盡管模內(nèi)貼標(biāo)（IML）工藝用于注塑中已經(jīng)出現(xiàn)了25年以上的時(shí)間，但在過去兩年中，人們對(duì)它的關(guān)注卻是迅速增加。在成型時(shí)加上標(biāo)貼，就不用襯墊、絲印或加標(biāo)的二次步驟了，也不用電暈處理或者火焰處理了。更為重要的是，最終效果是永久性的。這使模內(nèi)貼標(biāo)以產(chǎn)品可靠度、指導(dǎo)性資訊、UPC代碼、標(biāo)志和裝飾等，具有特別的吸引力。因?yàn)檩^少地用手抓持產(chǎn)品，模內(nèi)貼標(biāo)也是更為清潔、更為衛(wèi)生。如果標(biāo)貼的材料與塑件的材料一樣，那么可回收性也提高了。
在美國(guó)，模內(nèi)標(biāo)貼被用于玩具、辦公用品、
電動(dòng)工具和割草機(jī)的制造中，在歐洲，人們
越來越熱衷于把模內(nèi)標(biāo)貼用于食品包裝中。
雖然模內(nèi)貼標(biāo)技術(shù)有很多特點(diǎn)，但最為重要的考慮因素之一是標(biāo)貼如何在注塑模具內(nèi)被放得恰到好處。在許多應(yīng)用中，靜電是將標(biāo)貼放到模內(nèi)恰當(dāng)位置的可靠、經(jīng)濟(jì)而高效的方法，可取代真空的使用。這種方法可以為成型業(yè)者及其客戶與最終用戶帶來了明顯的好處。
真空貼標(biāo)
通過專門設(shè)計(jì)和加工的真空點(diǎn)，標(biāo)貼可以被容納于模內(nèi)的理想位置。步驟如下：機(jī)械手從倉庫里拾起標(biāo)貼，將它放在模具內(nèi)的合適位置，開啟真空，射出模具。
對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工，以融合真空，會(huì)為模具增加相當(dāng)大的成本。接下來，標(biāo)貼必須足夠結(jié)實(shí)，以避免被吸至真空點(diǎn)，在完成品的表面上形成變形的圖像或“疙瘩”。成型模具內(nèi)的真空通道也可能導(dǎo)致不均勻的模具溫度。
而且，機(jī)械手不漏掉標(biāo)貼也是非常重要的。注射不含到位標(biāo)貼的模具會(huì)引起極費(fèi)時(shí)和費(fèi)錢的停機(jī)，要移走模具和清理所有的真空點(diǎn)和通道。為了防止這種情況，需要一種探查真空和停止將聚合物注射到模內(nèi)的方法。
當(dāng)被成型產(chǎn)品的形狀需要復(fù)雜的預(yù)制標(biāo)貼時(shí)，或者當(dāng)被塑件和標(biāo)簽需要有紋理的表面時(shí)，真空的利用就顯得特別有優(yōu)勢(shì)了。
靜電貼標(biāo)
在模內(nèi)貼標(biāo)工藝中利用靜電，因?yàn)椴辉傩枰?nèi)的真空，具有了成本和可靠性方面的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)在材料和結(jié)構(gòu)合適的標(biāo)貼上加上靜電荷時(shí)，標(biāo)貼將被靜電吸引至接地的模具金屬面中，并可能因不錯(cuò)的附著性而被粘住幾分鐘時(shí)間。
在靜電過程中，機(jī)械手靠吸力從倉庫中拿起標(biāo)貼。當(dāng)標(biāo)貼靠近模具表面時(shí)，高靜電荷被加于標(biāo)貼之上。機(jī)械手確定標(biāo)貼的位置，釋放真空，標(biāo)貼被傳送到模具表面。模具內(nèi)真空或者標(biāo)貼上的附著力都不再需要
盡管一些注塑廠家試圖用手工給標(biāo)貼加靜電荷，并把標(biāo)貼放在模具內(nèi)，但實(shí)踐顯示這是一種耗人工和不可靠的方法，這也放慢了塑機(jī)的周轉(zhuǎn)。
將靜電的優(yōu)點(diǎn)充分利用需要以下部件：
◆ 具有恰當(dāng)設(shè)計(jì)臂端工具（EOAT）的機(jī)械手；
◆ 標(biāo)貼存庫；
◆ 高壓直流電源，可調(diào)節(jié)輸出電壓為30kV；
◆ 材料和結(jié)構(gòu)合適的標(biāo)貼，能接受和保持靜電荷。
一般帶電方法
盡管在臂端工具上裝上充電極提供了高度的可靠性和可復(fù)制性，但它對(duì)于臂端工具的設(shè)計(jì)者來說，卻意味著一定程度上的挑戰(zhàn)。所需電極的式樣和數(shù)量有賴于標(biāo)貼的大小和形狀，以及放置標(biāo)貼的模具表面輪廓。所以，每種臂端工具會(huì)需要建起自己的獨(dú)有充電極。
雖然標(biāo)貼被臂端工具上的吸罩所吸住，但充電極直接位于標(biāo)貼的背部。發(fā)射針一般對(duì)著標(biāo)貼的背部，距離約1英寸。當(dāng)機(jī)械手把標(biāo)貼放在模具表面上時(shí)，充電電源被打開0.5至2秒左右。這就把靜電荷加到標(biāo)貼上，標(biāo)貼瞬時(shí)與接地金屬模具粘在一起了。真空被關(guān)閉，機(jī)械手把臂端工具從壓機(jī)中抽出。
當(dāng)把臂端工具設(shè)計(jì)成與充電極融合在一起時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮幾個(gè)步驟，以確保最佳的標(biāo)貼帶電。例如，如果發(fā)射器被放在標(biāo)貼背部1英寸處，臂端工具的任何金屬件必須接電，并離發(fā)射器至少相隔1.5英寸。比這隔得還近的金屬會(huì)吸引充電極的部分電場(chǎng)，使標(biāo)貼帶的電荷較少。
如果各個(gè)發(fā)射器被安裝在真空吸盤之上，吸盤必須由非導(dǎo)電性材料構(gòu)成，如PE、PTFE、PVC、UHMW－PE或聚丙烯酸。接近充電極的臂端工具的任何元件必須由非導(dǎo)電性材料構(gòu)成，如果這樣做不會(huì)破壞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的完整性。導(dǎo)電的任何元件必須接地。
現(xiàn)在有兩種充電極：限流型和非限流型。限流型有著直接的靜電紋式樣。它們含有電阻器，與高壓電源相匹配。其優(yōu)點(diǎn)是，如果太接近金屬時(shí)，這個(gè)充電極不會(huì)“強(qiáng)電弧”，當(dāng)人不小心碰到在帶壓的充電極時(shí)，具有高度的安全性。
強(qiáng)電弧是一種高電流電弧放電，一般看上去是從施電器的高壓發(fā)射極到類似金屬模腔的導(dǎo)電表面的亮白色或黃色火花。當(dāng)非限流式施電器與模具靠得太近或操作電壓設(shè)定得太高時(shí)，這就會(huì)出現(xiàn)了。來自施電器發(fā)射極的高壓電能破壞了發(fā)射極與接地金屬模具表面之間的氣體絕緣性能，產(chǎn)生電弧。這種電弧能產(chǎn)生模具表面的凹陷和射頻干擾（RFI），可能影響機(jī)械手或注塑機(jī)的微處理控制。
相反地，限流施電器的電阻限制了可以引自發(fā)射極的電流量，從而避免了高壓電弧。
一些較新的靜電電源含有電弧感應(yīng)回路，專門用來保護(hù)與非限流施電器一起使用的電源固態(tài)成分。如果電源感應(yīng)到過度電流，其控制電路馬上進(jìn)入電弧保護(hù)切斷模式，切斷高壓輸出，保護(hù)電源的敏感性電子元件。當(dāng)這出現(xiàn)時(shí)，靜電的充入就被中斷。當(dāng)使用非限流式施電器時(shí)，這可能是常見和麻煩的事情。
作為另一種安全防范，由施電器到電源的高壓電纜必須足夠的松馳，以使電纜能受得住最小張力的所需運(yùn)動(dòng)。這些電纜應(yīng)當(dāng)每周作檢查，如果發(fā)現(xiàn)電纜破裂、磨損或脆弱時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更換。
簡(jiǎn)單的充電方法
利用遠(yuǎn)程安裝的充電極是施加電荷的一種簡(jiǎn)化方法。它很少需要修正臂端工具，較易于安裝，能滿足很多不同尺寸和形狀標(biāo)貼對(duì)同一個(gè)充電極的需要用。這種充電方法將適用于那些被施加到較平模面的大多數(shù)膜狀標(biāo)貼上。
在這種充電過程中，機(jī)械手揀取倉庫里的標(biāo)貼，確定標(biāo)貼的位置，通過充電條傳遞標(biāo)貼。標(biāo)貼后部的接電參考表面吸引充電條產(chǎn)生的電場(chǎng)，標(biāo)貼就帶上了電。機(jī)械手把標(biāo)貼放在對(duì)著成型模具表面的位置，把真空釋放到吸罩里，標(biāo)貼仍位于模具的表面上。
用這種方法，充電條被安裝在成型機(jī)和標(biāo)貼庫之間的永久性用具上?？梢允謩?dòng)開啟充電源，并在運(yùn)行時(shí)一直開著，或者通過機(jī)械手上的PLC，遙控電源的開合。
在一些情況下，標(biāo)貼可能不易于從吸罩中出來，并可能因吸罩表面上的靜電荷引起的的相互靜電吸引而輕微歪斜。如果出現(xiàn)了這種情況，可以在充電條和標(biāo)貼庫之間的機(jī)械手行程中裝上靜電中和條。每當(dāng)機(jī)械手轉(zhuǎn)向揀取新標(biāo)貼時(shí)，吸罩將不帶靜電。較小直徑的吸罩會(huì)降低帶電表面積，這可能有助于減少問題的出現(xiàn)。
臂端工具的夾具需要接地的導(dǎo)體，例如金屬板。導(dǎo)電表面應(yīng)當(dāng)至少和標(biāo)貼一樣大，并直接安裝在標(biāo)貼背部0.25－0.5英寸的地方。吸罩應(yīng)當(dāng)有盡可能最小的直徑，這對(duì)于提供足夠的抓持力以防止標(biāo)貼滑動(dòng)和被夾具上的接地面所吸引是必要的。
機(jī)械手裝置的所有導(dǎo)電部件必須接地，并應(yīng)當(dāng)有圓弧狀的邊和角。不應(yīng)有直邊或棱角。
一種簡(jiǎn)化的方法為賦予了更好的支持，標(biāo)貼能從臂端工具到模具做均衡移動(dòng)。這種過程的原理和上述的一樣，但需要另外在臂端工具的金屬板上貼上一塊抗靜電泡沫層。這種材料的厚度應(yīng)當(dāng)在0.375英寸左右，并且表面和體積電阻在109－1010之間。由用于電路板工業(yè)的多數(shù)靜電控制分配器可以獲得這種材料。多數(shù)這種材料被制成具有壓紋表面，并可能需要磨砂來得到光滑均勻的表面。打磨表面也增進(jìn)了標(biāo)貼的帶電。
吸罩被融入到泡沫材料中，并應(yīng)與表面齊平的。因?yàn)榕菽瓑|與接地金屬模表面相比有著較高的電阻，所以帶電的標(biāo)貼對(duì)模具有著較高的吸引力，并且當(dāng)關(guān)閉真空時(shí)，它會(huì)從泡沫墊移至模具中。
標(biāo)貼的重要特性
對(duì)于利用靜電荷把標(biāo)貼粘在模具上的可靠性來說，標(biāo)貼的物理和電氣性能是極為重要的。接觸模腔的標(biāo)貼表面必須是良好的絕緣體，以接收和保持靜電荷。理想的情況是，這種表面的電阻應(yīng)達(dá)1012歐姆或更大。電阻越大，當(dāng)標(biāo)貼接觸金屬模腔時(shí)，能更好地接收電荷，而不會(huì)把電荷漏至地極中。如果當(dāng)與模具接觸時(shí)沒有保持電荷，就會(huì)失去附著力，標(biāo)貼從預(yù)期位置滑落。利用市場(chǎng)上就有的表面電阻計(jì)，就能完成對(duì)標(biāo)貼電阻的測(cè)量。
如果使用導(dǎo)電性油墨、涂料或箔層，他們必須位于標(biāo)貼背部，對(duì)著和模具的接觸面。在這種情況下，使標(biāo)貼帶電的最佳方法是施電器在注機(jī)外部（簡(jiǎn)化的帶電方法）和標(biāo)貼的導(dǎo)電表面對(duì)著臂端工具的真空點(diǎn)。如果施電器被安裝在標(biāo)貼后方的臂端工具上，高壓電場(chǎng)不能滲透至導(dǎo)電層中，也就不會(huì)有足夠的電荷被應(yīng)用到與模腔的接觸面上。
提醒一句：帶電箔層或?qū)щ妼咏咏＞弑砻鏁r(shí)，將很可能以電弧的形式放電。這種放電的結(jié)果是射頻干擾（RFI），使微處理控制出現(xiàn)問題，特別是如果非屏蔽感應(yīng)器或電纜在近旁時(shí)。長(zhǎng)時(shí)期的持續(xù)放電也可能在模腔上產(chǎn)生凹陷。
標(biāo)貼性能，如厚度、卷曲度和表面紋理，也會(huì)影響附著力。例如，較厚標(biāo)貼可能會(huì)卷曲。類似的，預(yù)制的標(biāo)貼可能需要與帶輪廓的模具表面相容