生产工艺技术年产万件手机后盖注塑工艺设计年产600万件手机后盖注塑成型工艺设计摘要手机后盖是手机机外壳的重要构成部分，不仅是消费者审美的体现，同时能保护内部元件不受损害。目前主流的成型方法是注塑成型，但生产中存在表面质量不高，后续加工步骤多、工序繁杂等问题，此次毕业设计会对以上问题进行改进优化。该设计的图纸包括成型设备图、注射模具装配图、成型工艺流程图、物料循环图、车间布局图、全厂布局图、制品图，说明书内容包括制品规格的确定、生产配方的优化、确定适当的成型方法和所需的成型设备（注射机、辅助成型）台数、对生产过程进行热量衡算和物料衡算、合理的车间和工厂布局（水路、电路）、最后进行工厂效益的核算。本次突出设计的模具的流道采用的是热流道设计，流道中的凝料一直处于熔融态，无需凝料脱出，缩短成型周期，提高生产效率，也无需凝料回收加工，同时可以提升制品的表面质量。关键词：手机后盖，注塑成型，热流道TheInjectionMoldingProcessDesignof6MillionMobilePhoneBackCoverABSTRACTThemobilephonecoverisoneimportantponentpartsofthemobilephoneshell,notonlyembodiestheconsumeraesthetic,butalsoprotecttheinternalponentsfromdamage.Thecurrentmainformingmethodisinjectionmolding.Intheproduction,therearemanyproblems,suchas,thesurfacequalityisbadly,thesubsequentprocessingstepsistomuch,theprocessisplicated,Thisgraduationdesignwillbeoptimizedontheaboveproblems.Thedesigndrawingsincludemoldingequipmentdrawing,injectionmoldassemblydrawing,moldingprocessflowdiagram,materialcyclediagram,workshoplayout,wholeplantlayoutdrawing.Theinstructionsofincludedeterminingthespecificationsofproduction,theoptimizationofproductionformula,thepropermoldingMethodandequipmentformolding(injectionmoldingmachine,auxiliaryunits).Beside,Illcalculatetheheatqualityandmaterialintheprocessoftheproduction,thereasonablelayoutofworkshopandfactory(water,plant,circuit)andthebenefitsoffactory.Finallythedesignoftherunnermoldishotrunner,thecoagulationmaterialinwhichhasbeeninamoltenstate,withouttheextrusion,themoldingcyclewillbeshortenandtheefficiencywillbeimproved.Atthesametime,thereisnoneedtorecycleandprocessthecoagulationmaterial,andthismethodcanimprovethesurfacequalityoftheproducts.KEYWORDS:Mobilephonecover，Injectionmolding，Hotrunner目录前言3第1章制品分析及生产配方设计51.1制品结构分析和工艺分析51.1.1制品结构分析51.1.2制品工艺及性能分析61.2产品配方设计7第2章注射机型号的选定92.1制品体积、重量的计算92.2型腔数目的确定92.3注射机型号的确定102.4注射机工艺参数校核102.4.1注射机注射容积的校核102.4.2注射机注射压力的校核112.4.3注射机锁模力的校核112.4.4注射机开模行程校核112.4.5注射机与模具安装部位相关尺寸的校核12第3章模具结构的设计133.1浇注系统的设计133.2成型零部件设计143.3导向和定位部分的设计143.4脱模机构的设计143.5排气机构的设计153.6模温调节系统的设计153.7注射模具模架的选择153.8注射模具材料的选择16第4章注塑工艺过程及过程控制174.1工艺过程174.1.1成型前的准备过程174.1.2注射过程174.1.3后处理174.2注射过程控制184.2.1塑化184.2.2流动与冷却18第5章工厂设计与计算205.1物料与能量计算205.1.1物料衡算205.1.2能量衡算205.2车间布置225.2.1生产设备布局225.2.2车间非工艺设计225.3工厂布置23第6章工厂生产和效益计算246.1生产安排246.1.1生产人员的配备246.1.2车间人员编制246.2工厂核算256.2.1工厂面积成本预算256.2.2生产设备花费预算266.3效益核算266.3.1产品费用预算266.3.2员工工资预算276.3.3利润核算27结论28谢辞29参考文献30附录31前言自智能手机问世以来，越来越多的我们从来无法想象的功能逐渐的来到我们身边，智能手机已经和我们的生活息息相关，智能手机已然取代了我们身边很多常用的电子设备，改变着我们的生活方式以及周边的行业。近年来，随着国产品牌华为、小米、魅族、OPPO、VIVO等的崛起，智能手机无论从价格上还是从质量上来说均的到了消费者的认可1。据统计，至2016为止年全球智能手机总销量超过14.7亿部，智能手机出货量的增加，相应的手机配件市场也是发展迅速。所以近年来手机配件市场需求量巨大，以上这些特点在手机外壳上体现的尤为明显。手机后盖做为手机外壳的重要部分，其市场前景更为广阔。手机后盖属于薄壁、面积较大的制品，目前工业主要成型方法为注塑成型，生产过程中存在生产效率低，表面质量不高，后续加工步骤多、工序繁杂等问题。这些问题可以通过对原料改进，优化模具结构，进行工艺控制等方法进行改进。为了满足使用要求，塑料手机后盖所用的塑料为工程塑料，主要为聚碳酸酯（PC）、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS）和聚碳酸酯+丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三大类。PC材料强度高，抗拉伸强度69MPa、抗弯曲强度96MPa、耐高温、长期使用可耐130C温度环境、透明性好、无毒2。最早韩国几家手机制造商采用高流动性牌号纯PC材料进行生产，但PC原料配色及表面涂覆不如ABS，稍后主张采用PC+ABS材料，PC/ABS是合成材料，是两者的共混产物，兼具PC和ABS的特点并且具有优良的成型加工性能，流动性好，强度较高(抗拉伸强度56MPa，抗弯曲强度86MPa)3。日本的厂家的高端手机后盖主要采用PC+ABS的材料，而对于档次较低的手机外壳直接采用ABS做手机外壳。但随着高分子学科的发展，PC生产成本的降低，而且人们对手机外观的审美，力学，轻量化的一系列要求的不断提高，PC材质的手机外壳由于使用性能好，虽然表面配色以及涂覆性不如ABS，但是随着共混技术的日渐成熟和手机外壳贴膜技术的发展，还有模具设计、注塑技术等方面的突破，最近几年手机厂家开始不断推出PC材质的手机外壳，2013年主打青春时尚色彩的Ipone5C采用的就是PC材质的手机后盖，这款手机一上市就得到了受到年轻人的追捧，之后国产手机厂家也开始推出手机外壳为PC材质的手机，小米的红米系列手机，就是此类代表。使得PC材质的手机后盖占有绝对的主导市场，各大手机厂商采用PC材料做手机壳料的比例正在逐渐上升。8第1章制品分析及生产配方设计1.1制品结构分析和工艺分析1.1.1制品结构分析图1-1手机后盖图1-1为就是本次设计的制品主视图,材质为PC。因为手机在使用过程会出现磕碰，手机后盖需要有一定的强度，韧性和抗划痕性。手机后盖上有一定数量的卡扣，需要一定的装配精度才能与手机机身进行准确的配合。由于制品是手机后盖，塑件表面要求无熔接痕，飞边，毛刺等缺陷外，其表面粗糙度无特殊要求。制品精度等级要求不高，采用一般精度（5级精度）即可，该制品尺寸未注公差，公差等级查表可选用MT3。该制品壁厚均匀，形状较为规则，成型要求容易控制为了方便脱模，制件需有一定的脱模斜度。聚碳酸酯属于硬质塑料，根据表1-1内外脱模斜度应取230为宜，在脱模时可采用推板和推杆联合脱模以使其成功脱模。表1-1单边脱模斜度推荐值脱模高度/mm61010181830自润滑性塑料1451301045软质塑料2145130115硬质塑料23021521451.1.2制品工艺及性能分析1. PC注射成型工艺过程(1)成型前的准备：对原材料进行预处理（主要是进行干燥处理）、对料桶进行清洗（防止杂质污染制品）、选用适当的脱模剂。(2)进行注射、成型，得到制品。(3)制件的后处理。2. PC注射成型工艺参数（1）注射机：螺杆式（2） 螺杆转速（r/min）：28（3） 预热和干燥：温度（C）110120时间(h)810（4） 密度（g/cm）:1.181.22（5） 材料收缩率（%）：0.40.6（6） 料筒温度（C）：后段210240中段230280前段240285（7） 喷嘴温度（C）：240250（8） 模具温度（C）：85140（9） 注射压力（MPa）：80160（10） 成形时间（S）：注射时间2090高压时间05冷却时间20120总周期50220（11） 适应注射机类型：螺杆、柱塞均可（12）后处理：红外线灯、烘箱温度（110C）时间（h）243. PC性能分析PC是聚碳酸酯的简称，是一种无定型的热塑性工程塑料，主链由碳酸酯链和苯环连接而成，碳酸酯链的柔性和苯环的刚性使其具有优良的工程性能。(1)使用性能：力学性能好，又突出的拉伸强度和冲击强度；耐寒热性好，可在较宽的温度范围内使用；吸水率低、成型收缩率低、尺寸精度高；具有优良的耐化学腐蚀性能以及以增强易阻燃、无毒、易着色。(2)成型性能：PC为无定型塑料，牌号很多，各个牌号基本性能和成型特性各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件进行分析;无定型材料的熔体粘度对温度敏感，高温时易水解，制品质量对含湿量很敏感，成型前含水量应小于0.02%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥；流动性差，溢边料0.08mm左右；料温对其性能影响较大、料温过高易分解，对要求精度较高的塑件，模温宜取5060C，要求光泽及耐热型料宜取6080C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般选用螺杆式注塑机注射机进行生产，温度控制在160220C，注射压力100MPa为宜；PC在升温时粘度增高，塑料制品上的脱模斜度取值宜稍大，取1以上，对收缩率影响极