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手机外壳注塑成型工艺需要注意的问题

文章来源: 威尼斯人登录网址(中国)有限公司 人气:3882 发表时间:2018-04-03 15:58:07

一套手机外壳的制作涵盖了结构设计、模具开发、注塑生产、喷涂印刷等过程,每一环节都将影响最终外观。

 结构设计

 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:

  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。

  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。

   确定产品功能是否能实现,用户使用是否最佳。

   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。

    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。

    确定整个产品的生产工艺、检测手段,保证产品的可靠性。

    模具设计

    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,以下简单先容产品筋条及卡钩、螺母孔等位置的设计注意点。

    筋条(Rib)的设计:

    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。

    高度不要超过本体厚度的3-5倍。

    拔模角度为0.5-1.0度。

    在Rib的根部导Rib厚度的40%-60%的圆角。

    两根Rib之间的间距最好在壁厚的3倍以上。

    卡勾的设计:

    卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。

    钩子从分模面下沉0.2mm,有利于模具制造。

    钩子和卡槽的咬合面留0.05mm的间隙,以便日后修模。

    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。

    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。

    其余配合面留0.1-0.2mm的间隙。

    钩子的斜顶需留6-8mm的行程。

    钩子的尖端导0.1mm的圆角,以便拆卸。

    卡勾配合面处可以自主导2度的拔模,作为拆卸角。

    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。

    螺母孔(Boss)的设计:

    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。

    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。

    注塑工艺

    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,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。

    以下为手机产品的成型条件要点,先容熔体温度、模具温度、注塑速度、背压等成型参数的设定注意点。

    熔融温度与模温:

    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。

    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。螺杆回转速度

    建议40至70rpm,但需视乎机台与螺杆设计而调整。

    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。

    背压:

    一般设定愈低愈好,但为求进料均匀,建议使用3至14kg/cm2。注塑速度

    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。

    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。

    常见缺陷排除:

    气痕:降低熔体过浇口的流动速率、提高模具温度。

    欠注:提高注塑压力,速度、提高料温,模温、提高进胶量。

    飞边:降低塑料填充压力、控制好V


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