青华模具培训学校

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

青华模具培训学院
查看: 1871|回复: 0

手机外壳的注塑成型技术

[复制链接]
发表于 2011-4-2 09:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 潘多拉 于 2011-4-2 09:06 编辑
" @5 Z. u, @6 N/ m4 O/ L& A
* L: O5 ?" {& W2 h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:
3 W* F- |- L- W8 K* F! C/ S  r0 y1 ~3 |6 ]  i
9 `7 h- @6 e  C; `' q6 m
, z9 c# h; ~5 G# s! ^% `
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。
' @7 ]8 w/ ~4 O- f$ |4 f! ?
, }( @: M8 j; |' n/ r
8 U2 k2 `. `4 |( S
+ u4 z& ?! D9 H* H  U+ X; g7 p2 Ub. 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。
0 E! Y% K) p- J% _$ }$ Y  u8 X' U  m2 g0 X6 ?

$ L! `: O* S; @9 u0 j
# Q! u# ~9 u/ B% uc. 确定产品功能是否能实现,用户使用是否最佳。 % H. X3 r0 o4 G+ P) n' W3 B

9 m  B+ p7 }/ R, u4 R0 C" t8 y7 J
7 x, W8 e/ _7 L" ?! E# P$ c* ]8 D, e$ \
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。 / E) ?8 \+ ^# @$ T

% b, Q4 f; b6 z6 f. Y5 q, ^$ P) R  |: d2 O' E
+ W2 I4 \$ f5 C
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。
  V5 [. a/ d) _9 k8 @! y) o
. F0 Q/ Y. ?" R( W
2 A. l/ m1 O  \5 \  k1 i8 Q0 v
% B% ?: L+ d1 h' hf.确定整个产品的生产工艺、检测手段,保证产品的可靠性。
% J; p# z/ G7 s+ j7 R! {$ ]/ I6 M. R/ a: V/ M

) p6 y; p' O  o& Y: N) [" i7 V: U+ A2 U6 [7 }$ S. N0 I
模具设计
) v. x5 m6 s, i* ~% m6 L6 J& q5 X1 ]

. w: @/ o* @: G4 f3 L+ |
, ^! ~! r+ q, A/ q8 _4 F6 {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。
$ [/ U3 @) A7 K5 S! Q; T* Z% V; r0 g
$ G3 s' U' _2 l0 L9 k
. \) F( J. N0 [' S# s6 v" v
% R7 ]- p' E; t2 I筋条(Rib)的设计 1 X' o1 Q7 t9 }! S

7 r1 N% K; W9 Z  a" ^1 F4 f2 b0 n

% T& g) D, p0 s3 t
3 \6 P- Y1 T% A( d6 t! i; \! g·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。 , S$ \% [9 m1 N6 Z

7 S1 o5 `, @6 O* T, j' G$ r$ [·高度不要超过本体厚度的3-5倍。 6 a0 C) n7 U; L- n( F" O. w

! l% N- o1 W% w. s4 f% D1 R5 U) y·拔模角度为0.5-1.0度。
3 ~+ V! h( T: l$ z# x
& Z* R, }) A' k$ Y·在Rib的根部导Rib厚度的40%-60%的圆角。 ! E" t7 S" L# D% J- b

2 y, L+ V2 ~2 w: v/ ^$ V6 b! p·两根Rib之间的间距最好在壁厚的3倍以上。 " t+ g& x- m% A. S, {$ s

$ g6 b& \1 u$ [0 z5 y0 A
  n/ o2 \. H+ W4 G# H* j. z8 K% K- y) w3 b1 c
卡勾的设计 , A4 t8 B8 n! l- W, \( n/ c2 v0 f
! d* z- N" O* C; ?4 j/ i

+ m& b( x0 q0 z  ^7 G$ ]# t
) ~* K0 A3 d1 P2 Y) ^/ s2 l6 ?·卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。 8 d7 B' r2 ]( [: C" m5 L

- F/ c# i2 y& I! L# H% M4 D0 F& g' O·钩子从分模面下沉0.2mm,有利于模具制造。 ( F9 @5 x. j- b) Y% O! g/ m" @
- v& p& W( c. s' h
·钩子和卡槽的咬合面留0.05mm的间隙,以便日后修模。
* B. Y" i6 w9 H, Y4 o( T0 h1 Z) V3 \# M: V' Q" q
·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。
+ J8 ]1 ?8 R0 C0 \- d( C" y* L
' T4 u) ?+ N3 o% X·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。
; I. I0 o% n2 l' F- @8 Q) A" w8 Z! Z2 c5 V- C
·其余配合面留0.1-0.2mm的间隙。 & O+ Q* a. r7 w: ]- I) ~/ c3 B
- G5 U& Q0 s' H1 k0 T  e
·钩子的斜顶需留6-8mm的行程。
( [5 ?) }7 @" C; `7 R5 w! P1 V* v
7 R0 S+ B) A$ s# w/ v9 v! L( Z: f  J·钩子的尖端导0.1mm的圆角,以便拆卸。 9 Y3 s- g: `" j

- D4 T- U4 w, @7 _0 i* R  P  o+ W·卡勾配合面处可以自主导2度的拔模,作为拆卸角。
( m9 z& o6 q( X  M$ F- o; j4 F# y, y# g
·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。 4 ], q, Z( x5 s2 s. P  E3 F

" o/ A3 D7 c4 g% n) U9 F
' R+ r! H1 E( U/ n5 e1 q% D8 \8 g8 T/ E% \" n
螺母孔(Boss)的设计
4 ]) _3 w# a! ~/ n( Z$ y5 W* u6 {* u3 l& \

! U# K# d4 z" |
5 ~# b4 _, j  F/ d·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。
& O0 @) I9 q4 o% ~2 b$ v" Q* I% l6 H, U

0 u* \6 y. A' A4 U8 \' W5 O5 U4 ?2 v
7 m+ u/ f( a4 w" M) U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。 ! F7 h& Y) I# ]1 k, m
. A& i2 x) M' e, w& j5 b) \. @- h

9 Q- Q# p/ S6 }, F6 i( L; p* o+ w) I# D# ~# v8 f; M
注塑工艺
5 {3 \, }* ^( S; ^# D4 P' _9 w, A. [
# g9 S2 ~, M9 I8 \/ r  _0 j( s) o# ]' p, t/ u% R! j6 W9 C  ]

. Q, F8 `+ A- r* ~; E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。 / C  |  y- b# Y  c6 _

PC的基本物性参数


  O6 p( |5 }6 _+ {6 m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。 ) \0 n$ }: E+ V9 {

1 Q; u6 Q/ y9 X7 A& P' c4 U" a# f) {7 O

7 B5 {9 j% l& c& k- U7 I熔融温度与模温
1 u3 ^$ A6 {/ H2 V5 K2 i; ^( I! h# F; U! ]8 @6 s$ Q, t
$ S; f5 @5 `. H5 ^$ h
, s9 D# S* f9 E0 j- s) \! n
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。 8 ?& o; F+ _& {! ], s

: j( `: U' g2 l3 ~: p+ V5 T) c4 {1 A; |: `( m/ ^2 R7 Z# V
) N- S0 B( [0 ^+ ^6 m+ @
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。 1 N& t) i! {6 U  M5 t6 y
/ E6 W/ r9 D  N& f; k/ K" k. t5 {% g

6 [+ q8 t1 ^& d! H  I7 W; C  u& I$ ^7 I5 Q6 X( i+ `+ |
螺杆回转速度 : d9 P7 `2 n- P) s) n- t
/ F$ z6 z0 ?, V" [. a; d1 ^

) Y7 I% {+ S# P
# r' j& O9 E2 j9 d4 j! ~- x建议40至70rpm,但需视乎机台与螺杆设计而调整。
2 c# |/ r! S( B6 `* P5 g% ~8 k8 k. E( V3 w; e4 T

, q; w/ R4 @1 k- e/ p; [  _6 z5 b* F$ q0 [( c
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。 " R; H0 k* `  M1 |

) E0 W9 m* x3 M( h! n; k
$ C$ f. R7 j$ Z: \+ P$ u1 X# p- t% ~4 ]* K8 g
背压
6 b+ \' |7 h2 V+ O7 e8 c5 x( q  ~/ ?  ]+ g( A% }5 ^( s& t
  v- v  ^+ t2 g% h2 l2 \! D' P
) w% P- y/ k  @4 o& p! w; N
一般设定愈低愈好,但为求进料均匀,建议使用3至14 kg/cm2。
  b, I2 \3 ~' h. }* m8 E' O, E3 @9 r$ O6 a$ o) l; Z
* k' n" v5 e! S' g
( R  H% ]/ t7 l" X1 g9 J
注塑速度
) j2 C3 S+ T; V+ C/ _7 d/ i4 G) B
7 l1 r4 z8 c( i  L) [( M; W+ q, Q& z* m" G5 L3 [
" M8 n  Z! B1 W: @
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。 / Z4 c0 ]  F& y& S" j' U" L
9 Z, \' C7 Q6 l/ f; ?0 ?4 E# V
  S& o6 H9 x# C$ g7 h

0 @: ]# X. f( J- L- b7 `2 ^% M5 S# d# N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。 * E3 `$ t5 }4 }9 E9 p

4 p# N8 F' O1 U- o7 R; W) ~! p
7 ?6 y5 [$ Z/ D+ H3 C
& W9 H5 O; c6 i7 J7 ]0 d$ D) |1 H' }2 x- j

7 y# d+ }/ w& J. f' ~1 p  P常见缺陷排除
7 s% r1 l: A# t( F: I3 M: Q1 O0 [+ ]' M5 n' j- j; X
0 b# z' h" V" Z5 N
; t, x3 U6 I7 a, K5 e! l+ V0 \3 i
a.气痕:降低熔体过浇口的流动速率、提高模具温度。 ) b% X% b! s+ h' a; d$ _

& D, X8 z, r6 c+ Y
6 ^; Y5 _  {1 J* \# r3 L0 J1 K7 V0 |% ~; j* Z: b" s# j4 O. I) R
b.欠注:提高注塑压力,速度、提高料温,模温、提高进胶量。
# j# ~* ?/ K( E. n# ^5 m5 r/ p' ?) _2 G% C& W

8 x6 e. t' h0 n. j7 W
/ D9 D" O, n8 q, ~/ sc.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。
8 y  N' V5 F& z& m
6 A9 ^! D/ c) {/ W' A2 y- N- r1 |, q0 O  x: F4 ?
4 ]' ?6 Q8 i$ E1 R$ {. l/ v& p
d.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。
) _$ z( e  g$ X  u
: r4 @9 c0 f; p! z2 V" L. m; s7 t2 V3 S
5 S1 c4 {, [$ t7 [0 L5 a! u
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。
' Y2 G1 T) v# B) u7 h6 I0 N$ ?- H: {

! Q0 u& M8 G! I( S
$ E4 ^2 u! o! G8 K8 M7 {. _( d  i" c1 i1 J  f" e. r  Z

$ `: Z& E, A& d' ~二次加工 5 j/ o( D+ ^& x% ?! T

7 w' k) i7 U3 |0 Q
$ w! L& c9 D1 q
3 Q. ?0 x( K' ?: _2 S- D4 \
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。
: [0 S5 G' R  p# O" g8 J: B$ S, @9 e. A
" ~% g! _, ?. i! H1 w; e

) C3 w( d: D, I$ ?8 m& Y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。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|关于我们|sitemap|小黑屋|Archiver|手机版|UG网-UG技术论坛-青华数控模具培训学校 ( 粤ICP备15108561号 )

GMT+8, 2024-12-23 22:43 , Processed in 0.158410 second(s), 24 queries .

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表