深圳市科翔模具有限公司
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一套手機外殼的制作涵蓋了結(jié)構(gòu)設計、模具開發(fā)、注塑生產(chǎn)、噴涂印刷等過程,每一環(huán)節(jié)都將影響最終外觀。
結(jié)構(gòu)設計
手機外殼通常由四大件:面殼(上前)、面支(上后)、背支(下前)、背殼(下后)和一些小件,如池蓋、按鍵、視窗、卡扣、防劃條等組成。這些組件在結(jié)構(gòu)設計中需要充分考慮到互配性,以及與電路板和電池等部件的裝配。
在結(jié)構(gòu)設計中需要考慮很多相關問題,如材料選用、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、表面處理、加工手段、包裝裝潢等,具體有以下幾點:
要評審造型設計是否合理可靠,包括制造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、結(jié)構(gòu)強度,電路安裝(和電子工程人員配合)等是否合理。
根據(jù)造型要求確定制造工藝是否能實現(xiàn),包括模具制造、產(chǎn)品裝配、外殼的噴涂、絲印、材質(zhì)選擇、須采購的零件供應等。
確定產(chǎn)品功能是否能實現(xiàn),用戶使用是否最佳。
進行具體的結(jié)構(gòu)設計、確定每個零件的制造工藝。要注意塑件的結(jié)構(gòu)強度、安裝定位、緊固方式、產(chǎn)品變型、元器件的安裝定位、安規(guī)要求,確定最佳裝配路線。
結(jié)構(gòu)設計要盡量減小模具設計和制造的難度,提高注塑生產(chǎn)的效率,降低模具成本和生產(chǎn)成本。
確定整個產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、檢測手段,保證產(chǎn)品的可靠性。
模具設計
模具設計必須充分考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、裝配,同時還需要考慮生產(chǎn)中產(chǎn)品的脫模以及水路排布、澆口分布等,以下簡單介紹產(chǎn)品筋條及卡鉤、螺母孔等位置的設計注意點。
筋條(Rib)的設計:
使用PC或者ABS+PC時,Rib的厚度最好不大于殼子本體厚度的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Rib厚度的40%-60%的圓角。
兩根Rib之間的間距最好在壁厚的3倍以上。
卡勾的設計:
卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。
鉤子從分模面下沉0.2mm,有利于模具制造。
鉤子和卡槽的咬合面留0.05mm的間隙,以便日后修模。
卡槽頂端于鉤子底部預留0.3mm的間隙,作為卡勾變形的回彈空間。
卡槽最好做成封閉式的(在壁厚保證不縮水的情況下),封閉面的肉厚0.3-0.5mm。
其余配合面留0.1-0.2mm的間隙。
鉤子的斜頂需留6-8mm的行程。
鉤子的尖端導0.1mm的圓角,以便拆卸。
卡勾配合面處可以自主導2度的拔模,作為拆卸角。
卡槽底部導R角增加強度,所以肉厚不一的地方導斜角做轉(zhuǎn)換區(qū)。
螺母孔(Boss)的設計:
Boss的目的是用來連接螺釘、導銷等緊固件或者是做熱壓時螺母的定位、熱熔柱,設計Boss的最重要原則就是避免沒有支撐物,盡量讓其與外壁或者肋相連增加強度。
此外,模具鐵料的厚度需要大于0.5mm;母模面拔模角最好大于3度。每增加千分之一英寸的咬花深度需增加一度的拔模角。
注塑工藝
手機外殼通常采用PC(聚碳酸酯)或者PC+ABS材料成型,由于PC的流動性比較差,所以工藝上通常采用高模溫、高料溫填充;采用的澆口通常為點澆口,填充時需采用分級注塑,找好過澆口位置以及V-P(注射–保壓)切換位置,對于解決澆口氣痕以及欠注飛邊等異常會有很大的幫助。
以下為手機產(chǎn)品的成型條件要點,介紹熔體溫度、模具溫度、注塑速度、背壓等成型參數(shù)的設定注意點。
熔融溫度與模溫:
最佳的成型溫度設定與很多因素有關,如注塑機大小、螺桿組態(tài)、模具及成型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,在料管后段/進料區(qū)設定較低的溫度,而在料管前段設定較高的溫度。但若螺桿設計不當或L/D值過小,逆向式的溫度設定亦可。
模溫方面,高溫??商峁┹^佳的表面外觀,殘留應力也會較小,且對較薄或較長的成型品也較易填滿。而低模溫則能縮短成型周期。螺桿回轉(zhuǎn)速度
建議40至70rpm,但需視乎機臺與螺桿設計而調(diào)整。
為了盡速填滿模具,注塑壓力愈大愈好,一般約為850至1,400kg/cm2,而最高可達2,400kg/cm2。
背壓:
一般設定愈低愈好,但為求進料均勻,建議使用3至14kg/cm2。注塑速度
射速與澆口設計有很大關系,使用直接澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現(xiàn)象和波流痕現(xiàn)象,應用較慢之射速。
另外,如成品厚度在5MM以上,慢速射出有助于避免氣泡或凹陷。一般而言,射速原則為薄者快,厚者慢。
從注塑切換為保壓時,保壓壓力要盡量低,以免成型品發(fā)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℃約三十分鐘至一小時。
常見缺陷排除:
氣痕:降低熔體過澆口的流動速率、提高模具溫度。
欠注:提高注塑壓力,速度、提高料溫,模溫、提高進膠量。
飛邊:降低塑料填充壓力、控制好V
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