深圳市(shì)科翔模(mó)具有限公司(sī)
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區第二工業區24棟A區
隨著(zhe)通訊技術的飛速發展,手機普(pǔ)遍應(yīng)用。手機技術正朝著兩個方向發展:一(yī)是功能(néng)多樣化;二是外(wài)觀精美輕便(biàn)。因此,在手機開發過程中手機外殼突(tū)顯出其特別重要的地位。一套手機外(wài)殼的製作涵蓋了結構設計、模(mó)具開發、注塑生(shēng)產、噴塗印刷等過程,每一環節都將影響最終外觀(guān)。
結構設計
手機外(wài)殼通常由四大(dà)件:麵殼(上前)、麵支(上後)、背支(下(xià)前)、背(bèi)殼(下後)和一些小件,如電池蓋、按鍵、視窗、卡扣、防劃條(tiáo)等組成。這些組件在結構設計中需要充分考慮到(dào)互配性,以及(jí)與電路板和電池等部件的(de)裝配。在結(jié)構設計中需要考慮很多相關問題,如材料選(xuǎn)用、內部結構、表(biǎo)麵處理、加工手段、包(bāo)裝裝潢等,具體有以下(xià)幾點:
a.要評審造型設計是否合理可靠,包括製造方(fāng)法,塑(sù)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(pèi)合)等是否合理(lǐ)。
b.根據造型要求確定製造工藝是否能實現,包(bāo)括模具製造、產品(pǐn)裝配、外(wài)殼的噴塗、絲印、材質選擇、須采購的零件供應等。
c.確定產品功能是(shì)否能實現,用戶(hù)使用是否最佳。
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(dìng)最佳裝配路線。
e.結構設計要盡量減(jiǎn)小模具設(shè)計和(hé)製造(zào)的難度,提高注(zhù)塑生產的效(xiào)率,降低模具成本和生產成本。
f.確定(dìng)整個產品的生產工藝、檢測(cè)手段(duàn),保證產品的可靠性。
模具設計
模具設計必須充(chōng)分考慮產(chǎn)品的結構、裝配,同時(shí)還需(xū)要考慮生產中產品的脫模(mó)以及水路排布、澆口分(fèn)布等,以(yǐ)下(xià)簡單介紹產品筋條及卡鉤、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的厚度最好不大於殼子本體厚度的0.6倍。
高度不要超過本體(tǐ)厚(hòu)度的3-5倍。
拔模角度為0.5-1.0度。
在(zài)Rib的根部導Rib厚(hòu)度的40%-60%的圓角。·兩根(gēn)Rib之間的(de)間距最(zuì)好在壁厚的(de)3倍以上。
卡勾的設計
卡勾的(de)卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。·鉤子從(cóng)分(fèn)模麵下沉0.2mm,有利於模具製造(zào)。
鉤子和卡槽的咬合麵留0.05mm的間隙,以便日後(hòu)修模。
卡槽(cáo)頂端於鉤子底部預留0.3mm的間(jiān)隙,作為卡勾變形的回彈空間。
卡槽最好做成封閉式的(在壁厚保證不縮水的情況下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘配合麵留0.1-0.2mm的間隙。
鉤子的(de)斜頂需(xū)留6-8mm的行程(chéng)。
鉤子的尖端導0.1mm的圓(yuán)角,以便拆卸。
卡勾配合(hé)麵處可以自主導2度的(de)拔模,作為拆(chāi)卸角。
卡槽底部導(dǎo)R角增加(jiā)強度,所以肉厚不一的地方(fāng)導斜角做轉換區。
螺母孔(Boss)的設計
Boss的目的是用(yòng)來連接螺釘、導銷等緊固件或者是(shì)做熱壓時螺母的(de)定位、熱熔柱,設計Boss的最重要原則就(jiù)是避免沒有(yǒu)支撐物,盡量(liàng)讓其與外壁或者肋相連增加強度。
此外(wài),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。每增加千分之一(yī)英寸的(de)咬花深度需增加一度的拔(bá)模角。
注塑工藝
手機外(wài)殼通常采用PC(聚碳酸酯)或者PC+ABS材(cái)料成型,由於PC的流動性比較差,所以工藝(yì)上通(tōng)常采用高模溫(wēn)、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(wèi)置以及V-P(注射–保壓)切(qiē)換(huàn)位置,對於解決澆口氣痕以及欠注飛(fēi)邊等異常會有很大的幫助。
以下為(wéi)手機產品的成型條件要點,介紹熔體溫度、模具溫度、注塑速度、背壓等成型參數的設定注(zhù)意點。
熔融溫度與(yǔ)模溫
最佳的成型溫度設定與很多因素有關,如注塑機大小、螺杆組態、模具及成型品的設計和成型周期時間等。一般而言,為了(le)讓塑料漸漸(jiàn)地熔(róng)融,在料管後段(duàn)/進料區(qū)設定較低的溫(wēn)度,而在料管前段設定較高(gāo)的溫度。但若螺杆設計不(bú)當或L/D值過小,逆向式的溫度設定亦可。
模溫方(fāng)麵,高溫模可提供較佳的表麵外觀(guān),殘留應力也會較小,且對較薄或較長的成型品也較易填(tián)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(tái)與螺杆設計而調整。
為(wéi)了盡(jìn)速填(tián)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(dá)2,400kg/cm2。
背壓(yā)
一般設定愈低愈好(hǎo),但為求(qiú)進料均勻,建議使用3至14kg/cm2。
注(zhù)塑速度,射速與(yǔ)澆口設計有很大關係,使用直(zhí)接澆口或邊緣澆口(kǒu)時,為防止日暉現象和波流痕(hén)現(xiàn)象,應用較慢之(zhī)射速。另外,如成品厚度在5MM以上(shàng),慢速射出有助於(yú)避免(miǎn)氣泡或凹陷。一般而言,射速原則為薄者快,厚(hòu)者慢。
從注塑(sù)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(ér)殘留應力可用退火方式來去除或減輕;條(tiáo)件是120℃至130℃約三十分鍾至一小時。
常見缺陷排除
a.氣痕:降低熔體(tǐ)過澆口的流動速(sù)率、提高模具溫度。
b.欠注:提高注(zhù)塑壓力,速度、提(tí)高料溫,模溫、提高進膠(jiāo)量。
c.飛邊:降低塑(sù)料填充壓力、控(kòng)製好V-P切(qiē)換點防止過(guò)填充、提高鎖模力、檢查模具配合狀況(kuàng)。
d.變形:控製模具溫度防止(zhǐ)模溫(wēn)差異產生收縮不均變(biàn)形、通過保壓調整。
e.熔接(jiē)痕:提(tí)高模溫(wēn)料溫、控製各段(duàn)走膠流量防(fáng)止(zhǐ)困氣、提高(gāo)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(yìn)刷、夾心印刷、電鍍、真空(kōng)蒸鍍、熱(rè)壓螺母、退火、超聲(shēng)焊接等。
通過噴塗、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(sù)料表麵的耐摩性能;熱壓超聲焊等後處理方(fāng)法則(zé)可以(yǐ)增(zēng)加一些嵌件便於組裝;退(tuì)火(huǒ)處理可以消除製品的內應力,提高產品的性能。
手機外殼從設計、開模、調試、生產、後處理整個流程都是環環相扣的,隻(zhī)有綜合以下(xià)因素:合(hé)理的(de)結構及外觀設計、精確的模具、合理的(de)工藝調試、穩(wěn)定的生產和精湛的後處理才能(néng)生產出一套(tào)精美耐用的手機殼。
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