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隨著通訊技術的飛速發展,手機普遍應用。手機技術正(zhèng)朝著兩個(gè)方向發展:一(yī)是功能多樣化;二是外觀精美輕便。因(yīn)此,在手機開發過程中(zhōng)手機外殼突顯出其特別(bié)重要的(de)地位。一套手機外殼的製(zhì)作涵蓋了結構設計、模具開發、注塑生(shēng)產、噴塗印刷(shuā)等過程,每一環節都將影響最終外觀。
結構設計
手機外殼通常由(yóu)四大件:麵殼(上前)、麵支(上後)、背支(下前)、背殼(下後)和一(yī)些小件,如(rú)電池蓋、按鍵、視窗、卡扣、防劃(huá)條等組成。這(zhè)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等部件的裝配。在結構設(shè)計中需要考慮很(hěn)多相(xiàng)關(guān)問題,如材料選用、內部結構、表麵(miàn)處理、加工手段、包裝裝潢等,具體有以下幾點:
a.要評審造(zào)型設計是(shì)否合(hé)理可靠,包括製造方法,塑件的出模方(fāng)向、出模斜度、抽芯、結構強(qiáng)度,電路安裝(和(hé)電子工程人(rén)員配合(hé))等是否合理。
b.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(pèi)、外殼的噴塗、絲印、材(cái)質(zhì)選擇、須采購的零件供應等。
c.確定(dìng)產品(pǐn)功能是否能(néng)實現,用戶使用是否最佳。
d.進行(háng)具體的結構設計、確定(dìng)每個零件的製造工藝。要注意塑件的結構強度、安裝(zhuāng)定位、緊固方式、產品變型、元器(qì)件的安裝定位(wèi)、安規要(yào)求,確定最佳裝配路(lù)線。
e.結構設計要盡量減小模具設計和製(zhì)造的難度,提高注塑生產(chǎn)的(de)效率,降低模具成本和生產成本。
f.確定(dìng)整個產品的生產工(gōng)藝、檢測(cè)手段,保證產品的可靠(kào)性。
模具設計
模具設計必須充分考慮(lǜ)產品的結構、裝配,同時還需要考慮生產中產品的脫(tuō)模以及水路排布、澆(jiāo)口分布等,以下簡單介紹(shào)產品(pǐn)筋條及卡鉤、螺母(mǔ)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(ké)子本體厚度的0.6倍。
高度不(bú)要超過本體厚度(dù)的3-5倍。
拔模角(jiǎo)度(dù)為0.5-1.0度。
在Rib的(de)根部導Rib厚度的40%-60%的圓角。·兩根Rib之(zhī)間的間距最(zuì)好(hǎo)在(zài)壁厚的3倍以上(shàng)。
卡勾的設計
卡勾的卡入尺(chǐ)寸一(yī)般在0.5mm-0.8mm。·鉤子從分模麵下沉0.2mm,有利於模具製造。
鉤子和卡槽的咬合麵留0.05mm的間隙,以便日(rì)後修模。
卡槽頂端於鉤子底部(bù)預留0.3mm的間隙,作為卡勾(gōu)變形的回彈空間。
卡槽最好做成封閉式的(在壁厚保(bǎo)證不縮水的情況下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘配合(hé)麵留0.1-0.2mm的(de)間(jiān)隙。
鉤子的斜頂需留6-8mm的行程。
鉤(gōu)子的(de)尖端導(dǎo)0.1mm的圓角,以便拆卸。
卡勾配(pèi)合麵處可以自主導2度的拔模,作為拆卸(xiè)角。
卡槽底部導R角增加(jiā)強度,所以肉厚不一的地方導斜角做轉換區。
螺母孔(Boss)的設計
Boss的目的是用來連接(jiē)螺釘、導銷等緊固件或者是做熱壓時螺母(mǔ)的(de)定位、熱熔柱(zhù),設計(jì)Boss的最重(chóng)要原則就是避免沒有支撐物(wù),盡量讓(ràng)其與外壁或者肋相連增加強度。
此外,模具(jù)鐵料的厚度需要大於0.5mm;母模麵拔模角最好大於(yú)3度。每增加千分之一英寸的咬花深度需增加一度的拔模(mó)角。
注塑工藝
手機(jī)外殼通常采用PC(聚(jù)碳酸酯)或(huò)者PC+ABS材料成型,由於PC的(de)流動性比較差,所以工藝(yì)上通常采用高模溫、高料溫填充;采用的澆口通常為點澆口,填充時需采用(yòng)分級注塑,找(zhǎo)好過澆口位置以及(jí)V-P(注射–保壓(yā))切換位置,對於解決(jué)澆口氣痕以及(jí)欠注飛邊等異常會(huì)有很大的(de)幫助。
以(yǐ)下為(wéi)手機產品的成(chéng)型條件要點,介紹熔體溫度、模具溫度、注塑速度、背壓等成型參數的設定注意點(diǎn)。
熔融溫度與模溫
最佳的成型溫度設定與很多(duō)因素(sù)有關,如注(zhù)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(guǎn)前段設定較高的溫度(dù)。但(dàn)若螺杆設計不當或L/D值過小(xiǎo),逆向式的溫(wēn)度設定亦可。
模溫方麵,高溫模可(kě)提供較佳的表麵外觀(guān),殘(cán)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(mó)溫則能縮短成型周期。
螺杆回轉速度
建議40至70rpm,但需視乎(hū)機台與螺杆設計而調整。
為了盡速填滿模具,注塑壓(yā)力愈大愈好,一般約為850至(zhì)1,400kg/cm2,而最高可達2,400kg/cm2。
背壓
一般設(shè)定(dìng)愈低愈好,但(dàn)為求進料均(jun1)勻(yún),建議使用3至14kg/cm2。
注塑速度,射速與澆口設計有很大關係,使用直接(jiē)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,如成品厚度在5MM以上,慢速射出有助於避(bì)免氣(qì)泡或凹陷。一般(bān)而言,射速原則為薄者(zhě)快,厚者慢。
從注塑切換為(wéi)保壓時,保壓壓力要盡量低(dī),以免成型品發生殘留應力。而殘留應力(lì)可用退火方式來(lái)去除或減輕;條(tiáo)件是120℃至130℃約三十分鍾至一小時。
常見缺陷排除(chú)
a.氣痕:降低(dī)熔體過澆口的流動速率、提高模具溫度。
b.欠注:提高(gāo)注塑壓力,速度、提高料溫,模溫、提(tí)高進膠量。
c.飛邊:降低塑料填充壓力、控製好(hǎo)V-P切(qiē)換點防止過填充、提高鎖模力、檢查模具配合狀況。
d.變形:控製模具溫度防止模溫差異產(chǎn)生收縮不均變(biàn)形、通過(guò)保壓調(diào)整。
e.熔接痕:提高模溫(wēn)料(liào)溫、控製各段走膠流量防(fáng)止困氣、提高流動前沿溫度、增(zēng)加排氣。
二次加工
手機外殼的後加工通常(cháng)有:噴塗、套色噴塗、印刷、夾(jiá)心印刷、電鍍、真(zhēn)空蒸鍍、熱壓螺母、退火、超(chāo)聲(shēng)焊接等。
通過噴塗、電鍍等後加工方法可以提高塑料的外觀效果(guǒ),同(tóng)時可以提高(gāo)塑料表麵的耐(nài)摩性(xìng)能;熱壓超聲焊等後處理方法則可以增加一些嵌件便於組裝;退火處理可以消(xiāo)除製品的內應力(lì),提高產品的性能。
手機外(wài)殼從(cóng)設計、開模、調試、生產、後(hòu)處理整(zhěng)個流程都是環(huán)環(huán)相扣的,隻有綜合以下因素:合理的結構及外(wài)觀設計、精確的模具、合理的工藝調試、穩定的生產和精湛的後處理才能生產出一套精美耐用的手機殼。
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