PC手机外壳的制作及设备 张进高分子07020120701050201 PC的介绍 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 手机外壳 手机外壳注射机 塑件的成型工艺性分析 下图是一款手机外壳 材料为PC 产品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 模具结构设计 分型面的选择模具结构下图所示 该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 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 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 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 定模滑块的结构设计定模滑块的结构如下图所示 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也即图中A A先分型 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 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 注塑工艺 PC的基本物性参数 成型条件要点 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a 气痕 降低熔体过浇口的流动速率 提高模具温度 b 欠注 提高注塑压力 速度 提高料温 模温 提高进胶量 c 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 d 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 e 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 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 电镀等后加工方法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 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