深圳市科(kē)翔模具(jù)有限公司
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隨著通訊技術的飛速發展,手機(jī)普遍應用。手機技術正朝著兩個方向發展:一(yī)是功能多樣化;二是外觀精美輕便。因此,在手機開發過程中手(shǒu)機外殼突顯(xiǎn)出其特(tè)別重(chóng)要的地(dì)位。一套手機外殼的製作涵蓋了結(jié)構設計、模(mó)具開(kāi)發、注塑生產、噴塗印刷等過程,每一環(huán)節都將影響最終外觀。
結構設計
手機外殼通常由四大件:麵殼(上前(qián))、麵支(上後)、背支(zhī)(下前)、背殼(下後)和一些(xiē)小件,如(rú)電池蓋、按(àn)鍵、視窗、卡扣(kòu)、防劃條等組成。這些組件在結構設計中需(xū)要充分考(kǎo)慮到互(hù)配性,以及與電路板和電池等部件的裝配。在結構設計中需要考慮很多相關問題,如材料選用、內部結構、表麵處理、加工手段、包裝裝潢等,具(jù)體有以下幾點:
a.要評審造型設計是否合理可靠,包(bāo)括製造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、結構強度,電路安裝(和(hé)電子工程人員配合)等是否合理。
b.根據造型要求確(què)定製造工藝是否能實現,包括模具製造(zào)、產品裝配、外殼的噴塗、絲印、材質選擇(zé)、須采購的(de)零件(jiàn)供應等。
c.確定產(chǎn)品功能是否(fǒu)能(néng)實現,用戶使用是否最佳。
d.進行具體的結(jié)構設計、確定每個零件的製造工藝。要注意塑件的結構強(qiáng)度、安裝定位、緊固方式、產(chǎn)品變型、元器件(jiàn)的(de)安裝定位、安規要求,確定最佳裝配路線。
e.結構設計要盡量減小模具設計和製造的難度,提高注塑生產的效(xiào)率,降低模具成本和生產成本。
f.確定整個產品的生產工藝、檢測手段,保證產品的可靠性。
模具設計
模具設計必須充分考慮(lǜ)產品的結構、裝配,同時還需要考慮生產(chǎn)中產品的(de)脫模以及水路排布、澆口(kǒu)分布等(děng),以下簡單介紹產品筋條及卡鉤、螺母孔等(děng)位置的設計注意點。
筋條(Rib)的設計
使用PC或者(zhě)ABS+PC時,Rib的厚度最好不大於殼子本體厚度的0.6倍。
高度不要超過本體厚度的3-5倍。
拔模角度為0.5-1.0度。
在Rib的根部導(dǎo)Rib厚度的40%-60%的圓角。·兩根Rib之間的間距最(zuì)好在壁厚的3倍以上。
卡(kǎ)勾(gōu)的設計
卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。·鉤(gōu)子從分模(mó)麵下(xià)沉0.2mm,有(yǒu)利(lì)於模具製造。
鉤子和卡槽(cáo)的咬合麵留0.05mm的間隙,以(yǐ)便日後修模。
卡槽頂端於(yú)鉤子(zǐ)底部預留0.3mm的間隙(xì),作為卡勾變形的回彈空(kōng)間。
卡槽最好做成封閉(bì)式的(在(zài)壁厚保證(zhèng)不縮(suō)水的情況下),封閉麵(miàn)的肉厚0.3-0.5mm。
其餘配合麵留(liú)0.1-0.2mm的間隙。
鉤子(zǐ)的斜頂需留6-8mm的行程(chéng)。
鉤子的尖端導0.1mm的圓角,以便拆卸(xiè)。
卡勾配合麵處可以自主導2度的(de)拔模,作(zuò)為(wéi)拆卸角。
卡槽底部導R角增加強度,所以肉(ròu)厚不一(yī)的地方導斜角做轉換區。
螺(luó)母孔(Boss)的設計
Boss的目的是用來連接螺釘、導銷等(děng)緊固件或者(zhě)是做熱壓時螺母的定位、熱熔(róng)柱(zhù),設計Boss的最重要原則就(jiù)是避免沒有支(zhī)撐物(wù),盡量讓其(qí)與外壁或者肋相連增加(jiā)強度。
此外,模具鐵料的厚度需(xū)要大於0.5mm;母模麵拔模角最好大於3度。每增加千分之一英(yīng)寸的(de)咬花深度需增加一(yī)度的拔模角。
注塑工藝
手機外(wài)殼通常采用PC(聚(jù)碳酸酯(zhǐ))或者PC+ABS材料(liào)成型,由於PC的流動性比較差,所以(yǐ)工藝上通(tōng)常采用高模溫、高料溫填充;采(cǎi)用的澆口通常為點(diǎn)澆(jiāo)口,填充時需采用分級注塑(sù),找好(hǎo)過澆口位置(zhì)以及V-P(注射–保壓)切換位置,對於解決澆口氣痕以及欠注飛邊等異常(cháng)會有很大的幫助。
以下為(wéi)手機產品的成型條件要點,介紹(shào)熔體溫度、模具溫度、注塑速度、背壓(yā)等成型參數的(de)設定注意點。
熔融溫度與模溫
最佳的成型溫度設定與很多因素有關,如注塑機(jī)大(dà)小、螺杆組態、模具及成型(xíng)品的設計和成型周期時間等。一般而言,為了讓塑料漸漸地熔融(róng),在料管(guǎn)後段/進料(liào)區設定較低的溫(wēn)度(dù),而在料管前段設定較高(gāo)的溫度。但若螺杆設計不當或L/D值過小,逆向式的溫度設定亦可。
模溫方麵,高溫模可提(tí)供較佳的表麵外觀(guān),殘留(liú)應力也會(huì)較小,且對較薄或較長的成型品也較易(yì)填滿。而(ér)低模溫則能縮短(duǎn)成型周期。
螺(luó)杆(gǎn)回轉(zhuǎn)速度
建議40至70rpm,但需視乎機台與螺杆設計而調整。
為了盡速填滿模具(jù),注塑壓力愈大愈好,一般約為850至(zhì)1,400kg/cm2,而最高可達2,400kg/cm2。
背壓
一般設定愈低愈好,但為求(qiú)進料均勻,建議(yì)使用3至14kg/cm2。
注塑速度,射速與澆(jiāo)口設計有很大關係,使用直接澆口(kǒu)或邊緣澆口時,為(wéi)防止日暉現象和波流痕現象,應用較慢之射速。另外,如成品(pǐn)厚度(dù)在5MM以上(shàng),慢速射出有(yǒu)助於避免(miǎn)氣泡或凹陷。一般而言,射速原則為薄者快,厚者慢。
從注(zhù)塑切換為保壓時,保壓壓力(lì)要盡量低,以免成型品發生殘留應力。而殘留應力可用退火方式來去除或減輕;條件是120℃至130℃約三十分鍾至一小時。
常見缺陷排除
a.氣痕:降(jiàng)低熔體過澆口的流動速率、提高模具溫(wēn)度。
b.欠注:提高注塑壓(yā)力(lì),速度、提(tí)高(gāo)料(liào)溫,模溫、提高進膠量。
c.飛邊:降低塑料填充壓力、控製好V-P切換點防止過填(tián)充、提高鎖模(mó)力、檢(jiǎn)查模具配合狀況。
d.變形:控(kòng)製模具溫度防止模溫差異產生收縮不均變(biàn)形(xíng)、通過保壓調(diào)整。
e.熔接痕(hén):提高模(mó)溫料溫、控製各段走膠流量防止(zhǐ)困氣、提高流動前沿溫度、增加排氣。
二次加工
手機外殼的後加工通常有:噴塗、套色噴塗、印刷、夾心印刷、電鍍、真空蒸鍍、熱壓螺母、退火、超聲焊接等。
通(tōng)過噴塗、電鍍等後加工方法可以提高(gāo)塑料的外觀效果,同時(shí)可以提高(gāo)塑(sù)料表麵的耐摩性能;熱壓超聲焊等後(hòu)處理方法則可以增加一些(xiē)嵌件便於(yú)組裝;退火處理可以(yǐ)消除製品的內應力,提高產品的性能(néng)。
手機外殼從設計、開模、調試、生產、後(hòu)處理整個流程都是環環相扣的,隻有綜合以下因素:合理的結構及外(wài)觀設計、精確的模具(jù)、合理的工藝(yì)調試、穩定的生產和精湛的後處理才能生產出一套精美耐用的手機殼。
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