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隨著通訊技術(shù)的(de)飛速發展,手機普遍(biàn)應用。手機技術(shù)正朝著兩個方向發展:一是功能多樣化;二是外觀精美輕便。因此,在手機開發過程中手機(jī)外殼突(tū)顯出(chū)其特別(bié)重要的地位。一套手機外殼的製作涵蓋了結構設計、模具開發、注塑(sù)生產、噴塗印刷等過程,每一環節都將影(yǐng)響最終外觀(guān)。
結構設計
手機外殼通常由四大件:麵殼(上前)、麵支(上後)、背支(下前)、背殼(下後)和一些小件,如電池蓋、按鍵、視窗、卡扣、防劃條等組成。這些組件在結構(gòu)設計中需(xū)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(zài)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(chù)理、加工手段、包裝裝潢等,具體有以下幾點:
a.要評審造(zào)型設計是否合理可(kě)靠,包括製造(zào)方法,塑件的(de)出模方向(xiàng)、出(chū)模(mó)斜度、抽芯、結構強度,電路安裝(和電子工程人員配合)等是否(fǒu)合理。
b.根據造型要求確定(dìng)製造工藝是否(fǒu)能實現,包括模具製造、產品(pǐn)裝配、外殼的噴塗、絲印、材質選擇、須(xū)采購的(de)零件供應等。
c.確定產品功(gōng)能(néng)是否能實現,用(yòng)戶使用是否最(zuì)佳(jiā)。
d.進行具體的結構設計(jì)、確定每個零件的製造(zào)工藝。要(yào)注意塑件的結構強(qiáng)度、安(ān)裝定位、緊固方式、產品變型(xíng)、元器件的安裝定位、安規要求,確定最佳裝配路線。
e.結構設計要(yào)盡量減小模具設計和(hé)製造的難度,提高注塑(sù)生產的效率,降低模(mó)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(bǎo)證產品(pǐn)的可靠性。
模具設計
模具設(shè)計必須充分(fèn)考慮產品的結構、裝配,同(tóng)時還需要考慮生產(chǎn)中產品的脫模以(yǐ)及水路排布、澆口(kǒu)分布等,以下簡單介紹產品筋條及卡(kǎ)鉤、螺母孔等位置的設計(jì)注意(yì)點。
筋(jīn)條(Rib)的設計
使用PC或者ABS+PC時,Rib的厚度最好不大(dà)於殼子本體厚度的0.6倍。
高(gāo)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之間的間距最好在壁厚的3倍以上。
卡勾的設計
卡勾的卡入(rù)尺寸一般在0.5mm-0.8mm。·鉤子從分模麵下沉0.2mm,有利於模具製造。
鉤子和卡槽的咬合麵(miàn)留0.05mm的間隙,以便日後修模。
卡槽頂(dǐng)端於鉤子底部預留0.3mm的間(jiān)隙,作為卡勾變形的回彈空間。
卡槽最好做成封閉(bì)式的(在壁厚保證不縮水(shuǐ)的情況下),封閉麵的肉(ròu)厚0.3-0.5mm。
其餘配(pèi)合麵留0.1-0.2mm的間隙。
鉤子的斜頂需留6-8mm的行程(chéng)。
鉤子的尖端導0.1mm的圓角,以便拆卸。
卡勾配合麵處可以自(zì)主導(dǎo)2度的(de)拔模,作為拆卸角。
卡槽底部導(dǎo)R角增加強度,所(suǒ)以肉(ròu)厚(hòu)不一的地方導斜角(jiǎo)做轉換區。
螺母孔(Boss)的設計
Boss的目的(de)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(de)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(qiáng)度。
此外,模具鐵料的厚度需要大於0.5mm;母模麵拔模角最好大於3度。每增(zēng)加千分之一英寸的咬花深(shēn)度(dù)需增加一度的拔模角。
注塑工藝
手機外殼通常采用PC(聚碳(tàn)酸酯)或者PC+ABS材料成型,由於PC的流動(dòng)性(xìng)比(bǐ)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(cháng)為點澆口,填充時(shí)需(xū)采用分級注塑,找好過(guò)澆口位置以及V-P(注射–保壓)切換位置,對於解決澆口氣(qì)痕以及欠注飛邊(biān)等異常會有很大的幫助。
以下(xià)為手機產品的成型條件要點,介紹熔(róng)體溫度、模具溫度、注塑速(sù)度(dù)、背壓等成型參數的設定注(zhù)意點。
熔(róng)融溫度與模溫
最佳的成型溫度設定(dìng)與很(hěn)多因素有關,如注塑機(jī)大小、螺杆組態、模具及(jí)成型品的設計和(hé)成型周期(qī)時間等。一般而言,為了讓塑料漸漸地熔融(róng),在料管後段/進料區設定較低的溫度,而在(zài)料管前段設定較(jiào)高的(de)溫度。但若螺杆設計不當或L/D值過小,逆向式的溫(wēn)度設定亦可。
模溫方麵,高溫模可提供較佳的表麵(miàn)外觀,殘留應力也(yě)會較小,且對較薄或較長的(de)成型品也較(jiào)易填滿。而低模溫則能縮短成型(xíng)周(zhōu)期。
螺杆回轉(zhuǎn)速度
建議40至70rpm,但需視(shì)乎機台(tái)與螺杆設計而調整。
為了盡速填滿模具,注塑壓力(lì)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(liào)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係(xì),使用直接澆(jiāo)口或邊緣澆口時,為防止(zhǐ)日暉現象(xiàng)和波流痕現象,應用較慢之射速。另外,如成品厚度在5MM以上,慢速射出有助於避免氣泡或凹陷。一般而言,射速(sù)原則為薄(báo)者快,厚者慢。
從注塑切換為保壓時,保壓壓力要(yào)盡量低,以免成型品發生殘留應力。而殘留應力(lì)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(qì)痕:降低熔體過澆口的流動速率、提高模具溫度。
b.欠注(zhù):提高注塑壓(yā)力,速度、提高料(liào)溫,模溫、提高進膠量。
c.飛邊:降低塑料填充(chōng)壓力、控製(zhì)好V-P切換點防止過填充、提高鎖(suǒ)模力、檢查模具配合狀況。
d.變(biàn)形:控製(zhì)模具溫度防止模溫差異產生收縮不(bú)均變形、通過保壓調整。
e.熔接痕:提(tí)高模溫料溫、控製各段走膠流量防(fáng)止困氣、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(yǒu):噴(pēn)塗、套(tào)色噴塗、印(yìn)刷、夾心(xīn)印刷、電鍍、真空蒸鍍、熱壓螺母、退(tuì)火、超聲焊(hàn)接等。
通過噴塗、電鍍等後加工方法(fǎ)可以提高塑料的外觀效果,同時可以提高塑(sù)料表(biǎo)麵的耐摩性能;熱壓超聲(shēng)焊等後處理(lǐ)方法則可以增加一些嵌件便於組裝;退火(huǒ)處理可以(yǐ)消除製品的內應力,提高產品的性(xìng)能。
手機外殼(ké)從設(shè)計、開模、調試、生產、後處理(lǐ)整個流程都是(shì)環環(huán)相扣的,隻有綜合以下因素:合理的結構及(jí)外觀設計、精確(què)的(de)模具、合理的工藝調試、穩定的生產和精湛的後處理才能生產出一套精美耐用(yòng)的手機殼。
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