手機外殼注塑成型工藝的方法
發(fā)布時間:2017-05-18
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隨著通訊技術(shù)的飛速發(fā)展租江,手機普遍應(yīng)用。手機技術(shù)正朝著兩個方向發(fā)展:一是功能多樣化;二是外觀精美輕便第焰。因此果录,在手機開發(fā)過程中手機外殼突顯出其特別重要的地位羹授。一套手機外殼的制作涵蓋了結(jié)構(gòu)設(shè)計轩苔、模具開發(fā)、注塑生產(chǎn)擎势、噴涂印刷等過程旅榨,每一環(huán)節(jié)都將影響最終外觀。
結(jié)構(gòu)設(shè)計手機外殼通常由四大件:面殼(上前)楚携、面支(上后)秃值、背支(下前)、背殼(下后)和一些小件茅囱,如電池蓋哑逾、按鍵、視窗浆英、卡扣吹复、防劃條等組成。這些組件在結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要充分考慮到互配性避掩,以及與電路板和電池等部件的裝配紊徊。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮很多相關(guān)問題,如材料選用鬼雀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)顷窒、表面處理、加工手段源哩、包裝裝潢等鞋吉,具體有以下幾點:
a. 要評審造型設(shè)計是否合理可靠,包括制造方法励烦,塑件的出模方向谓着、出模斜度、抽芯坛掠、結(jié)構(gòu)強度赊锚,電路安裝(和電子工程人員配合)等是否合理。
b. 根據(jù)造型要求確定制造工藝是否能實現(xiàn)屉栓,包括模具制造舷蒲、產(chǎn)品裝配、外殼的噴涂友多、絲印牲平、材質(zhì)選擇、須采購的零件供應(yīng)等锥约。
c. 確定產(chǎn)品功能是否能實現(xiàn)帖奠,用戶使用是否最佳。
d. 進行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計侮搭、確定每個零件的制造工藝创邦。要注意塑件的結(jié)構(gòu)強度比紫、安裝定位、緊固方式丝您、產(chǎn)品變型号均、元器件的安裝定位、安規(guī)要求蝗淡,確定最佳裝配路線。
e. 結(jié)構(gòu)設(shè)計要盡量減小模具設(shè)計和制造的難度庞取,提高注塑生產(chǎn)的效率避顶,降低模具成本和生產(chǎn)成本。
f.確定整個產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝鞍靴、檢測手段蟋软,保證產(chǎn)品的可靠性。
模具設(shè)計
模具設(shè)計必須充分考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)嗽桩、裝配岳守,同時還需要考慮生產(chǎn)中產(chǎn)品的脫模以及水路排布、澆口分布等碌冶,以下簡單介紹產(chǎn)品筋條及卡鉤湿痢、螺母孔等位置的設(shè)計注意點。
筋條(Rib)的設(shè)計
使用PC或者 ABS+PC時扑庞,Rib的厚度最好不大于殼子本體厚度的0.6倍譬重。
高度不要超過本體厚度的3-5倍。
拔模角度為0.5-1.0度罐氨。
在Rib的根部導(dǎo)Rib厚度的40%-60%的圓角臀规。 ·兩根Rib之間的間距最好在壁厚的3倍以上。
卡勾的設(shè)計
卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm栅隐。 ·鉤子從分模面下沉0.2mm塔嬉,有利于模具制造。
鉤子和卡槽的咬合面留0.05mm的間隙租悄,以便日后修模谨究。
卡槽頂端于鉤子底部預(yù)留0.3mm的間隙,作為卡勾變形的回彈空間瘫笋。
卡槽最好做成封閉式的(在壁厚保證不縮水的情況下)路旬,封閉面的肉厚0.3-0.5mm。
其余配合面留0.1-0.2mm的間隙锨堵。
鉤子的斜頂需留6-8mm的行程哑回。
鉤子的尖端導(dǎo)0.1mm的圓角,以便拆卸粟墩。
卡勾配合面處可以自主導(dǎo)2度的拔模伊哮,作為拆卸角稠眠。
卡槽底部導(dǎo)R角增加強度,所以肉厚不一的地方導(dǎo)斜角做轉(zhuǎn)換區(qū)问嬉。
螺母孔(Boss)的設(shè)計
Boss的目的是用來連接螺釘碱暗、導(dǎo)銷等緊固件或者是做熱壓時螺母的定位、熱熔柱炮姑,設(shè)計Boss的最重要原則就是避免沒有支撐物杖户,盡量讓其與外壁或者肋相連增加強度。
此外检痰,模具鐵料的厚度需要大于0.5mm;母模面拔模角最好大于3度包归。每增加千分之一英寸的咬花深度需增加一度的拔模角。
注塑工藝
手機外殼通常采用PC(聚碳酸酯)或者PC+ABS材料成型铅歼,由于PC的流動性比較差公壤,所以工藝上通常采用高模溫、高料溫填充;采用的澆口通常為點澆口椎椰,填充時需采用分級注塑厦幅,找好過澆口位置以及V-P(注射–保壓)切換位置,對于解決澆口氣痕以及欠注飛邊等異常會有很大的幫助慨飘。
以下為手機產(chǎn)品的成型條件要點确憨,介紹熔體溫度、模具溫度套媚、注塑速度缚态、背壓等成型參數(shù)的設(shè)定注意點。
熔融溫度與模溫
最佳的成型溫度設(shè)定與很多因素有關(guān)堤瘤,如注塑機大小玫芦、螺桿組態(tài)、模具及成型品的設(shè)計和成型周期時間等本辐。一般而言守涤,為了讓塑料漸漸地熔融,在料管后段/進料區(qū)設(shè)定較低的溫度懂崭,而在料管前段設(shè)定較高的溫度溃艺。但若螺桿設(shè)計不當(dāng)或L/D值過小,逆向式的溫度設(shè)定亦可处淘。
模溫方面睡硫,高溫模可提供較佳的表面外觀栈眉,殘留應(yīng)力也會較小趣闹,且對較薄或較長的成型品也較易填滿。而低模溫則能縮短成型周期榛架。
螺桿回轉(zhuǎn)速度
建議40至70rpm箍负,但需視乎機臺與螺桿設(shè)計而調(diào)整烂辟。
為了盡速填滿模具,注塑壓力愈大愈好麦回,一般約為850至1,400kg/cm2哨叙,而最高可達(dá)2,400kg/cm2。
背壓
一般設(shè)定愈低愈好缤谎,但為求進料均勻抒倚,建議使用3至14kg/cm2。
注塑速度坷澡,射速與澆口設(shè)計有很大關(guān)系衡便,使用直接澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現(xiàn)象和波流痕現(xiàn)象洋访,應(yīng)用較慢之射速。另外谴餐,如成品厚度在5MM以上姻政,慢速射出有助于避免氣泡或凹陷。一般而言岂嗓,射速原則為薄者快汁展,厚者慢。
從注塑切換為保壓時厌殉,保壓壓力要盡量低食绿,以免成型品發(fā)生殘留應(yīng)力。而殘留應(yīng)力可用退火方式來去除或減輕;條件是120℃至130℃約三十分鐘至一小時选浅。
常見缺陷排除
a.氣痕:降低熔體過澆口的流動速率屏酌、提高模具溫度。
b.欠注:提高注塑壓力尚技,速度予问、提高料溫,模溫潭耙、提高進膠量涕笛。
c.飛邊:降低塑料填充壓力、控制好V-P切換點防止過填充都宅、提高鎖模力列汽、檢查模具配合狀況。
d.變形:控制模具溫度防止模溫差異產(chǎn)生收縮不均變形愧橄、通過保壓調(diào)整喳律。
e.熔接痕:提高模溫料溫、控制各段走膠流量防止困氣从肮、提高流動前沿溫度筐子、增加排氣扰藕。
二次加工
手機外殼的后加工通常有:噴涂、套色噴涂芳撒、印刷邓深、夾心印刷、電鍍笔刹、真空蒸鍍芥备、熱壓螺母、退火舌菜、超聲焊接等萌壳。
通過噴涂、電鍍等后加工方法可以提高塑料的外觀效果日月,同時可以提高塑料表面的耐摩性能;熱壓超聲焊等后處理方法則可以增加一些嵌件便于組裝;退火處理可以消除制品的內(nèi)應(yīng)力袱瓮,提高產(chǎn)品的性能。
手機外殼從設(shè)計爱咬、開模尺借、調(diào)試、生產(chǎn)精拟、后處理整個流程都是環(huán)環(huán)相扣的燎斩,只有綜合以下因素:合理的結(jié)構(gòu)及外觀設(shè)計、精確的模具甫蹄、合理的工藝調(diào)試树吏、穩(wěn)定的生產(chǎn)和精湛的后處理才能生產(chǎn)出一套精美耐用的手機殼。