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一套手機外殼的製作涵蓋了結構(gòu)設計、模具開(kāi)發、注塑生產、噴塗印刷等過程,每一環節都將影響最終外觀(guān)。
結構設計
手機外殼通常由四大件:麵殼(上(shàng)前)、麵支(上後)、背支(下前)、背殼(下後)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(shè)計中需要充分考慮到互配性,以及與電路板和電池(chí)等部件的裝配。
在結構設計中需要考慮很多相關問題,如材料選用、內部結構、表麵處(chù)理、加工手(shǒu)段、包裝裝潢(huáng)等,具體有以下幾點:
要(yào)評審造型設(shè)計是否合理可靠,包括製造方法,塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、結構強度,電路安裝(和電(diàn)子工程人員配(pèi)合)等是否合理。
根據造型要求確定製(zhì)造工藝是否能實現,包括模具製造、產(chǎn)品裝配、外殼的噴塗、絲印、材質選擇、須采(cǎi)購的零件供應等。
確定產品功(gōng)能是否能實現,用戶使用是否最佳。
進行具體的結構設計、確定每個零件(jiàn)的製造工藝。要注意塑件(jiàn)的結構強度、安裝定(dìng)位、緊固方式(shì)、產品變型、元器件的安裝定位、安規要求,確定(dìng)最佳(jiā)裝配路線。
結構設計要盡(jìn)量減小模具設計和製造的難度,提高注塑生產的效率,降低模具成本和生產成本。
確定整個產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、檢(jiǎn)測手段,保證產品的可靠性。
模具設計
模具設計必須充分考慮產品的結構(gòu)、裝配(pèi),同時還需(xū)要考慮生產中產品的脫模以及水路排布、澆(jiāo)口分布等,以下簡單介紹產品筋條(tiáo)及卡鉤、螺母孔等位置的設計注意點。
筋條(Rib)的設計(jì):
使用PC或者ABS+PC時,Rib的厚度最好不(bú)大於殼子本體厚度(dù)的0.6倍。
高度不(bú)要超過本體厚度的3-5倍。
拔模角度(dù)為0.5-1.0度。
在Rib的根部(bù)導Rib厚(hòu)度的40%-60%的圓角。
兩根Rib之間(jiān)的(de)間距最(zuì)好在壁厚(hòu)的(de)3倍以上。
卡勾的設計:
卡(kǎ)勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。
鉤子從分模麵下沉0.2mm,有利於模具(jù)製造。
鉤子(zǐ)和(hé)卡槽的(de)咬合麵留0.05mm的間隙,以便日後修模。
卡槽頂端於(yú)鉤(gōu)子底部預(yù)留0.3mm的間隙,作為卡勾變形的回彈(dàn)空間。
卡槽最好做成封閉式的(在壁厚保證不縮水(shuǐ)的情況下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘配合麵留0.1-0.2mm的間隙(xì)。
鉤子的(de)斜頂需(xū)留(liú)6-8mm的(de)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。
卡槽底部導R角增(zēng)加強度(dù),所以肉厚不一的地方導(dǎo)斜角做轉換區。
螺母孔(Boss)的設計:
Boss的(de)目的是用來(lái)連接螺釘、導銷等緊固件或者是(shì)做熱(rè)壓時螺母的定位、熱熔柱,設計Boss的最重(chóng)要原則就是(shì)避免沒有支(zhī)撐物,盡量讓其與外壁或者肋相連增(zēng)加強度。
此外,模具鐵料(liào)的厚度需要大於0.5mm;母模麵拔模角最好大於3度(dù)。每(měi)增加千(qiān)分之一英寸的咬花深度需增加(jiā)一度的拔模角(jiǎo)。
注塑(sù)工藝
手機外(wài)殼通常采用PC(聚碳酸酯)或者PC+ABS材料成型,由於PC的流動性比較差,所以工藝上通常(cháng)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(shí)需采用分級注塑,找好過澆口位置以及V-P(注射–保壓)切換(huàn)位置,對於解決澆口氣痕以及欠注飛邊等(děng)異常會有很大的幫助。
以下為手機(jī)產品的成型條件要點,介紹熔體(tǐ)溫度、模具(jù)溫度、注塑速度(dù)、背壓等成型參數的設定注意點。
熔融溫度與(yǔ)模溫:
最佳的成型溫度設定與很多因素有關(guān),如注塑機大小、螺杆組態、模具及成型品的設計和成型周期時間等。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(dìng)較低的溫度,而在料管前段設定較高的溫度。但若(ruò)螺杆設計不當或L/D值過小,逆向式的溫度設定亦可。
模溫(wēn)方麵(miàn),高溫(wēn)模可提供較佳的表(biǎo)麵外觀,殘(cán)留(liú)應力也會較小(xiǎo),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(xíng)周期。螺杆回轉速(sù)度
建議40至70rpm,但需視(shì)乎機(jī)台與螺杆設計而調整(zhěng)。
為了盡速填滿模具,注塑壓力(lì)愈大愈好,一般約為850至1,400kg/cm2,而最高可達2,400kg/cm2。
背壓:
一般設定愈低愈好,但為求進料均勻,建議使(shǐ)用3至14kg/cm2。注塑速度
射速(sù)與澆口設計有很大關(guān)係,使用(yòng)直接澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現象和波流痕現象,應用較慢之射速。
另外,如(rú)成品厚度在5MM以上,慢(màn)速射出有助於避免(miǎn)氣泡或凹(āo)陷。一般而言,射速原(yuán)則為薄者快,厚者慢。
從注塑切換為保壓(yā)時,保壓壓力要盡量低(dī),以免成型品發生(shēng)殘留應力。而殘留應力可用退火(huǒ)方式來去除或減輕;條件是120℃至(zhì)130℃約三十分鍾至一小(xiǎo)時。
常見缺陷排除:
氣痕(hén):降低熔體過澆口的流動速率、提高模(mó)具溫(wēn)度。
欠(qiàn)注:提高注塑壓力,速度、提高料溫,模溫、提高進(jìn)膠量。
飛邊:降低(dī)塑料填充壓力、控製好V
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