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一套手(shǒu)機外殼的製作涵蓋了結構設計(jì)、模具開發、注塑生產、噴塗印刷等過程,每一環節都將影響最終外(wài)觀。
結構設計
手機外殼通常由四大(dà)件:麵殼(上前(qián))、麵支(上後)、背支(下前)、背殼(下後(hòu))和一些小件,如池蓋、按鍵、視窗、卡扣、防劃條等組成。這些組件在結構設計中需(xū)要(yào)充分考慮到互(hù)配性,以及與電路板和電池等部件的裝(zhuāng)配。
在結構設(shè)計中需要考慮很多相關問題,如材料選用、內部結(jié)構(gòu)、表麵處理(lǐ)、加工(gōng)手段、包裝裝潢等,具體(tǐ)有以下幾點:
要評審造型(xíng)設計是否合理可(kě)靠,包括製造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、結構(gòu)強度,電路安裝(和電子工程人員配合)等(děng)是否合理。
根(gēn)據造(zào)型要求確定製造工藝是(shì)否能實現,包括模具製造、產品裝配、外殼的噴(pēn)塗、絲印、材質(zhì)選擇、須采購(gòu)的零件供應等。
確定(dìng)產品功能是否能實現,用戶使用是否最佳。
進行具體的結構設(shè)計、確定每個零件的(de)製造工藝(yì)。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。
結構設計(jì)要(yào)盡量減小模具設計和製造的難度,提(tí)高(gāo)注塑生產的效率,降低模具成本和生產成(chéng)本。
確定整個產品的生產工藝、檢測手段(duàn),保證產品(pǐn)的可靠性。
模具(jù)設計
模具設計必須(xū)充(chōng)分考(kǎo)慮產品的結構(gòu)、裝配,同時還需要考慮生(shēng)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(tiáo)及(jí)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(bú)要超過本體厚度的3-5倍(bèi)。
拔模角度為0.5-1.0度。
在Rib的根部導Rib厚度的40%-60%的圓角(jiǎo)。
兩根Rib之間(jiān)的間(jiān)距最好在壁厚(hòu)的3倍以(yǐ)上。
卡(kǎ)勾的(de)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(lì)於模(mó)具製造。
鉤子和卡槽的咬合麵留0.05mm的間(jiān)隙,以便日後修模。
卡(kǎ)槽頂端於鉤子底部(bù)預留0.3mm的間隙(xì),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(bǎo)證不縮水的(de)情況下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘(yú)配合麵留0.1-0.2mm的間隙。
鉤子的(de)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(de)拔模,作為拆卸角。
卡槽(cáo)底部導R角增加強度(dù),所以肉厚不一的地方導斜角(jiǎo)做轉換區(qū)。
螺(luó)母孔(Boss)的設計:
Boss的目的是用來連接螺釘、導銷等緊(jǐn)固(gù)件或者是做熱壓時螺(luó)母(mǔ)的定(dìng)位、熱熔(róng)柱(zhù),設計Boss的最重要原則就是(shì)避免沒有支撐物,盡量讓其與外壁或(huò)者肋相連增加強度。
此(cǐ)外(wài),模具鐵料的(de)厚度(dù)需要大於(yú)0.5mm;母模麵拔(bá)模角最好大於3度。每增加千分(fèn)之(zhī)一英(yīng)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(cháng)采用PC(聚碳酸酯)或者PC+ABS材料成型,由於PC的流(liú)動性(xìng)比(bǐ)較差,所以工藝上通常采用高模溫、高料溫填充;采用的澆(jiāo)口通常為點澆口,填充時需采用分級注塑,找好過澆口位置以及V-P(注射(shè)–保壓)切換位置,對於解決澆口氣痕(hén)以(yǐ)及欠注飛邊等異常會有很大的幫助。
以下為手機產品的成(chéng)型條件要點,介紹熔體溫度、模具溫度、注塑(sù)速度、背壓等成(chéng)型參數的設定注意(yì)點。
熔融溫(wēn)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(gǎn)組態、模具及成(chéng)型品的設計和成型周期時間等(děng)。一般而言,為了(le)讓塑料漸漸地熔融,在料管後段/進料區設定較低的溫度,而在料管前段設(shè)定較高(gāo)的溫度。但若螺杆設計不當或L/D值過小,逆(nì)向式的(de)溫度設定亦可(kě)。
模(mó)溫方麵,高(gāo)溫模(mó)可提供較佳的表麵外觀,殘留應力也會較(jiào)小(xiǎo),且對較薄或較長的成型品也較易填滿。而(ér)低模溫則能縮短成型周期。螺杆回轉(zhuǎn)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(lì)愈大愈好(hǎo),一般約為850至1,400kg/cm2,而最高可達2,400kg/cm2。
背(bèi)壓:
一般設定愈低愈好,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(xì),使用(yòng)直接澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現(xiàn)象和(hé)波流痕現(xiàn)象,應用較慢之射速。
另外,如成品厚度在5MM以上,慢速射出有助於避免氣(qì)泡或凹陷。一(yī)般而(ér)言,射速原則為薄者快,厚者慢。
從注(zhù)塑切換為保壓時,保(bǎo)壓壓(yā)力(lì)要盡量低,以免成型品發生殘留應力。而殘留應力可用退火方式來去除或減輕(qīng);條件是120℃至130℃約三十分(fèn)鍾至一小時。
常見缺陷排(pái)除:
氣痕:降低熔體過澆口的流動速率、提高模具溫度。
欠注:提高注塑壓力,速度、提高料(liào)溫,模溫、提高進膠量。
飛邊:降低(dī)塑料填充(chōng)壓力、控製好V
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