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工業局輔導業者聯合開發成功─3D複雜曲面機車外殼IMD產品

關鍵字:3D複雜曲面機車外殼
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科技產業資訊室 (iKnow) 發佈於 2008年2月1日
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資料來源:中華民國經濟部 工業局
發佈日期:2008/02/01

為提升我國傳統塑膠加工品附加價值,經濟部工業局於94年度委託塑膠工業技術發展中心於「高級材料工業技術開發與輔導計畫」項下,成立「模內精密工程研發聯盟」,成功結合具各方專業技術業者於95年度申請通過並執行95-97年度主導性新產品開發計畫:「3D複雜曲面模內裝飾(In-mold Decoration簡稱IMD)關鍵材料與製品應用聯盟開發計畫」。經過一年半時間努力,本研究計畫目前已成功將IMD技術導入速克達型機車外殼之應用,完成開發複雜曲面IMD技術,未來增加產品表面Logo圖案多樣化之設計,節省傳統以人工噴塗之耗時耗工之製程時間,大幅提升產品附加價值。本項技術開發成功的效益,估計可帶給聯盟公司的產值每年約可超過至少新台幣30億元以上,相關週邊產品的汽機車產業產值達100億元以上衍生效益。

我國塑膠製品年產值已達新台幣2,586億元,其中約70以射出成型加工方式製作產品,塑膠射出成型製品必須結合模具、射出機與射出成型加工等產業,才能產製出高品質及良率高的產品,在塑膠產業中,我國目前掌握的大多屬於低層次或高勞力密集導向的產品,這些產品的附加價值隨著鄰近各競爭國及兩岸競合而快速降低,因此,必須積極提升國內產品的設計開發能量及掌控關鍵材料加工技術。

由於,各類塑膠產品將因大量的需求而朝向微小化、精密且精緻化發展,然而這些塑膠產品往往壽命期短,且在消費市場上之更新速度快。因此,如何應用快速設計及製造技術加速精密產品的開發,是許多相關產業所面臨的重要課題與挑戰。IMD(In-mold Decoration;模內裝飾)技術即可滿足上述需求,尤其是針對高附加價值的塑膠產品,如機車外殼、汽機車內裝部品、儀表板、車燈、保險桿、安全標誌、家電面飾板、化妝品包裝盒等,可以快速變化外形圖案,以一次模內轉印技術取代目前以人工反複噴塗上色或貼皮之傳統加工方式。然而,目前的IMD產品均以2D平面為主,欠缺立體空間造型之產品,其主要原因不外乎3D立體造型曲面複雜,且在真空成型時,容易因為加工產生大變形而使印刷油墨或是薄膜產生變形。

透過由經濟部工業局於94年度委託塑膠工業技術發展中心於「高級材料工業技術開發與輔導計畫」項下,成立「模內精密工程研發聯盟」,集結薄膜、油墨、印刷、熱壓成型、射出成型與自動化製程等相關技術領域公司的研發能量,經過一年的努力,成功結合台灣山葉機車(模具及射出成型技術)、新美光(油墨材料)、政伸公司(薄膜印刷)、塑膠中心及印刷中心等五單位共同研究開發,於95年度申請通過並執行95-97年度主導性新產品開發計畫:「3D複雜曲面模內裝飾(In-mold Decoration簡稱IMD)關鍵材料與製品應用聯盟開發計畫」。

經過一年半時間之群策群力,本研究計畫目前已成功將IMD技術導入速克達型機車外殼之應用,利用油墨配方與模具設計技術成功克服印刷油墨沖刷現象與產品表面皺褶問題,降低產品結合線的產生,提高產品的耐衝擊強度。完成開發複雜曲面IMD印刷、薄膜裁切、熱壓成型、印刷薄膜與射出融熔材料之貼合等各項技術,而成功增加產品表面Logo圖案多樣化之設計,節省傳統以人工噴塗之耗時耗工之製程時間,大幅提升產品附加價值。

由於國內3C與汽車產業之塑膠組配件製造以替國外大廠代工為主,只有少數機車廠商或家電系統廠商以ODM方式加工,因此塑膠加工之技術若無提升很容易被其他國家以低廉之勞力取代。目前大都由國外大廠指定下游加工廠自國外輸入IMD相關材料(印刷油墨與薄膜)或製程整線自動化設備,專線生產特定規格之產品,製程及產品技術難以自主。因此,本項技術成果,不論是對於下游的射出成型產業或是上游的印刷及油墨業者而言,均能獲得自主且彈性之開發技術能力。

本項3D複雜曲面模內裝飾技術開發成功的效益,對於國內產業市場的垂直整合或縱向彈性應用發展,帶來極大之變革與收益。開發完成後之產品與技術,估計可帶給聯盟公司的產值每年約可超過至少新台幣30億元以上,相關週邊產品的汽機車產業產值達100億元以上衍生效益。未來各公司更可就以建立之專業技術,衍生服務更多相關之產業需求。

有興趣者可洽經濟部工業局 民生化工組 朱允方技正(02)27541255分機2312或塑膠中心研發部 沈曉復經理(04)23595900分機505


 
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