手机模具设计要领
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前言前言塑料模具工业现状我国塑料模具工业从起步到现在,历经了半个多世纪,有了很大的发展。
模具水平有了较大提高。
在大型模具方面,已经生产大屏幕彩电塑壳注塑模具等。
精密塑料模具方面,已经生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。
近年来,我国塑料模具业发展相当快,目前,塑料模具在整个模具行业中约占30%左右。
当前,国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大,其中发展重点为工程塑料模具。
我国国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,仅汽车行业将需要各种塑料制品36万吨;电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台;彩电的年产量己超过3000万台。
到2010年,在建筑与建材行业方面,塑料门窗的普及率为30%,塑料管的普及率将达到50%,这些都会大大增加对模具的需求量。
建筑、建材业塑料建材可大量代钢、代木、替代传统建材,将在今后得到越来越多的应用。
预测2005年建筑用塑料制品的占总产量16%,约400万吨,因此塑料建材模具需求量将增长较快。
由于国家己明令限制使用铸铁管道,代之以塑料管材,预计2010年全国新建住宅室内排水管80%及城市供水50%将采用塑料管。
同时,国家正在大力发展塑料门窗,到2010年塑料门窗和塑料管的普及率将达到30%---50%,塑料排水管的市场占有率将超过50%。
用这些模具生产的一些塑料制品制件达到了国外同类产品的水平,但总体和国外相比仍有较大差距。
在成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注塑模、抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。
气辅注射成型技术的使用更加成熟。
热流道模具开始推广,有些企业的采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位还采用了具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。
但总体上热流道的采用率达不道10%,与国外的50%-60%相比,差距较大。
在模具方面,我国模具总量虽已位居世界第三,但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多,模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。
手机外壳注射模具设计摘要模具制造技术迅速发展,已成为现代制造技术的重要组成部分。
如模具的CAD/CAM、UG技术,模具的激光快速成型技术,模具的精密成形技术。
塑料制品已在工业,农业,国防和日常生活中的个方面的到广泛的应用。
特别是在电子业中则较为突出。
电子产品的外壳大部分是塑料制品,产品性能的提高要求高素质的塑料模具和塑料性能。
成型工艺和制品的设计。
塑料制品的成型方法有很多。
其主要是注射,挤出,压制,压铸和气压成型等。
而注射模,挤出约占成型总数的60以上。
注射成型分为加料,熔融塑料,注射制件,冷却和制件脱模等五个步骤。
当然如利用电气控制,可实现半自动化和自动化作业。
塑料注射模主要用于热塑料制品的成型,已成功的用于成型人固塑料制品,它是塑料制品生产中十分重要的工艺装置。
注射模的基本组成是:定模机构,动模机构,浇注系统,导向架构,顶出机构,型芯机构,冷却和加热装置,排气系统。
因注射模成型的广泛使用,正式我这个设计的根本出发点,本设计介绍了手机外壳注射模具的设计与制造方法。
该注射模采用了1 模2 腔的结构。
关键词:塑料注射模具设计机械工程系机械制造与自动化技术专业毕业设计/论文设计/论文题目:手机外壳模具设计班级:机械制造与自动化技术姓名:谢海洋指导老师:侍学婷完成时间:2012.6目录目录 (3)第1章绪论 (5)1.1注射成形基本过程 (5)1.2注射模的基本结构 (6)2.1手机外壳的选料及其性能 (7)2.2手机外壳注射成型工艺过程 (8)2.3手机外壳的结构分析 (9)2.4 手机外壳造型设计过程 (11)第3章注射机的选择 (12)3.1 注射机规格 (12)3.2 注射机的校核 (12)3.2.1 注射机注射容量校核 (12)3.2.2 注射机锁模力校核 (13)3.2.3 注射机注射压力校核 (13)3.2.4 注射机模具厚度校核 (13)3.2.5 注射机最大开模行程校核 (14)4.2浇注系统设计 (15)4.2.1 主浇道的设计 (15)4.2.2分浇道的设计 (16)4.2.3 浇口及冷料穴设计 (17)4.2.4铸模和开模 (18)4.3.1 凹、凸模冷却系统设计 (18)第5章模具零件设计 (20)5.1 推出系统设计 (20)5.2 确定模架 (21)5.3 模架各装配零件设计 (23)5.3.1 导向零件设计 (23)5.3.2 浇注系统零件设计 (24)5.3.3 推出机构零件 (25)5.3.4定位圈 (25)5.3.5 其他零件 (26)第6章模具的装配和调试 (28)6.1 模具的装配 (28)6.2 模具的调试 (28)结束语 (33)参考文献 (34)附录二外文翻译 (35)附录二外文翻译 (34)第1章绪论1.1注射成形基本过程注射成形是现在成形热塑性塑件的主要方法,因此应用范围很广。
手机模具的設計與檢查第一:模具檢討時之注意:1〃檢查所有部品肉厚是否平均,一般主體0.8、1.0、1.2mm。
局部有0.4、0.5、0.6mm。
2〃檢查所有部品肋厚與相聯接肉厚之比是否合適,一般0.75以下較好。
(加強肋、螺絲孔連接肋、音筒、電池扣定位肋等)3〃檢查所有部品肉厚是否有肉厚過薄問題,最好不要小餘0.3mm,若有建議客戶加厚,其它位置若產品無特別要求,也可建議客戶盡量加厚以利成型。
3〃加強肋是否足夠保證產品不會變形。
4〃檢查斜頂位置空間是否足夠,脫模行程是否足夠,脫模方向有無可能干涉。
斜頂是否過於小,導致斜銷強度有問題,建議客戶有無可能更改。
5〃進膠位置若為側式膠口則可否做產品盜肉處理,Gate可否盡量做寬;若為點式澆口,則進澆處背面可否作凸起狀加膠;潛伏式澆口則位置有無避配合處,以免造成殘料與產品干涉。
6〃滑塊分模線是否合適,有無調整改善的空間。
7〃所有部品若可以,則總裝起來檢查有無干涉;例如卡扣配合間隙有無預留0.1 mm左右,電池扣配合間隙0.1mm.轉軸配合間隙,單邊0.05~0.1mm.按鍵配合間隙,單邊0.1 mm以上;若涂裝則要有0.15 mm以上間隙。
6〃看部品有無透明品、電鍍品、蝕紋件。
(注意其膠口、流道、模具材料、加工方式等都有不同之處)第二:模具第一次試模後興型修之注意:1〃初次全部試模後應將主要部件(A、B、C、D件)組配檢查有無配合段差導致刮手、美工縫間隙是否均勻(卡扣影響)。
Hinge配合有無過緊或過松的現象,旋轉時有無聲音發出,可否被接受。
(若有以上問題,首先確定產品設計有無問題,產品縮水計算有無問題、再看成型是否可以改善,是否沒有射飽、最後金型測量看加工是否到位。
)2〃組合後是否產生變形,按角落是否有異聲,按機身邊緣是否機身不穩,3〃檢查所有產品看形狀是否不良,有無多肉、少膠與3D有差等(判斷設計、加工、或成型缺料等原因)有無縮水、EP痕跡、熔接線、拉傷PL面毛邊、滑塊段差,(判斷是否設計拆模原因、抛光原因、膠口位置、肉厚不均、模具配合原因。
手机外壳模具设计要点1客户档案检查1.13D成品检讨(肉厚,刀锋,配合件的干涉及间隙值合适否)及开模检讨报告1.2成品重要尺寸及其配合公差要求记录检讨(其公差中间值与3D档案不同的要特别注意,做下记录以便以后和模具档案核对1.3产品外观要求检讨,相对现在的制模与生产条件我们可否达到客户要求,如何达到。
2模具设计2.1模胚与模料1.1.1为减短交期,尽量做用开精框的库存标准模胚与模料1.1.2因产品一般产量较大,其硬模多用热流道为宜2.2运水手机模为高要求的精密模具,模具温度要严格控制,所以运水要多排,确保进出水温差不超过3度。
.为提高成型周期,运水直径也相对较大为宜。
2.2.2因手机产品改模一般都很多,为以后做镶件方便,特别是后模产品正下方切不可做运水2.3 钢材选用2 2.3.1 热流道,留纹的产品(没有高的抛光要求的)前模选用热作钢材可以有更高的寿命。
2.4 成型件设计要点2.4.1注意产品出机构时零件接线的控制,保证产品不产生不应该的段差,接线不要影响外观。
2.4.2为减少接线,镶件与前模当尽量可以一起放电或抛光。
2.4.3好的客户产品多对后模表面也有要求,为取得好的表现,顶针要可以一起放电加工。
2.4.4为保前后模定位准确,要做导柱辅助定位装置。
2.4.5 因产品交期多急,为帮助客户尽快抢占市场,要尽量缩短成型周期。
对INSERT啤货这样占用时间多的方法要避免,用啤后来超声等方法来完成。
2.4.6手机产品结构复杂,模具靠、插穿很多,每个模具零件图上应做出指示,方便加工及钳工。
2.4.7产品重要装配位应结出多铁料的零件公差。
2.5机构件设计要点2.5.1因注射压力大,产量高,斜顶一定要做垂直开模方向的平台来承受射压。
2.5.2因产品小结构复杂,斜顶都很纤细,所以要做球形配合与座子相连。
2.5.3因顶针扁斜顶很多,为顶出的顺畅,一定要做顶针板导柱。
2.5.4 合理排布撑头2.6浇注系统多用自动切断的潜浇与牛角进浇提高生产率。
手机外壳的模具设计随着移动通信技术的飞速发展,手机已经成为了我们生活的重要组成部分,而手机的保护套和外壳也成为了必不可少的配件之一。
而这些保护套的制造需要依靠手机外壳模具,手机外壳模具的设计和制作对于手机保护套的生产工艺和质量有着决定性的影响。
手机外壳模具的设计是一个复杂的过程,它需要考虑到很多方面的因素,如外壳材料的选择、外观设计、尺寸等等。
在这个过程中,需要对外壳的样式、尺寸、壁厚、配合面等地方进行精密测量,以确保模具与外壳的密合度,同时还需要考虑到塑料流入冲头的情况,以保证整个模具的设计合理。
在外壳材料的选择方面,需要考虑到外壳的坚固程度、重量、耐用性、手感舒适度等诸多因素。
目前较为常见的材料包括ABS、PC、塑料硅胶等,这些材料有各自的优缺点,需要根据具体的设计需求进行选择。
在外观设计方面,手机外壳的设计与造型是制造工艺和市场需求的必要考虑因素。
手机外壳模具设计不仅要满足机械性能的要求,还需要考虑到人机工程学的因素,使手机外壳能够舒适地与人体接触,并能与现有的流行趋势保持联系。
在尺寸方面,手机外壳模具的设计需要根据手机的尺寸制定相应的设计方案,而且还需要做好一些调整。
比如,压合模工作室需要根据实际需要确定壁厚,以及正面和背面的圆角。
因此,设计人员需要具备良好的三维建模能力和未来手机尺寸的知识水平。
在选材、外观设计、尺寸方面需要综合考虑各种因素,以达到高品质的产品的要求,除此之外,还需要考虑生产成本的问题。
因此在模具设计时需要考虑到可塑性、流动性以及制造难度等因素。
对于手机外壳模具,市场上的需求日渐增长,手机外壳模具的产品种类日益丰富,模具的制造和设计技术也在不断更新和改进,不断提升着手机外壳保护的品质。
随着科技的不断发展,外壳模具的品质和技术水平也将不断提高,未来的手机设计和制造依然需要这些先进的技术和保护措施。
在这个日新月异的市场和时代里,保障手机外壳保护和设计的模具成为一个不可或缺的环节。
模具设计规范书手机按键模具设计过程中应该注意的问题:一,开模评估1,根据按键3D图档及工艺评估KEY是否可以出模,容易出模,生产过程中会出现的问题。
2,确定KEY型腔位置及其出模影响,进胶方式。
二,按键的排位1,按键缩水一般为1.005,支架缩水一般为1.002。
2,排位时注意KEY视图与放置镶块是否相符(如型腔在后模,用后视图)。
3,根据型腔位置及产品工艺确定定动模镶块材料。
4,按键的排位要根据按键后处理工艺(一般为喷涂,镭雕,背面印刷,表面印刷,电镀,真空镀)及客户开模要求表合理排布。
5,按键边框尽量为方形,长条形边框易变形。
框架不可过大。
6,钢琴键进出胶口错开。
7,同一KEY平移要是整数。
8,相同工艺KEY尽量合为一框,减少分框,后续注塑,加工方便;真空镀按框计价,尽量合为一框。
9,按键排位要注意KEY大小,胶位厚薄。
大小,厚薄差别太大不能在一框,否则,注塑压力不均横,注塑生产困难。
10,按键及点胶口排布要使背面流道容易走胶,且走胶均匀。
11,KEY与流道距离最小2.3MM,两KEY之间距离一般为KEY 高1.5倍(一般为3.0MM左右)。
12,流道边框中心与运水边距最小5MM(流道上放顶针,防止钻破运水)。
两顶针之间圆心距离最小3.8MM。
13,电铸件中KEY边距电铸件边一般为3.0MM。
KEY上下,左右距电铸件边距离要相同;两电铸件之间最小距离为8.0MM(中间有点胶口);两电铸件螺丝孔距离太小,点胶口位置不够,则要加大两电铸件之间距离。
14,边框角柱要有一个偏2.0MM做防呆。
15,边框较大时,边框中间加2个支撑柱,ø3拔8度。
16,两边框边距最小2.5MM。
17,边框要做防呆标牌,有两个边框外形相同时,其中一个可多加一个标牌。
三,按键模具3D设计1,产品拔模,外观尺寸偏差单边不大于0.05MM。
KEY出模角度全部为减胶拔模。
2,KEY拔模,放完缩水后要与原产品对比。
3,KEY表面字符距边至少0.3MM,防止破边。
众鑫誉手机模具设计及制图一般标准设计流程:客户图档-2D排位-定料--3D分模图—模具清单-螺丝运水图-3D散件图时间安排:接图档后3天出3D分模图。
4天内完成所有设计。
1. 订料1. 产口边到模仁边单边28-35mm,,高度方向25-30 mm.橡胶件和喷油装饰件25mm左右。
2.模仁到模胚边距离: 大水口= 模胚型号前两位数X 2;细水口= 模胚型号前两位数X 3;后模仁底到B板底距离: B板开框深度+模胚型号前两位数+ 10-15 mm前模仁底到A板底距离25mm左右,正常情况不得超过30mm。
3. 有行位的,产品边到模胚边距离介于70--110mm之间.行位避开回针,导柱,水口边。
4.后模3面大行位以上的,对夹口须要求时,内模镶呵,周边止口(骨位)深时,也采用镶呵结构,呵胆定料单边加余量5MM方便装夹加工。
5.前模仁四面外形行位的开框深度>/=40mm,模仁上加工的行位部分底面到模仁底面要有>/=10mm的安全系数。
6. 所有分型面不平、插穿位较多的模具,模仁上需做虎口,L=20 W=20H>/=7 D=5°。
7.行位多的,需大略排位订料或参照旧模订料。
8. 订料时,细水口模胚需提供水口边长度(水口边长度=定模部分+10+水口实际长度+20mm)。
9. 所有细水口模胚、电池盖的模胚在外厂开精框。
偏框或横向开框附模胚开框图纸。
10. 内模料定料时长宽方向取10整数,厚度取供应商提供的材料标准厚度,设计时模料标准厚度减少1.5MM。
(如,订模料厚度为43mm,分模时取42以下mm)。
2. 排位1.一模一穴,看情况横排或竖排(是否有行位等),优先竖排。
2.一模多穴,需对称排位,要考虑分型面顺滑,进胶位置合理。
3.电镀+电铸模具,电铸件前模加电铸镶件,镶件边到产品边5MM,镶件采用挂台定位。
4. 电镀产品水口上要做电镀支具,四角柱位前模统一用∮3.00mm镶针。
后模统一用∮3.00mm顶针。
手机模具设计技术规范经验谈手机模具设计技术规范经验谈手机模具设计技术规范经验谈1:基本原则:每一种新的结构都要有出处如果采用全新的形式。
在一款机器上最多只用一处。
任何结构方式均以易做为准。
用结构来决定ID 。
非ID 决定MD 。
控制过程要至少进行3次项目评审。
一次在做模具之前。
(ID 与MD共同参与)第二次为T1后。
第三次为T2(可以没有)在上市前进行最终的项目评审。
考虑轻重的顺序:质量-结构-ID –成本其文件体系采用项目评审表的形式。
必须有各个与会者签字。
项目检查顺序:按照表格顺序严格评审(此表格不能公布)。
评审结果签字确认。
设计:1) 建模前应该先根据规划高度分析,宽度分析与长度分析,目的是约束ID 的设计。
2) 建模时将硬件取零件图纸的最大值3) 设计尺寸基本上为二次处理后的尺寸4) 手机的打开角度为150-155,开盖预压为4-7度(建议5度)。
合盖预压为20度左右5) 壁厚必须在1.0以上(为了防止缩水,可以将基本壁厚作到1.5,此时一定要注意胶口的选择)。
6) 胶口的选择一定要考虑熔接线的位置,注意7) 尽力减少配合部分(但是不代表减少必要的配合)。
8) 音腔高度在1.2以上(实际情况应该是空间尺寸要足够大,对不同的产品其数值会不同,最好采用MIC SPEAKER RECERVE的厂商建议值)。
9) 粘胶的宽度必须在4mm以上(大部分厂商可以作到3.5,但是为了安全起见,还是留点余量好)(另外电铸件的胶宽可以作到1,原理也较为简单可行,如果有人用过的话请补充)。
10) 上下壳的间隙保持在0.3左右。
11) 防撞塞子的高度要0.35左右。
12) 键盘上的DOME 需要有定位系统。
13) 壳体与键盘板的间隙至少1.0mm.。
14) 键盘导电柱与DOME 的距离为0.05mm.(间隙是为了手感),15) 保证DOME 后的PCB 固定紧。
16) 导电柱的高度至少0.25mm.直径至少1.8mm(韩国建议值为2.5-2.7mm).美工线的距离最好0.2-0.3mm.17) 轴的部分完全参照厂商建议的尺寸。
此結構因有樹酯開閉器幫助開模瞬間時,彈簧因壓縮一時無反應而增加拉力關模時因有樹酯開閉器使RP強迫先行回位造成LIFTER已定位,若LIFTER與此處*破需有脫模角(一般建議0.5度至1度)INSERT*破面無脫模角將會撞傷磨耗,故需加脫模角
○2.Hinge公差控制組裝品質:
HINGE配合處模具零件需標示公差+-0.01,確保塑膠件組裝品質,若有脫模斜度需標示前端及尾端尺寸及公差,打光等級SPI A3.
○3.單向公差修改model方式注意成品圖上的單向公差與嵌合配合處之尺寸,須將單向公差之尺寸須改為中間值,反應至3D MODEL,並於零件圖上標示尺寸
○4. 設計模座注意事項:1.公模水路可設計在ROTARY TABLE 左右側,上方(操作、非操作、天側) , 且IN OUT儘量在同一側避免水管IN OUT相接時需繞180度(避免水路出入口環繞模具), 固定模板螺絲孔位置也儘量避免有水路
2.二色側邊進膠口, 位於三板模之剥料版與母模板間, 灌嘴口之R 避免深入模板內, 避免溢料於兩板間, 易造成模具損傷. 此處灌嘴深入模板GUIDE處以免射壓過大,造成螺絲斷裂
3.側向SPURE位置70,SPURE,200(Z方向),250<SPURE<580(X方向)
4.排氣抽真空需在母模側
5.SPURE之R皆為35,故設計時為R37 OR 38
6.模具大小配合機台旋轉盤,例: 125噸為ψ700,模具對角最大不可超過700,且模寬不可超過滑軌內側寬度
7.GP4支皆須準確,不能做OFFSET
8.研磨用基準孔,需有三孔
9.側邊SPURE 定位塊入口RUNNER需留意,避免RUNNER黏於剝料板5.模具因會旋轉,上下固定板鎖模方式最好使用螺絲直接安裝鎖緊,避免使用壓板造成鬆動
10.頂出桿長度設定需注意不可超出旋轉盤厚度(112),建議最長可做至105,且頂出桿支直徑需小於ψ31, ψ30以內較佳,無法設計倒拉機構(因會旋轉)
11.上下定位環需同心度精準,避免錯位12.三板模時需注意RUNNER掉落方向即空間是否足夠,避免卡到大小拉桿
13.第一色設計於天側,第二色設計於地側,公模側所有結構皆須相同,不同處皆於母模側
14.若有LIFTER與母模*破時,則需作早回機構。
使用簡易式早回機構,設定位置則視射出機台程式控制,(建議設計於第一色母模)
15.目前模具開模後旋轉與關模瞬間之慣性可能造成EP偷跑,造成成品頂出,關模後又將成品壓回造成拉傷,故在頂板處加彈簧,避免EP先頂出
16.三板模時,二色膠口設計於剝料板,避免流道卡於進膠灌嘴直壁,需於剝料板與灌嘴流道間作連接之流道
GA TE選擇之原則﹕GATE形式之選擇有﹕SIDE GA TE、SUB GATE、香蕉形、盤形、小點進膠。
直接進膠於成品上其熱澆道以Valve Gate製作。
對于按鍵孔處或PL位于R角的四分之一點的位置時﹐通常Core Side設計Recess⌝
Lifter頂面設計要比對應的模仁部分低0.03~0.05mm﹐以免拉傷產品。
⌝
對成品形狀復雜或不易布置頂針的位置﹐采用頂出塊或入子抽退的模具結構。
⌝
因為產品壁厚較小﹐所以通常采用抽真空來排氣。
在產品四周抽真空⌝
Front Housing 按鍵孔處增加Air Vent。
⌝
產品壁厚較小(如小于0.6mm)處﹐或產品的充填末端。
割Insert增加排氣。
⌝
表面處理通常有﹕咬花﹑放電花﹑Polish等。
因為焊補會使模仁局部硬度升高﹐故對需咬花處理的型腔部分不可焊補。
設計時需要Check成品Draft﹐以確保指定的處理規格不會導致
成品拉傷。
⌝
常見的Split Inserts情況及設計注意事項﹕⌝
Slideϖ對*破面上有清角的位置﹐Insert利于加工ϖ對于關鍵尺寸﹐Insert易于加工和調整。
ϖPL位于外觀面時﹐需設計組立放電的工藝孔﹐以便減小Step。
1.模具設計時採用標準模座以及標準零件,以簡化設計時間以及加工時間.
2.手機模具設計時對以下尺寸需提前做出預留及管制,以免尺寸超差.
2.1 客戶要求的管制尺寸.包括總長,總寬.CP/CPK,SCD…
2.2 外觀配合的零件,視窗的尺寸,按鍵孔的尺寸,轉軸的尺寸…
2.3 成品有單向公差時,須於拆模時修改MODEL至中心值.
3. 對於零件上的分模線
3.1 儘量簡化分模線,使其平面*破.
3.2 對於組裝的幾個零件,其分模線需整體設計,確保外觀
3.3 確認縮水率的設定數值
4. 膠口設計
4.1 膠口儘量採用直接進膠以及側進膠.
4.2 對於產品比較複雜,儘量採用多點進膠,以減小成型壓力避免縮水.
4.3 在採用香蕉型膠口,以及潛伏進膠時,在流道需製作膠口處凸起.
4.4 如使用橡膠原料,如TPE,禁止使用香蕉型和潛伏式進膠,避免頂出時頂傷成品.
4.5 針對Lens,Window等透明件,流道需做成S型,避免直接充填,產生噴痕.
5. 流道設計
5.1 儘量減短流道長度,以節省原料,縮短冷卻時間.
5.2 如使用hot tip ,則採用公模U型流道.
5.3 流道的冷料窩尺寸需大於hot tip 殘料.
6. 頂出6.1 頂針分布在易黏模部位,避免黏模.
6.2 頂針佈置在成品肉厚部位,避免頂凸.
6.3 頂針佈置在成品平面﹑曲面平緩處,易於加工.
6.4 頂針儘量分布平均,期使成品頂出平衡.
6.5 頂針規格儘量減少,以簡化採購以及組裝.
6.6 雙節頂針"N"值儘量加大,以減少頂針。