Compense en el arte el estiramiento del formado; espere ±0.1–0.3 mm en HPF y ±0.5 mm en termoformado; ubique el recorte sobre elementos formados, no sobre el gráfico.
• Arrugas y burbujas. Evite cambios bruscos de embutido, alivie las esquinas agudas, seque la película y ventile donde la película se encuentre con la resina.

Defectos y solución de problemas

Cómo especificar y verificar una pieza decorada en molde

El IMD y el IML cambian datos variables y bajo costo de herramental por durabilidad y volumen. La tampografía y el estampado en caliente cuestan menos en herramental y se adaptan a series cortas, pero dejan la tinta en la superficie; el marcado láser y la inyección de tinta manejan los números de serie que una película fija no puede. Donde un gráfico deba sobrevivir años de contacto con las manos y de productos de limpieza, gana el proceso en molde; véase comparación de métodos de decoración de plásticos.

Una especificación indica la construcción de la película (portadora, espesor, recubrimiento duro, tinta, capa de unión), el grado de resina de inyección posterior, la posición de la entrada y las pruebas que debe superar la pieza. El arte por sí solo no es una especificación.

Realice la prueba de adhesión después de las exposiciones, no solo en piezas nuevas, y registre qué interfaz falló: tinta-película, película-resina o recubrimiento duro. Los métodos se detallan en pruebas de resistencia a la abrasión y a los químicos de plásticos decorados.

Términos relacionados y lecturas

• Servicios de decoración y acabado
• Energía superficial
• Envejecimiento acelerado
• Medición de la adhesión y de la durabilidad a la abrasión
• Marcado láser frente a impresión por inyección de tinta

Aplicación en producción

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Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre la decoración en molde y el etiquetado en molde?

El IMD coloca en el molde una película preformada e impresa de 125–500 µm e inyecta detrás de ella PC, PC/ABS, ABS o PMMA, de modo que la película se convierte en la superficie exterior de la pieza. El IML coloca una etiqueta impresa plana, normalmente de polipropileno de 50–100 µm, en un molde de empaque y lo llena con el mismo polímero.

¿Por qué la tinta se lava cerca de la entrada en una pieza IMD?

Por el cizallamiento del frente de fusión sobre la tinta de segunda superficie. Las causas habituales son una entrada demasiado cerca del gráfico, una velocidad de llenado ajustada para una pieza sin decorar y una masa fundida en el extremo superior de su rango. Mueva la entrada, reduzca la velocidad de llenado al cruzar el gráfico e imprima un aglutinante protector sobre la tinta.

¿Cómo se mantiene en su lugar una etiqueta IML dentro del molde?

Un robot coloca la etiqueta sobre el núcleo o en la cavidad, y luego una carga electrostática la fija al acero aterrizado o la sujetan puertos de vacío en la superficie del molde. La estática se adapta a ciclos rápidos; el vacío se usa cuando la etiqueta no debe desplazarse durante un llenado largo.

¿Qué resinas se pueden inyectar sobre una película IMD?

La película de policarbonato se une directamente al PC y al PC/ABS, y mediante una capa de unión impresa al ABS y al PMMA. El polipropileno y el polietileno no se unen a la película de PC; solo se combinan con etiquetas de PP o PE en IML. Los grados con fibra de vidrio requieren una impresión de respaldo opaca; califique cualquier par mediante corte cruzado después de ciclos térmicos y de humedad.

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