隨著通訊技術的飛速發展,手機普遍應用。手機(jī)技術正朝著兩個方向發展:一是功能多樣化;二是外觀精美輕便。因此,在手機開發過程中手機外殼突顯出其特別重要的地(dì)位(wèi)。一套手機(jī)外殼的製作涵蓋了結構設計、
模具開發、注塑生(shēng)產、噴塗印刷等過程,每一環節都將影響最(zuì)終外觀。
結構設計
手機外殼通常由(yóu)四大(dà)件:麵殼(上前(qián))、麵(miàn)支(上後)、背支(下前)、背殼(下後(hòu))和一些小件,如電池蓋、按鍵(jiàn)、視(shì)窗、卡扣、防劃條等組成。這些組件在結構設計中需要充分考慮到互(hù)配性,以及與電路板和電池等部件的裝配。在結構設計中需要考慮(lǜ)很多(duō)相關(guān)問題(tí),如材料選用、內(nèi)部結構、表麵處理、加工手段(duàn)、包裝(zhuāng)裝潢等,具體有以下幾點(diǎn):
a.要評審(shěn)造(zào)型設計是否合理可靠,包括製造方(fāng)法,塑件的出模(mó)方(fāng)向、出模斜度、抽芯、結構(gòu)強度,電路安裝(和電子工程人員配合)等是(shì)否合理。
b.根據造型要求(qiú)確定製造工藝是否能實現,包括模具(jù)製(zhì)造、產品裝配、外殼的噴塗、絲印、材質選擇、須采購的零(líng)件供應等。
c.確定產(chǎn)品功能是(shì)否能實現,用戶使用是否最佳。
d.進(jìn)行具體的結構(gòu)設計、確定每(měi)個零件(jiàn)的製造工藝。要注意(yì)塑件的結構強度、安裝定位、緊固方式、產品變型、元器件的安(ān)裝(zhuāng)定位、安規要求,確定最佳裝配路線。
e.結構設計要盡量減小模具設計和製造的難度,提高注(zhù)塑生產的效率(lǜ),降低模具成本和生產成本。
f.確定整個產品的生產(chǎn)工藝(yì)、檢測手段(duàn),保證產(chǎn)品的可靠性。
模具設計
模具設計必須充分考慮產品的結構、裝配,同(tóng)時還需要考慮(lǜ)生產中產品的脫(tuō)模以(yǐ)及水路排布、澆口分布等,以下簡單介紹產品(pǐn)筋條及卡鉤(gōu)、螺母孔等位置的設計注意點。
筋條(tiáo)(Rib)的設計(jì)
使用PC或者(zhě)ABS+PC時,Rib的厚度最好不大於殼子本體厚度的0.6倍。
高度不要超過本(běn)體厚度的3-5倍。
拔模角度為0.5-1.0度。
在Rib的根部導Rib厚度的40%-60%的圓角(jiǎo)。·兩根Rib之間的間距最好在壁厚的(de)3倍以上。
卡勾的設計
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。
鉤子和卡槽的咬合麵留(liú)0.05mm的間隙,以便日後修模。
卡槽頂端於鉤子底部(bù)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(zài)壁厚保(bǎo)證不縮水的情況(kuàng)下),封閉麵的肉厚0.3-0.5mm。
其餘配合麵(miàn)留(liú)0.1-0.2mm的(de)間(jiān)隙。
鉤子的斜頂需(xū)留6-8mm的行(háng)程。
鉤子的尖端導0.1mm的圓(yuán)角,以便拆(chāi)卸。
卡勾配合麵處可以自主導2度的拔(bá)模,作為拆卸角。
卡槽底部導R角增加強度,所以(yǐ)肉厚不一的地方導(dǎo)斜角(jiǎo)做轉換區。
螺母孔(Boss)的設計
Boss的(de)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、熱熔柱,設計Boss的最重要原則就是(shì)避免沒有支撐(chēng)物,盡量讓其與外壁或者肋相(xiàng)連增加強度。
此外,模具(jù)鐵料的厚度(dù)需要大於0.5mm;母模麵拔模角(jiǎo)最好大於3度。每增(zēng)加千分之一英寸的咬花深度需增加一度的拔模角。
注塑工藝
手機外殼(ké)通常采用PC(聚碳酸酯)或者PC+ABS材料成(chéng)型,由於PC的流動性比(bǐ)較差,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澆(jiāo)口,填(tián)充時需采用分級注塑(sù),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(huì)有很大(dà)的幫助(zhù)。
以下為手機產品的成型條件要點,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(dù)與模溫
最佳的成型溫度設定與很多因素有關,如注塑機大小、螺杆組(zǔ)態、模(mó)具及成型品的設計和成型周期時(shí)間等(děng)。一(yī)般而言(yán),為了讓塑料漸漸地熔融,在料管(guǎn)後段/進料區設定較低的溫(wēn)度,而在料管前段設定較高的溫度。但若螺杆設計不(bú)當或L/D值過小,逆向式的溫(wēn)度設定(dìng)亦可(kě)。
模(mó)溫方麵,高溫模可提(tí)供較佳的表麵外觀,殘留應力也會較小,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(zhuǎn)速度
建議40至70rpm,但需視(shì)乎機台與螺杆設計而調整(zhěng)。
為了盡速填滿模(mó)具,注塑壓力愈大愈好,一般約為850至1,400kg/cm2,而最高可達2,400kg/cm2。
背壓
一般設定愈低愈好,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係,使用直接澆(jiāo)口或邊緣澆口時,為防止日暉現象和波流(liú)痕現象,應(yīng)用較慢之(zhī)射速。另外(wài),如成品厚度在5MM以上,慢速射出有助於(yú)避免氣泡或凹陷。一般而言,射速原則為薄者快,厚者慢。
從注(zhù)塑切換為保壓時,保壓(yā)壓力要盡量低,以免成型品發生殘(cán)留應力。而殘(cán)留應力可用退火方式來去除或減輕(qīng);條件是120℃至130℃約三(sān)十分鍾至一小時。
常(cháng)見缺陷排除
a.氣痕:降低熔體(tǐ)過澆(jiāo)口的流動速率、提高模具(jù)溫度。
b.欠注:提高注塑壓力,速度、提高料溫,模(mó)溫、提高進膠(jiāo)量。
c.飛邊:降低塑料填充壓力、控製好V-P切換點防止過填充(chōng)、提高(gāo)鎖模力、檢查模具配(pèi)合狀況(kuàng)。
d.變形:控製模(mó)具(jù)溫度(dù)防止模溫差異產生(shēng)收縮不均變形、通過(guò)保(bǎo)壓調整。
e.熔接痕(hén):提高模溫料溫、控製各段走膠流量防止(zhǐ)困氣、提高流動前沿溫度(dù)、增加排氣。
二次加工
手機外殼的後加工通常有:噴(pēn)塗(tú)、套色(sè)噴塗、印刷、夾心印刷、電鍍、真空蒸鍍、熱壓螺母、退火、超聲焊接等(děng)。
通(tōng)過噴塗、電鍍等後加工(gōng)方法可以提高塑料的外觀效果,同時可以提高塑料表麵的耐摩性能;熱壓超聲焊等後處理方法則(zé)可以(yǐ)增加一些嵌件便於組裝;退火處理(lǐ)可以消除(chú)製品的內應(yīng)力,提高產品的性能。
手機外殼從設計、開模、調試、生產、後處理整個流程都是環環相扣的(de),隻有綜合以下因素:合理的結構及外觀設計、精確的(de)模具、合理的工藝調試、穩定的生產和(hé)精湛的(de)後處理才能生產出一套精美耐用的手機殼。