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隨著通訊技術的飛速發展,手機普遍應用。手機技術正朝著兩個方向發(fā)展(zhǎn):一是功能多樣化;二是外觀精美輕便。因此,在手機(jī)開發過程中手機(jī)外殼突顯出其特別重要的地位。一套手機外殼的製作(zuò)涵蓋了結構設計、模具開發、注塑生產、噴塗印刷等過程,每(měi)一環節都將影響最終外觀。
結構設計(jì)
手機外殼通(tōng)常由四大件:麵殼(上前)、麵支(上後(hòu))、背支(下前)、背殼(下後)和一些小件,如電池蓋、按鍵、視(shì)窗、卡扣、防劃條等(děng)組(zǔ)成。這些組件在結構設計中需要充(chōng)分考慮到互配性(xìng),以(yǐ)及與電路板和電池等部件的(de)裝配。在結構設計中需要考慮很多相(xiàng)關問題,如材料(liào)選用、內部結構、表麵處理、加工手段(duàn)、包裝裝(zhuāng)潢等,具體有以下幾點:
a.要評審造型設計是否合理可靠,包括製造方法,塑件的出模方向、出模斜(xié)度、抽芯、結構強度,電路安裝(和電子工程(chéng)人員(yuán)配合)等是否合理。
b.根據造型要求確定(dìng)製造(zào)工藝是否能(néng)實現,包括模具製造、產(chǎn)品裝配、外殼的噴塗、絲印、材質選擇、須采(cǎi)購的零件供應等。
c.確定產品功能是否能實現(xiàn),用戶使用(yòng)是否最佳。
d.進行具體的結構設計、確定每個零件的製造工藝。要注意塑件的結構強度、安裝定位、緊固方式、產品變型、元器件的安裝定位、安規要求,確定最佳裝配路線。
e.結構設計要盡量減小模具設計(jì)和製造的難度,提(tí)高注塑生產的效率,降低模具成本和生產成本。
f.確定整個產品的生(shēng)產(chǎn)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,同時還需(xū)要考慮生產中產品的脫模以及水路排布、澆口分(fèn)布等,以下簡單介紹產品筋條及卡(kǎ)鉤、螺母(mǔ)孔等位置的(de)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(dà)於殼子本體厚度的0.6倍。
高度(dù)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(dǎo)Rib厚度的40%-60%的圓角。·兩根Rib之(zhī)間(jiān)的間距最好在壁厚的3倍以上。
卡勾(gōu)的設計
卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。·鉤子從分(fèn)模麵下沉0.2mm,有利於模具(jù)製造。
鉤子(zǐ)和卡槽(cáo)的咬合麵留0.05mm的間隙,以(yǐ)便日後修(xiū)模。
卡槽頂端於鉤子底部預留0.3mm的間隙,作為(wéi)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(bú)縮(suō)水的情況下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘配合麵(miàn)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。
卡勾配合麵處可以自主導2度的拔模,作為(wéi)拆(chāi)卸(xiè)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(zuò)轉換區。
螺母孔(Boss)的設計
Boss的目(mù)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(jù)鐵料的厚度需(xū)要(yào)大於0.5mm;母模麵拔模角(jiǎo)最好大(dà)於3度。每增加千分之一英寸的咬花深度需(xū)增加一度的拔(bá)模角。
注(zhù)塑工藝
手(shǒu)機外殼通常(cháng)采用PC(聚碳(tàn)酸酯)或者PC+ABS材料成(chéng)型,由於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(cǎi)用(yòng)的澆(jiāo)口通常(cháng)為點澆口,填充時需采(cǎi)用分級注(zhù)塑(sù),找好過澆口位置以及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(yì)常會(huì)有很大的幫助。
以下(xià)為手機產品的成型條件要點,介(jiè)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(luó)杆組態(tài)、模(mó)具(jù)及成型(xíng)品的設計和(hé)成型周期時間(jiān)等。一般(bān)而言,為了讓塑料漸漸地熔融,在料管後段/進料區設(shè)定較低的溫度,而在料管前段設(shè)定(dìng)較高的溫度。但若螺杆設計不當或L/D值(zhí)過小,逆向式的溫度設定(dìng)亦可。
模溫方麵,高溫模可提供較佳的表麵外觀,殘留應力也會較(jiào)小,且對較薄(báo)或(huò)較(jiào)長的成型品也較易填滿。而低模溫則能縮短成型周期。
螺杆回轉速度
建議40至70rpm,但需視乎機台與螺杆設計而調整。
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(dī)愈好(hǎo),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係,使用直接澆口或邊(biān)緣澆口時(shí),為防止日暉(huī)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(yī)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,以免成型品發生殘留應力。而殘留(liú)應力可用退火(huǒ)方式來去除或(huò)減輕;條件是120℃至130℃約三十分鍾至一小時(shí)。
常見缺陷(xiàn)排除(chú)
a.氣痕:降(jiàng)低熔體過澆口的流動速率、提高模具溫度。
b.欠注:提高注塑壓力,速度、提高(gāo)料溫,模溫、提(tí)高進膠量(liàng)。
c.飛(fēi)邊:降低塑料填充壓(yā)力、控製好V-P切換點防止過填(tián)充、提高(gāo)鎖模力、檢查模具配合狀況。
d.變形:控製模具溫度防止模溫差異產生收縮不均變形、通過保壓調整(zhěng)。
e.熔(róng)接痕:提(tí)高模溫料溫(wēn)、控製各段走(zǒu)膠流量防止困氣、提高流動前沿溫度、增加排氣。
二(èr)次加工
手機外殼(ké)的後加工通(tōng)常有:噴塗、套色噴塗、印刷、夾心印刷、電鍍、真(zhēn)空蒸鍍、熱壓螺母、退火、超聲焊接(jiē)等。
通過(guò)噴塗、電鍍等(děng)後加工方法可以提高塑料的外觀效果,同時可以提高塑(sù)料表麵的耐摩性能;熱壓超聲(shēng)焊等後處理方法(fǎ)則可以增(zēng)加一些嵌件便於組裝;退火處理可以消除製(zhì)品的內應(yīng)力,提高產品的性能。
手機外殼從設計、開(kāi)模、調試、生產、後處理整個流程都是環環相扣的(de),隻有綜合以下因素:合理的結構(gòu)及外觀設計、精確的模具、合理的工藝調試、穩定的生產(chǎn)和精(jīng)湛的後處理才能生產出一套精美耐用的手機殼。
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