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區第二工業(yè)區24棟A區(qū)
一套手(shǒu)機外殼的製作涵蓋了結構(gòu)設計、模具開發、注塑生產、噴(pēn)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(wài)殼通常由四大件:麵(miàn)殼(上前)、麵支(上後)、背支(zhī)(下前)、背殼(下後)和一些小件(jiàn),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(shè)計中需要充分考(kǎo)慮到互配性(xìng),以及與電路(lù)板和電池等部件的裝配。
在結構設計中(zhōng)需要考慮很多相關問題,如材料(liào)選用(yòng)、內(nèi)部結構、表麵處理、加工手段、包裝裝潢等,具體有以下幾點:
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(hé)電子工程人(rén)員配合)等是否合理。
根據(jù)造型要(yào)求確(què)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(sī)印、材質選擇、須采購的零件供應等。
確(què)定產品(pǐn)功(gōng)能是否能實現,用戶使用是否最佳(jiā)。
進(jìn)行具體的(de)結構(gòu)設計、確定每個零件的製(zhì)造工藝。要注(zhù)意塑件的(de)結構強度、安(ān)裝定位、緊固方(fāng)式、產品變型、元(yuán)器件的安裝定位、安規要求,確(què)定最佳裝配路線。
結構設(shè)計要盡量減小模具設計(jì)和製造的難度,提高注塑生產(chǎn)的(de)效率,降低模具成本和生產成本。
確定整個產品的生(shēng)產(chǎn)工藝、檢測手段,保證產品的可(kě)靠(kào)性。
模具設計(jì)
模具設計必(bì)須充(chōng)分考慮產品的結構、裝配,同時還需要考慮生產中產品的脫模以及水路排布、澆口分布等,以下簡單介紹產品筋條及卡鉤、螺母孔等位置的設計注意點。
筋條(tiáo)(Rib)的設計:
使用PC或者 ABS+PC時,Rib的厚度最好不(bú)大於殼子本體厚度的0.6倍。
高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Rib厚度的40%-60%的圓(yuán)角。
兩(liǎng)根Rib之(zhī)間的間(jiān)距最(zuì)好在壁(bì)厚的3倍以上。
卡勾的設計:
卡勾的卡入尺寸一(yī)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0.05mm的間隙,以便日後修模(mó)。
卡槽頂端於鉤子底部預留0.3mm的間隙,作為卡勾變形的回彈空間。
卡槽最好做成封閉式的(在壁厚(hòu)保證不縮水的情況下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘(yú)配合(hé)麵留0.1-0.2mm的間(jiān)隙(xì)。
鉤子的斜頂需留6-8mm的行程。
鉤子的尖端導0.1mm的(de)圓角,以便拆卸。
卡勾配合麵處可以自主導2度的拔模,作(zuò)為拆卸(xiè)角。
卡槽底部導R角增加強(qiáng)度,所以肉厚不一(yī)的地方導(dǎo)斜角做轉換區。
螺母孔(Boss)的設計:
Boss的目(mù)的是用來連接螺釘(dìng)、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(miǎn)沒有支撐物,盡量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(hǎo)大於3度。每(měi)增加千分之一英寸的(de)咬花深度需增(zēng)加一度的拔模角。
注塑工藝
手機外殼(ké)通常采用PC(聚碳酸酯)或者(zhě)PC+ABS材料(liào)成型,由於PC的流動性比較(jiào)差(chà),所以工藝上(shàng)通常采用高模溫、高料溫填充;采用的澆口通常為點澆(jiāo)口,填充時需采用分級注塑,找好過澆口位置以及V-P(注射–保壓(yā))切換位置,對於解決澆口氣痕以及欠注飛邊等異(yì)常(cháng)會有很大的幫(bāng)助。
以下為手機產品的(de)成(chéng)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意點。
熔融(róng)溫度與模溫:
最佳的成型(xíng)溫度設定與(yǔ)很多因素(sù)有關,如注塑(sù)機大小、螺杆組態(tài)、模具及成型品的(de)設計和成型周期時間等。一般而言,為了讓塑料(liào)漸漸地熔融,在料管後段/進料區設定(dìng)較低的溫度,而在料管前段設定較高的溫(wēn)度。但若螺杆設計不(bú)當或(huò)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外觀,殘留應力也會較小,且對較薄(báo)或較(jiào)長(zhǎng)的成型品也較易填滿。而低模溫則能縮短成(chéng)型周期(qī)。 螺杆回轉速度
建議40至70rpm,但需視乎機台與螺杆(gǎn)設計而調整。
為了盡速(sù)填滿模具,注塑(sù)壓力愈大愈好,一(yī)般約為850至1,400kg/cm2,而最高(gāo)可達2,400kg/cm2。
背壓:
一般設定愈低愈好,但(dàn)為(wéi)求(qiú)進料均勻,建議使(shǐ)用3至14 kg/cm2。 注塑速度
射速與澆口(kǒu)設計有很大關係,使用直接(jiē)澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現象和波流痕現象,應用較慢之射速。
另(lìng)外,如成品厚(hòu)度在5MM以上,慢速射出有助於避免氣泡或(huò)凹陷。一般而言,射速原則為薄者快,厚者慢。
從注塑切換為保壓時,保壓壓力(lì)要盡量低,以免成型(xíng)品發生殘留應力。而殘留應力可用退(tuì)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(pái)除:
氣痕:降低熔體(tǐ)過(guò)澆口的流(liú)動速率(lǜ)、提高模具溫度。
欠注:提高注(zhù)塑壓力,速度、提高料溫,模溫、提高進膠量。
飛邊:降低(dī)塑料填充壓力、控製好V-P切換點防止過填充、提高鎖模力、檢查模具配合狀(zhuàng)況。
變形:控製模具(jù)溫度防止(zhǐ)模溫差異產生收縮不均變形、通過保壓調整。
熔接痕:提(tí)高模溫料溫、控製各段走(zǒu)膠(jiāo)流量(liàng)防止(zhǐ)困氣、提高流動前沿溫度、增加排氣。
二次加工
手機外(wài)殼的(de)後加工通常有:噴塗、套色噴塗、印刷、夾心印刷、電鍍、真空蒸鍍(dù)、熱壓螺母、退火、超(chāo)聲焊(hàn)接等。
通過噴塗、電鍍等後加工方法可以提高(gāo)塑(sù)料的外觀效果,同時可以提高塑料表麵的耐摩性能;熱壓超聲焊(hàn)等後處理方法則可以增加一些嵌件便於組(zǔ)裝;退火處理可以消除製品的內應力,提高產品的性能。
手機外(wài)殼從設計、開模、調試、生產、後處理整個流程都是環環(huán)相扣的,隻有綜合以下因素:合理的結構及外觀設計、精確的模具、合理的工藝調試(shì)、穩定的(de)生產和(hé)精(jīng)湛的後處理才能生產出一套精美耐(nài)用的手機殼。
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