PC手机外壳的制作

PC手机外壳的制作 高分子0702 张进 0120701050201 摘要：了手机外壳塑件的成型工艺，详细阐述了该手机外壳注射模的结构设计要点与工作过程，通过采用定模滑块、动模滑块和动模斜顶相结合的抽芯结构，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。 关键词：手机外壳，注射模，设计，工艺 正文 随着通讯技术的飞速发展，手机普遍应用。手机技术正朝着两个方向发展：一是功能多样化；二是外观精美轻便。因此，在手机开发过程中手机外壳突显出其特别重要的地位。 手机外壳成型后不仅对塑件尺寸要求高，而且还要求表面平整、光洁，无影响外观的缩水痕、熔接痕、缺料、飞边、裂纹和变形等工艺缺陷。从塑件的结构上分析，定模部份有两处倒扣，动模部份有10处倒扣，所以在定模上要安排两个滑动块进行抽芯脱模，动模上要安排5个斜顶和5个滑块进行抽芯脱模，动模上安排斜顶时要注意保证斜顶的强度。 一 手机材料的选取 pc的基本物性参数 聚碳酸酯无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近聚甲基丙烯酸甲酯相比，聚碳酸酯的耐冲击性能好，折射率高，加工性能好。 聚碳酸酯的耐磨性差。一些用于易磨损用途的聚碳酸酯器件需要对表面进行特殊处理。 聚碳酸酯是日常常见的一种材料。由于其无色透明和优异的抗冲击性，日常常见的应用有光碟，眼睛片，水瓶，防弹玻璃，护目镜、银行防子弹之玻璃、车头灯等等。 二 模具结构设计 1 分型面的选择及排气槽设计 模具结构采用二板模结构，在考虑选择动、定模的分型方案时，经过分析，应以该塑件的最大轮廓处为动、定模的分型面，故选择手机外壳的底面为模具的动、定模分型面。排气槽主要设置在定模芯上，排气槽设置的位置选在分流道末端、熔融塑料体的四周及熔合线处，排气槽深度为0.015mm，宽度为3mm，以防溢流，排气槽周围要开0.5mm深、4mm宽的引气槽，通过动、定模板的间隙将气体排出模具，在定模型芯中间的气体通过一个直径为4mm的小孔及定模芯底部的引气槽、定模芯的倒角、动模板和定模板的间隙将气体排出模 具。 2 浇注系统的设计 由于塑件尺寸精度要求较高，且外表面要求光滑，所以该模具采用1模1腔的二板模结构及潜伏式浇口浇注系统。要求最佳的浇口数量和位置，合理的流道系统形状和排布位置，并对浇口尺寸、流道尺寸进行优化。在主浇口和分流道的末端设有冷料穴，以防浇口被熔融塑料前锋面上的冷料堵塞。 3 脱模机构的设计 由于塑件正面有两处倒扣，背面有10处倒扣，为了便于脱模，决定在定模部份设计两个滑块、在动模部份设计5个斜顶和5个滑块进行抽芯，同时为了使塑件从动模芯中脱模，决定增加14支顶针和两支司筒针，为了保证动模斜顶的强度，动模斜顶分为两节结构形式，由斜顶和斜顶导杆组成，动模斜顶和顶针固定在顶针固定板上。整个脱模机构采用弹簧顶出 复位系统，以确保顶出平稳、可靠。 4 冷却系统的设计 该模具的冷却系统主要根据动、定模芯的结构特点以及模具元件的分布来布置水道。为了避免冷却水道与相关的模具元件发生干涉，而又不影响其冷却效果，决定在动、定模芯上设计一进一出的内循环式冷却水道，为了防止漏水，在动、定模板上开设密封槽，采用密封圈进行密封。 5 定模滑块的结构设计 定模滑块整个结构由斜导柱、滑块、滑块镶件、锲紧块、弹簧、定距拉杆、滑块压 板、斜导柱压板、浇口套压板等零件组成。其中定距拉杆与顶板通过螺纹连接在一起，锲紧块与顶板通过螺纹连接在一起，滑块镶件与滑块通过螺纹连接在一起，滑块压板与定模板连接在一起形成滑块移动的导滑槽，开模时，在4个弹簧力的作用下，定模座板与定模板先分开，顶板带动锲紧块和斜导柱分开，斜导柱带动滑块镶件从塑件中分离出来，合模时，在斜导柱和锲紧块的作用下，带动整个滑块结构回到原来位置。 6 模具的结构 该模具属于两板模，模架采用龙记模架，模具所有活动部分保证定位准确，动作可靠，不得有卡滞现象，固定零件紧固无松动。 其模具工作过程是：动、定模合模，熔融塑料经塑化、计量后通过注塑机注入模具密封型腔内，经保压、冷却后，开模。 三 成型条件要点 1 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。 2 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14 kg/cm2。 四 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。 五 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-P切换点防止过填充、提高锁模力、检查模具配合状况。 变形：控制模具温度防止模温差异产生收缩不均变形、通过保压调整。 熔接痕：提高模温料温、控制各段走胶流量防止困气、提高流动前沿温度、增加排气。 六 二次加工 手机外壳的后加工通常有：喷涂、套色喷涂、印刷、夹心印刷、电镀、真空蒸镀、热压螺母、退火、超声焊接等。通过喷涂、电镀等后加工可以提高塑料的外观效果，同时可以提高塑料表面的耐摩性能；热压超声焊等后处理方法则可以增加一些嵌件便于组装；退火处理可以消除制品的内应力，提高产品的性能。 七 总结 手机技术正朝着两个方向发展：一是功能多样化；二是外观精美轻便。因此，在手机开发过程中手机外壳突显出其特别重要的地位。采用模具生产手机外壳，具有生产效率高，质量好，成本低，节省能源和原材料等一系列优点，是当代手机外壳生产的重要手段。现在手机造型日新月异，要针对不同的消费对象进行细分，企业只有不断自主创新开发新产品新技术，赢得更好的市场份额，才能提升其在市场上的竞争力。 参考文献 [1] 何文，朱淑君， 手机外壳注射模设计，湖南省郴州市三0二队（湖南郴州423000），2009 [2] 彭建声. 简明模具工实用技术手册[M]. 机械工业出版社，2003. [3] 唐志玉. 模具设计师指南[M]. 国防工业出版社，1999. [4] 黄毅宏. 模具制造工艺与设备[M]. 机械工业出版社，1999. [5] 模具制造手册编写组. 模具制造手册[M]. 机械工业出版社，2005. [6] 王瑾菲.蒲永平.杨公安.杨文虎.高分子材料的应用及发展趋势,塑料工业， 2009 [7] 辛晓晶.陈庆华.钱庆荣 高分子材料研究进展. 塑料加工, 2003 [8] 屈华昌. 塑料注塑模具设计实用手册[M]. 航空工业出版社，1998. ·