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隨著通訊技(jì)術的飛速發展,手機普遍應用(yòng)。手機技術正朝著兩個方向發展:一是功能多樣(yàng)化;二是外觀(guān)精美輕便。因此,在(zài)手機開發過程中手機外(wài)殼突顯(xiǎn)出其特別重要的地位。一(yī)套手機外殼的製作涵蓋了結構設計、模具開發、注塑生產、噴塗印刷等過程,每(měi)一環節都(dōu)將影響最終外觀。
結構設計
手機外(wài)殼通常由四大件:麵殼(上前)、麵支(上後)、背支(下前)、背殼(ké)(下後)和一些小件,如電池(chí)蓋、按(àn)鍵、視窗、卡扣、防劃條等組成(chéng)。這(zhè)些(xiē)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(zài)結構設計中需要考慮很多相關(guān)問題,如材料選(xuǎn)用、內部結構、表麵處理、加工手段、包裝裝(zhuāng)潢等,具體有以下幾點:
a.要評審造型設計是否合理可靠,包(bāo)括製造方法,塑件的(de)出模方向、出模斜度、抽芯、結構強度,電路安裝(和電子工程人員配合)等是否合理。
b.根據造型要求確(què)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(zé)、須采購的零件供應等。
c.確定產(chǎn)品功能是(shì)否能實現(xiàn),用戶使用是否最佳(jiā)。
d.進行具(jù)體的結構設計、確定每個零件的(de)製造工(gōng)藝。要注意塑件的結構強度、安裝定位、緊固(gù)方式、產品變型、元器件的安裝定位、安規要求,確定最佳裝配路線。
e.結構設計要(yào)盡(jìn)量減小模具設計和製造的難(nán)度,提高注(zhù)塑生產的效率,降低模(mó)具成本和生產成本(běn)。
f.確定整個產品的生產工藝、檢測手段,保證產品的可靠性。
模具設計
模具設計必須充分考慮產品(pǐn)的結(jié)構、裝(zhuāng)配(pèi),同時(shí)還需要考慮生產中產(chǎn)品的脫模以及水路排布、澆(jiāo)口分布等,以下簡單介(jiè)紹產(chǎn)品筋條及卡鉤(gōu)、螺母孔等位置(zhì)的設計注意點。
筋條(Rib)的設計
使用PC或者ABS+PC時(shí),Rib的厚度最(zuì)好不大於殼子本體厚度的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Rib的根部導Rib厚(hòu)度的40%-60%的圓角。·兩根Rib之間的間距最好在壁厚的3倍以上。
卡勾(gōu)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,有利於模具製造。
鉤子和卡槽的咬(yǎo)合(hé)麵留0.05mm的間隙,以便日後修模。
卡槽頂端於鉤子(zǐ)底部預留0.3mm的間隙,作為卡勾變形的回彈空間。
卡槽最好做成封閉式的(在壁厚保證不縮水的情(qíng)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。
鉤子的斜頂需留6-8mm的行程。
鉤子的尖(jiān)端導0.1mm的圓角,以便拆卸。
卡勾配合麵處(chù)可(kě)以自(zì)主(zhǔ)導2度的拔模,作為拆卸角。
卡槽底(dǐ)部導R角(jiǎo)增加強度(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的目的是用來連接螺釘、導銷等緊固件或者是做熱壓時螺母的定位(wèi)、熱熔柱,設計(jì)Boss的最(zuì)重要原則就是避免沒(méi)有支撐物,盡量讓其與外壁或者肋相連增加強度。
此外,模具鐵料的(de)厚度需要(yào)大於0.5mm;母模麵拔模(mó)角最好(hǎo)大於3度。每增加(jiā)千分(fèn)之一英寸的咬花深度需增(zēng)加一度的拔模角。
注塑工藝
手機外殼通常采用PC(聚碳酸酯)或者PC+ABS材料成型,由於PC的流動性比較(jiào)差,所以工藝上通常采用高模溫、高料溫填充;采用的澆口通常為點(diǎn)澆口(kǒu),填充時需采用分級注塑,找好過澆口位置以及V-P(注射–保壓)切換位置,對於解決澆口氣痕以及欠注飛邊等異常會有很大的幫助。
以(yǐ)下(xià)為手機產品的成型條件要點,介紹熔體溫度(dù)、模(mó)具溫度、注塑速度、背壓等成型參數的設定注意點。
熔融溫度與模溫
最佳的成(chéng)型溫度設定與很多因素有關,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,而在料管前段設定較高的溫度。但若螺(luó)杆(gǎn)設計不當或L/D值(zhí)過小,逆向式(shì)的溫度(dù)設(shè)定亦可。
模溫方麵,高溫模可提供較佳的表(biǎo)麵外觀,殘(cán)留應力也會較小,且對較薄或較(jiào)長的成型品也較易填滿。而(ér)低模溫則能(néng)縮短成型周期。
螺杆回轉速度
建議40至70rpm,但(dàn)需視乎機台與螺杆設計而調(diào)整。
為了盡速填滿(mǎn)模具,注(zhù)塑(sù)壓力愈大愈好,一般約為850至1,400kg/cm2,而最高可達2,400kg/cm2。
背壓
一般(bān)設定愈(yù)低愈好(hǎo),但為求進料均勻,建議使用3至14kg/cm2。
注塑速度,射速與澆口設計有很大關(guān)係,使用直接澆口或邊緣澆口時,為防止日暉現象(xiàng)和波流(liú)痕現象,應用較慢之射速。另外,如成品厚度在5MM以(yǐ)上,慢速射出(chū)有助於避免氣泡或凹陷。一般而言(yán),射速原則為薄者快(kuài),厚者慢。
從(cóng)注塑切換為(wéi)保壓時,保壓壓力要盡量低,以免成型品發(fā)生(shēng)殘留應力。而殘留應力可用退火方式來去(qù)除(chú)或減輕;條件是120℃至130℃約三十分鍾至一小時。
常見缺(quē)陷排除
a.氣痕:降低(dī)熔體過澆口的(de)流動速率、提(tí)高模具溫(wēn)度。
b.欠注:提(tí)高注(zhù)塑壓力,速度、提高料溫,模溫(wēn)、提高進膠量。
c.飛邊:降低塑料(liào)填充壓力、控製好V-P切換點防止過填充(chōng)、提(tí)高鎖模力、檢查模具配合狀況。
d.變(biàn)形:控製(zhì)模具溫度防止模溫差異產生(shēng)收縮不均變形、通過保壓調整。
e.熔接痕:提高模(mó)溫料溫、控製各段走膠流量防止困氣、提高流動前沿溫度、增加排氣。
二次加(jiā)工
手機外(wài)殼的後加工通常有:噴塗、套色(sè)噴塗、印刷、夾心(xīn)印(yìn)刷、電鍍、真空蒸鍍、熱壓螺母、退火、超聲焊接等。
通過噴塗、電(diàn)鍍等後加工方法可以(yǐ)提高塑料的外觀效果,同時可(kě)以提高塑料表麵的耐(nài)摩性能;熱壓超(chāo)聲(shēng)焊等後處理方法則可以增加一些嵌件便於組裝(zhuāng);退火處理可以(yǐ)消除製品的內應力(lì),提(tí)高產品的(de)性能。
手機外殼從設計、開模、調試、生產、後處理整個流程都(dōu)是環(huán)環相(xiàng)扣的,隻有綜合以下因(yīn)素:合理的結(jié)構及外觀設計、精確的模具、合理的工藝調試、穩定的生(shēng)產和精湛的後處理才能生產出一套精美耐(nài)用的手機殼。
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