深圳市科翔模具有限公司(sī)
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區(qū)第二工業區24棟A區
隨著通訊技術的飛速發展,手機普遍(biàn)應用。手機(jī)技術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(guò)程中手機外殼突顯出其特別重要的地位。一套手機外殼的製作涵蓋了結構設(shè)計、模具開發、注塑(sù)生產、噴塗印刷(shuā)等過程,每一環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)、麵支(zhī)(上後)、背(bèi)支(下前)、背殼(ké)(下後)和一些小件,如電池蓋、按鍵、視窗、卡扣(kòu)、防劃條等組成。這些組件在結構設計中需要充分考(kǎo)慮到互配性(xìng),以及與電路板和電池等部件的裝配(pèi)。在結構設計中需要(yào)考慮很多(duō)相關問題,如材料選用、內部結構、表麵處理、加(jiā)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(fǒu)合(hé)理可靠,包括製造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、結構強度(dù),電路安裝(和電子工程人員配合)等是否合理。
b.根據造型要求確定製造工藝是否能實現,包括模具製造、產品裝配、外殼的噴塗、絲印、材質選(xuǎn)擇、須(xū)采購的(de)零件供應等。
c.確定產品(pǐn)功能是否能實現,用戶使用是否最佳。
d.進行具體的結構設計、確定每(měi)個零件的(de)製造工藝。要(yào)注意塑件(jiàn)的結構強度、安裝定位(wèi)、緊(jǐn)固方式、產品變型、元器件的安裝定位、安規要求,確定最(zuì)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(chǎn)的效率,降低模具成本(běn)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產品的結構、裝配(pèi),同時還需要考慮生產中產(chǎn)品的脫模以及(jí)水(shuǐ)路排布、澆口分布等,以(yǐ)下簡單介紹(shào)產品筋條及卡鉤、螺母孔等位置(zhì)的設計注意點。
筋條(Rib)的設計
使(shǐ)用PC或者ABS+PC時,Rib的厚度最好不大於殼子本體厚(hòu)度的(de)0.6倍。
高度不要超過本(běn)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(zhī)間的間距最好在壁厚(hòu)的3倍以(yǐ)上。
卡勾的設計(jì)
卡勾的卡入尺寸一般在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留(liú)0.05mm的間(jiān)隙,以(yǐ)便日後修(xiū)模。
卡槽頂端於鉤子底部預留(liú)0.3mm的(de)間隙(xì),作為卡勾變形的回彈(dàn)空間(jiān)。
卡槽最(zuì)好做(zuò)成封閉式的(在壁厚保(bǎo)證不縮水的(de)情況下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘配合麵留0.1-0.2mm的(de)間隙。
鉤子的斜(xié)頂需留6-8mm的行程。
鉤子的尖端導0.1mm的圓(yuán)角,以便拆卸。
卡勾配合麵處可(kě)以自主導2度的拔模,作為拆卸(xiè)角。
卡槽底部導R角增加強度,所以肉厚不一的(de)地方導斜角做轉換區。
螺母(mǔ)孔(Boss)的設計
Boss的目的是用來連接螺釘、導銷等(děng)緊固件(jiàn)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(yào)大於0.5mm;母模麵(miàn)拔模角最(zuì)好大於3度。每增(zēng)加千分之一(yī)英(yīng)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(cháng)采用PC(聚碳酸酯(zhǐ))或者PC+ABS材料成型,由於PC的流動性比較差,所以工藝上通常采用高模溫、高(gāo)料溫填充;采用的(de)澆口(kǒu)通常為點澆口,填充時需(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(huàn)位(wèi)置,對於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(chéng)型條件要點,介紹熔(róng)體溫度、模具(jù)溫度、注塑速度、背壓等成型參(cān)數的設定注意點。
熔融溫度與模溫
最佳的成型溫度設定(dìng)與很多因素有關,如(rú)注塑機大(dà)小(xiǎo)、螺杆組態、模具及成型品的設計和成型(xíng)周期時間等。一般而言(yán),為(wéi)了(le)讓塑料漸漸(jiàn)地熔融,在料管後段/進料區設定較低的(de)溫(wēn)度,而在料管(guǎn)前段設定(dìng)較高的溫(wēn)度(dù)。但若螺杆(gǎn)設(shè)計不(bú)當或L/D值過小,逆向式(shì)的溫度設(shè)定(dìng)亦可。
模溫方(fāng)麵,高溫模可提(tí)供較佳的表麵外觀,殘留應力(lì)也會較小,且對較薄或較長的成型品(pǐn)也較易填滿。而(ér)低模(mó)溫則能縮短成型周期。
螺杆回轉速度
建議40至70rpm,但需視乎機台與(yǔ)螺杆設計而調整。
為(wéi)了盡速填滿模具,注塑壓力(lì)愈大愈好,一般(bān)約為850至1,400kg/cm2,而最高可達2,400kg/cm2。
背壓
一般(bān)設定愈低愈好,但(dàn)為求進料均勻,建議使用3至(zhì)14kg/cm2。
注塑速度(dù),射(shè)速(sù)與澆口設計有很大關係,使用直接澆口或邊緣澆口時(shí),為防止日暉現象和波流痕現象,應用較慢之射速。另外,如成(chéng)品厚度在5MM以上,慢速射出有助於避免氣泡或凹陷。一般而(ér)言,射速原則為薄者快,厚者慢。
從注塑(sù)切換為保壓時,保壓壓(yā)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(fèn)鍾至(zhì)一小時。
常見缺陷排除
a.氣痕:降低熔體過澆口的流動速率、提高(gāo)模具溫度。
b.欠注:提高注塑壓力,速度、提高料溫,模溫、提高進膠量。
c.飛邊(biān):降低(dī)塑料填充(chōng)壓力、控製好(hǎo)V-P切(qiē)換點防止過填充、提高鎖模力、檢查(chá)模(mó)具配合狀況。
d.變形:控製模具溫度防止模溫差異產生收縮不均變形、通過保壓調(diào)整。
e.熔接痕:提高模溫料(liào)溫、控製各段走(zǒu)膠流量防(fáng)止困氣(qì)、提高流動前沿溫度(dù)、增加排氣。
二次加工(gōng)
手機外殼的後加工通常有:噴塗、套色噴(pēn)塗(tú)、印刷、夾心印刷、電鍍、真空蒸鍍、熱壓螺母、退火、超聲焊接(jiē)等。
通(tōng)過噴塗、電鍍等後加工方法可以提高塑料的外觀效果,同時可以提高塑料表麵的耐摩性(xìng)能;熱壓超聲焊等後(hòu)處理方法則可以增(zēng)加一(yī)些嵌件便(biàn)於組(zǔ)裝;退火處理可以消(xiāo)除製(zhì)品的內應力,提高產品的性能。
手機外殼從設計、開模、調試、生(shēng)產、後處理整個(gè)流程都是(shì)環環相扣的,隻有綜合以下(xià)因素:合理的結構及外觀設計、精確的模具、合理的工藝調試、穩定的生產和精湛的(de)後處理才能生產出一套(tào)精美耐用(yòng)的手機殼。
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