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本帖最后由 潘多拉 于 2011-4-2 09:06 编辑 2 `/ R- L: e- T0 B2 q- g
8 P! d' S( R6 |# K4 S4 |/ J' Q9 R手机外壳通常由四大件:面壳(上前)、面支(上后)、背支(下前)、背壳(下后)和一些小件,如电池盖、按键、视窗、卡扣、防划条等组成。这些组件在结构设计中需要充分考虑到互配性,以及与电路板和电池等部件的装配。在结构设计中需要考虑很多相关问题,如材料选用、内部结构、表面处理、加工手段、包装装潢等,具体有以下几点:
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a. 要评审造型设计是否合理可靠,包括制造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、结构强度,电路安装(和电子工程人员配合)等是否合理。 D* F% f/ A- S( Y. L5 I5 C ^
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b. 根据造型要求确定制造工艺是否能实现,包括模具制造、产品装配、外壳的喷涂、丝印、材质选择、须采购的零件供应等。
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c. 确定产品功能是否能实现,用户使用是否最佳。 3 O5 r4 Z( x* m% O6 y
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d. 进行具体的结构设计、确定每个零件的制造工艺。要注意塑件的结构强度、安装定位、紧固方式、产品变型、元器件的安装定位、安规要求,确定最佳装配路线。
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e. 结构设计要尽量减小模具设计和制造的难度,提高注塑生产的效率,降低模具成本和生产成本。 ) K( S9 Q5 p& l+ {8 h+ x
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8 C, P3 f% v; f7 Kf.确定整个产品的生产工艺、检测手段,保证产品的可靠性。
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G& R/ D7 E3 h" H模具设计 & T9 {: P5 l: c
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模具设计必须充分考虑产品的结构、装配,同时还需要考虑生产中产品的脱模以及水路排布、浇口分布等,以下简单介绍产品筋条及卡钩、螺母孔等位置的设计注意点。 1 O- G- _- r2 a8 c3 J2 f; v
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- u8 P) w" B0 `4 s! }, Z* P筋条(Rib)的设计
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# ?$ C% u+ d1 s·使用PC或者 ABS+PC时,Rib的厚度最好不大于壳子本体厚度的0.6倍。
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·高度不要超过本体厚度的3-5倍。
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·拔模角度为0.5-1.0度。
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·在Rib的根部导Rib厚度的40%-60%的圆角。 6 { m& \9 W4 d5 \8 k
0 C2 f1 U @# }3 _# s·两根Rib之间的间距最好在壁厚的3倍以上。
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% B$ u/ O( V8 P+ P, [* Y卡勾的设计
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! [7 H: L0 q7 z2 i G; f! t0 Q·卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。 ' o& C) b1 T) }; F: O
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·钩子从分模面下沉0.2mm,有利于模具制造。 % H; k3 B4 X/ m6 E- C; {
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·钩子和卡槽的咬合面留0.05mm的间隙,以便日后修模。
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·卡槽顶端于钩子底部预留0.3mm的间隙,作为卡勾变形的回弹空间。 6 R- g7 I v9 V& }8 i
% Y* {' H; Q- i) ~2 p& R7 R·卡槽最好做成封闭式的(在壁厚保证不缩水的情况下),封闭面的肉厚0.3-0.5mm。 & [7 w9 i+ S$ h7 k
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·其余配合面留0.1-0.2mm的间隙。
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·钩子的斜顶需留6-8mm的行程。 " w* r0 p0 ?3 [1 i2 l
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·钩子的尖端导0.1mm的圆角,以便拆卸。 0 Z( k: |: S, a
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·卡勾配合面处可以自主导2度的拔模,作为拆卸角。
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·卡槽底部导R角增加强度,所以肉厚不一的地方导斜角做转换区。
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4 d. c+ k0 r% K3 W螺母孔(Boss)的设计 8 n; `: W0 y: X! e ^
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' p( Z. @/ b2 P- f/ e·Boss的目的是用来连接螺钉、导销等紧固件或者是做热压时螺母的定位、热熔柱,设计Boss的最重要原则就是避免没有支撑物,尽量让其与外壁或者肋相连增加强度。
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此外,模具铁料的厚度需要大于0.5mm;母模面拔模角最好大于3度。每增加千分之一英寸的咬花深度需增加一度的拔模角。 9 o+ h. L8 ]# r1 |6 z* k
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注塑工艺
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- v: g% a+ ?9 y7 C, A+ I# W手机外壳通常采用PC(聚碳酸酯)或者PC+ABS材料成型,由于PC的流动性比较差(物性如下表所示),所以工艺上通常采用高模温、高料温填充;采用的浇口通常为点浇口,填充时需采用分级注塑,找好过浇口位置以及V-P(注射–保压)切换位置,对于解决浇口气痕以及欠注飞边等异常会有很大的帮助。 8 l/ }' D S/ h9 \/ v. `. R
PC的基本物性参数
8 G( |7 Z( \' r以下为手机产品的成型条件要点,介绍熔体温度、模具温度、注塑速度、背压等成型参数的设定注意点。
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# {$ P3 w& L+ ~6 y3 m' q6 m熔融温度与模温
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最佳的成型温度设定与很多因素有关,如注塑机大小、螺杆组态、模具及成型品的设计和成型周期时间等。一般而言,为了让塑料渐渐地熔融,在料管后段/进料区设定较低的温度,而在料管前段设定较高的温度。但若螺杆设计不当或L/D值过小,逆向式的温度设定亦可。 9 n! {' a; G Q# s- U0 \( G! B
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模温方面,高温模可提供较佳的表面外观,残留应力也会较小,且对较薄或较长的成型品也较易填满。而低模温则能缩短成型周期。
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8 F" ~" `* H# v: K, ]% P2 P3 K& U1 {螺杆回转速度
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建议40至70rpm,但需视乎机台与螺杆设计而调整。 ' y9 x/ [ q' l
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5 ^) U9 R5 v5 Q/ q- U5 D/ [为了尽速填满模具,注塑压力愈大愈好,一般约为850至1,400kg/cm2,而最高可达2,400kg/cm2。
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背压 ) m9 ]3 I0 ]( z% \* _ `% [
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/ L4 D9 e8 \! m4 F7 e一般设定愈低愈好,但为求进料均匀,建议使用3至14 kg/cm2。
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注塑速度 " W# I7 l6 d: Y2 @5 ]
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射速与浇口设计有很大关系,使用直接浇口或边缘浇口时,为防止日晖现象和波流痕现象,应用较慢之射速。另外,如成品厚度在5MM以上,慢速射出有助于避免气泡或凹陷。一般而言,射速原则为薄者快,厚者慢。 , G* v( V% a, {5 d
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8 n. W/ L0 L2 J$ `' Z9 V从注塑切换为保压时,保压压力要尽量低,以免成型品发生残留应力。而残留应力可用退火方式来去除或减轻;条件是120℃至130℃约三十分钟至一小时。 ( E8 }6 R( V4 U* V5 L$ ^
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常见缺陷排除 ; s' o# {3 N( a9 D. g
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a.气痕:降低熔体过浇口的流动速率、提高模具温度。
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b.欠注:提高注塑压力,速度、提高料温,模温、提高进胶量。 1 f+ F/ V j/ |5 L! A/ `
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c.飞边:降低塑料填充压力、控制好V-P切换点防止过填充、提高锁模力、检查模具配合状况。
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1 ] { g1 s( wd.变形:控制模具温度防止模温差异产生收缩不均变形、通过保压调整。
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e.熔接痕:提高模温料温、控制各段走胶流量防止困气、提高流动前沿温度、增加排气。
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手机外壳的后加工通常有:喷涂、套色喷涂、印刷、夹心印刷、电镀、真空蒸镀、热压螺母、退火、超声焊接等。通过喷涂、电镀等后加工方法可以提高塑料的外观效果,同时可以提高塑料表面的耐摩性能;热压超声焊等后处理方法则可以增加一些嵌件便于组装;退火处理可以消除制品的内应力,提高产品的性能。
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手机外壳从设计、开模、调试、生产、后处理整个流程都是环环相扣的,只有综合以下因素:合理的结构及外观设计、精确的模具、合理的工艺调试、稳定的生产和精湛的后处理才能生产出一套精美耐用的手机壳。 |
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