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一套手機外(wài)殼的製作涵蓋了結構設計、模具開發、注塑生產、噴(pēn)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件:麵殼(上前)、麵支(上後)、背支(下前)、背(bèi)殼(下後(hòu))和一些小件(jiàn),如(rú)池蓋、按鍵、視窗、卡扣、防(fáng)劃條等組成。這些組件在結構設計(jì)中需要充分考慮到互配性,以及(jí)與電路板和電池等部件(jiàn)的裝配。
在結構設(shè)計中需要考慮很(hěn)多相關問題,如材料(liào)選用、內部結構、表麵處理、加(jiā)工手段、包裝裝潢等,具體有以下幾點:
要評審造型設計(jì)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(xīn)、結構強度,電路安裝(和電子工程(chéng)人員配合)等是否合理。
根據造型要求確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、絲印、材質選擇、須采購的零件供應等。
確定產(chǎn)品功能是否能實現,用戶使用是否最佳。
進行具體的結構設計、確定每個(gè)零件的製造工藝。要注意塑件的結構強度、安裝定(dìng)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(pèi)路線。
結構設計(jì)要盡量減小模具設計和製造的難(nán)度,提高注塑生產的效率,降低模具成本和生產成本。
確(què)定(dìng)整個產品的生產工藝、檢測手段,保證產品的(de)可靠性。
模具設計(jì)
模具設計必須充分(fèn)考慮產品的結構、裝配,同時還需要(yào)考慮生產中產品的脫模以及水路排布、澆口(kǒu)分(fèn)布等,以下簡單(dān)介紹產品筋條及卡(kǎ)鉤、螺母(mǔ)孔等(děng)位置的設計注意(yì)點。
筋條(Rib)的設計:
使用PC或者ABS+PC時(shí),Rib的厚度最好不大於(yú)殼子本體厚度的(de)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(zài)Rib的根部導Rib厚度的40%-60%的圓角。
兩根(gēn)Rib之間的間(jiān)距最好在壁厚的3倍以上。
卡勾的設計:
卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。
鉤子從分模麵下沉0.2mm,有利(lì)於模具製造。
鉤子和卡槽的咬(yǎo)合麵留0.05mm的間隙,以便日(rì)後修模。
卡槽(cáo)頂端於鉤子底部預留(liú)0.3mm的(de)間隙,作為卡勾變(biàn)形的回彈空(kōng)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(ròu)厚0.3-0.5mm。
其餘配合(hé)麵留0.1-0.2mm的間隙。
鉤子(zǐ)的斜頂需留6-8mm的行程。
鉤子的尖端導(dǎo)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(mó),作為拆卸角(jiǎo)。
卡槽底部導R角增加強度,所(suǒ)以肉厚不(bú)一的(de)地方導斜角做(zuò)轉(zhuǎn)換區。
螺母孔(Boss)的設計:
Boss的目(mù)的是用來連接螺釘、導銷等緊固件或者是做熱壓時螺母的(de)定位、熱熔柱,設計Boss的最重(chóng)要原則就是避免沒有支撐物,盡(jìn)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(yú)0.5mm;母模麵拔模角最好大於3度。每增加千分之一英(yīng)寸的咬花深度需增加一度的拔模角。
注塑工藝
手(shǒu)機外殼通常采(cǎi)用PC(聚碳酸酯(zhǐ))或者PC+ABS材料(liào)成型,由(yóu)於PC的(de)流(liú)動(dòng)性比較差,所以工(gōng)藝上通常采用高模溫(wēn)、高料溫(wēn)填(tián)充;采(cǎi)用的澆口(kǒu)通常為點澆口(kǒu),填充時需采用分級注塑,找好過澆口(kǒu)位置以及V-P(注射–保壓)切換位置,對於解決澆口氣痕(hén)以及(jí)欠注飛邊等(děng)異常會有(yǒu)很(hěn)大的幫助。
以下為手機產品的成型條件要點,介紹熔體溫度(dù)、模具溫度(dù)、注塑速度(dù)、背壓等成型參數的設定注意點。
熔融(róng)溫度與模溫:
最佳的成型溫度設定與很多因素有關,如注塑機大小(xiǎo)、螺杆組態、模具及成型(xíng)品的設計和成型周期時間等。一般(bān)而言,為了讓塑(sù)料漸漸地熔融,在料管後段/進料區設定較低的溫度,而在料管前段設定較高的溫度。但若螺杆設計不當或L/D值(zhí)過小,逆向式的溫度設定亦可。
模溫方麵,高溫模(mó)可(kě)提供較佳(jiā)的表麵外觀,殘留應力也會較小,且對較薄或較長的成型品也較易填滿。而低模溫則能(néng)縮短成型(xíng)周期。螺杆回轉(zhuǎn)速(sù)度
建議40至70rpm,但需視乎機台(tái)與螺杆設計而調整。
為了盡速填滿(mǎn)模具,注塑壓力(lì)愈(yù)大愈(yù)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(yù)好(hǎo),但為求進料均(jun1)勻,建議使用3至(zhì)14kg/cm2。注塑速度
射速與澆口設計有很大關係,使用直接澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現象和波流痕現(xiàn)象,應用(yòng)較慢之射速。
另外(wài),如成品厚度(dù)在5MM以(yǐ)上,慢(màn)速射出有助於避免氣泡或凹陷。一般而言,射速(sù)原則為薄者快,厚者慢。
從注塑切換為保(bǎo)壓時,保壓壓力要盡量低,以免成型(xíng)品發生殘留應力(lì)。而殘留應力(lì)可用退火方式來去除或減(jiǎn)輕;條件是120℃至130℃約(yuē)三十分鍾至一小時(shí)。
常見(jiàn)缺陷排除:
氣痕:降低熔體過澆口(kǒu)的流動(dòng)速率、提高(gāo)模(mó)具溫度。
欠注:提高注塑壓力,速度(dù)、提(tí)高料溫(wēn),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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