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隨著通訊技(jì)術的飛速發展,手機普遍應用。手機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(yīn)此,在(zài)手機開發過(guò)程中手(shǒu)機外殼(ké)突顯(xiǎn)出其特別重要的地位。一套手機外殼的製作涵蓋了結構設計、模具開發、注塑生產、噴塗印刷等過(guò)程,每一環節都將影響(xiǎng)最終外觀。
結構設計
手機外殼通常由四大件:麵殼(上(shàng)前)、麵支(上後(hòu))、背支(下前)、背殼(下後)和一些(xiē)小件,如電池蓋、按鍵、視窗、卡扣、防劃條等組成。這些組件在結(jié)構設計中需(xū)要充分考慮到互配性,以及與電路板(bǎn)和電池等部件的裝配。在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(biǎo)麵(miàn)處理(lǐ)、加工手段、包裝裝潢等,具體有以下幾(jǐ)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、出模斜度、抽芯、結構強度,電路安裝(和電(diàn)子工程人員配合)等是(shì)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(jù)製造、產品裝配、外殼的噴塗、絲(sī)印、材(cái)質選擇、須采購的零件供應等。
c.確定產品功能是否能實現(xiàn),用戶使用是否(fǒu)最佳。
d.進行具體的結構(gòu)設計、確定每(měi)個零件的製造工藝。要注意塑件的結構(gòu)強度、安(ān)裝定(dìng)位、緊固(gù)方式、產品變型、元(yuán)器件的安裝定位、安規要求,確定最佳裝配路(lù)線。
e.結構設計要盡量減小模具設計和製造的難(nán)度,提高注(zhù)塑生產的效率,降低模具成本和生產成本。
f.確定整(zhěng)個產品的生產工藝、檢測手段,保(bǎo)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(gòu)、裝配(pèi),同時還需要(yào)考慮生產中產品的脫模以及水路排布、澆口分布等,以下簡單(dān)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(zhě)ABS+PC時,Rib的厚度最好不大於殼子本體厚度的0.6倍(bèi)。
高度不要超過本(běn)體厚度的3-5倍。
拔模(mó)角度為0.5-1.0度。
在Rib的根部(bù)導Rib厚度的40%-60%的(de)圓角。·兩(liǎng)根Rib之間的間距最好在壁厚的3倍以(yǐ)上。
卡勾的(de)設計
卡勾的卡(kǎ)入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。·鉤(gōu)子從分模麵下沉(chén)0.2mm,有利於模具製造。
鉤子和卡槽的咬合麵留0.05mm的間隙,以便(biàn)日後修模(mó)。
卡(kǎ)槽頂端於鉤(gōu)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(在壁厚保證不縮水的情況(kuàng)下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘配合麵留0.1-0.2mm的間隙。
鉤子的斜頂需(xū)留(liú)6-8mm的行程(chéng)。
鉤(gōu)子(zǐ)的(de)尖端導(dǎo)0.1mm的圓角,以便拆卸(xiè)。
卡勾配合麵處可以自主導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(bú)一的地方導斜角做轉換區。
螺(luó)母孔(Boss)的設計
Boss的目的(de)是用來(lái)連接螺釘(dìng)、導銷(xiāo)等緊固(gù)件或者是做熱壓時螺(luó)母的定(dìng)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於0.5mm;母(mǔ)模麵拔模角最好大於(yú)3度。每增(zēng)加千(qiān)分之一英寸的咬花深度需增加(jiā)一度的拔模(mó)角。
注(zhù)塑工藝
手機外殼通(tōng)常(cháng)采用PC(聚(jù)碳酸(suān)酯)或者PC+ABS材料成型,由於PC的流動性比(bǐ)較差,所以工藝上通常采用高模溫、高料溫填充;采(cǎi)用的澆口通常為點澆口,填充(chōng)時(shí)需采用分級注塑,找好過澆口位置以及V-P(注射–保壓(yā))切換位置,對於(yú)解決(jué)澆(jiāo)口氣(qì)痕以及欠注(zhù)飛(fēi)邊等異常會有很大的幫助。
以下為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(cān)數的設(shè)定注意(yì)點(diǎn)。
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,為了讓塑料漸漸地熔融,在料管後(hòu)段/進料區設定較低的溫度,而在料管前段設定較高的溫度。但若螺杆設(shè)計不當或L/D值過小,逆向式的溫度設定亦可。
模溫方麵,高溫模可提供較佳的(de)表麵(miàn)外觀,殘留應力也(yě)會較小,且對較薄(báo)或較長的成型品也較易填滿。而低模溫則能縮短(duǎn)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(hǎo),但為求(qiú)進料均勻,建議使用3至14kg/cm2。
注塑速度,射速(sù)與澆口設計有很(hěn)大關係,使用直接澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現象和波流痕現象,應用較慢(màn)之射速。另外,如(rú)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,射速原則為薄者(zhě)快,厚者慢。
從注塑(sù)切換為保壓時,保壓壓力要盡量低,以免成型品發生殘留應力。而殘留應力可用(yòng)退火方式來去除或減(jiǎn)輕;條件是(shì)120℃至130℃約三十分鍾至一小時。
常見缺陷排除
a.氣痕:降低熔體過澆口的流動速率、提高模具溫度(dù)。
b.欠注(zhù):提高注(zhù)塑壓力(lì),速度、提高料(liào)溫,模溫、提高進膠(jiāo)量。
c.飛邊:降低塑(sù)料填充壓力、控製好V-P切換(huàn)點防止過填充、提(tí)高鎖模力、檢查模具配合狀況。
d.變形:控製模(mó)具溫度防止模溫差異產生收縮不均變形、通過(guò)保壓調整。
e.熔(róng)接痕:提(tí)高模溫料溫、控製各段走(zǒu)膠(jiāo)流量(liàng)防止困氣、提高流動前沿溫度、增(zēng)加排氣。
二次加工
手機外(wài)殼的後加工通常有:噴塗、套色噴塗、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(guò)噴塗、電鍍等後加工方法可以提高塑料的外觀效果(guǒ),同時可以提高(gāo)塑料表麵的耐摩性能;熱壓超聲焊等(děng)後處(chù)理方(fāng)法則可(kě)以增加一些嵌件便於組裝;退火處理可以消除製品的內應力(lì),提高產(chǎn)品(pǐn)的性能。
手(shǒu)機外殼從設計、開模、調(diào)試、生產、後處理整個流程都是環環相扣的,隻有綜(zōng)合以下因素:合理(lǐ)的結構及外觀設計、精確的模具、合理的工藝調試、穩定的生(shēng)產和精湛的後處理才能(néng)生產出一套精美耐用的手機殼(ké)。
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