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塑膠件設計中,你應該知道的一些事

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塑膠件設計時盡可能做到一次成功,對某些難以保證的地方,考慮到修模時給模具加料難、去料易,可預先給塑料件保留一定的間隙。



常用塑料材料介紹
常用的塑料主要有ABS、AS、PC、PMMA、PS、HIPS、PP、POM等,其中常用的透明塑料有PC、PMMA、PS、AS。高檔電子產品的外殼通常采用ABS+PC;顯示屏采用PC,如采用PMMA則需進行表面硬化處理。日常生活中使用的中底擋電子產品大多使用HIPS和ABS做外殼,HIPS因其有較好的抗老化性能,逐步有取代ABS的趨勢。


常見表面處理介紹
表面處理有電鍍、噴涂、絲印、移印。ABS、HIPS、PC料都有較好的表面處理效果。而PP料的表面處理性能較差,通常要做預處理工藝。近幾年發展起來的模內轉印技術(IMD)、注塑成型表面裝飾技術(IML)、魔術鏡(HALF MIRROR)制造技術。
IMD與IML的區別及優勢:
1. IMD膜片的基材多數為剝離性強的PET,而IML的膜片多數為PC.
2. IMD注塑時只是膜片上的油墨跟樹脂接合,而IML是整個膜片履在樹脂上
3. IMD是通過送膜機器自動輸送定位,IML是通過人工操作手工掛


設計步驟及說明


1.1 外形設計

對于塑膠件,如外形設計錯誤,很可能造成模具報廢,所以要特別小心。外形設計要求產品外觀美觀、流暢,曲面過渡圓滑、自然,符合人體工程。現實生活中使用的大多數電子產品,外殼主要都是由上、下殼組成,理論上上下殼的外形可以重合,但實際上由于模具的制造精度、注塑參數等因素影響,造成上、下外形尺寸大小不一致,即面刮(面殼大于底殼)或底刮(底殼大于面殼)??山邮苊婀?lt;0.15mm,可接受底刮<0.1mm。所以在無法保證零段差時,盡量使產品:面殼>底殼。一般來說,上殼因有較多的按鍵孔,成型縮水較大,所以縮水率選擇較大,一般選0.5%。底殼成型縮水較小,所以縮水率選擇較小,一般選0.4%。即面殼縮水率一般比底殼大0.1%

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1.2 裝配設計

指有裝配關系的零部件之間的裝配尺寸設計。主要注意間隙配合和公差的控制。

1.2.1 止口

指的是上殼與下殼之間的嵌合。設計的名義尺寸應留0.05~0.1mm的間隙,嵌合面應有1.5~2°的斜度。端部設倒角或圓角以利裝入。上殼與下殼圓角的止口配合。應使配合內角的R角偏大,以增大圓角之間的間隙,預防圓角處的干涉。

1.2.2 扣位

主要是指上殼與下殼的扣位配合。在考慮扣位數量位置時,應從產品的總體外形尺寸考慮,要求數量平均,位置均衡,設在轉角處的扣位應盡量靠近轉角,確保轉角處能更好的嵌合,從設計上預防轉角處容易出現的離縫問題??畚辉O計應考慮預留間隙。設計扣位時應考濾側抽心有無足夠的行程。

1.2.3 螺絲柱

一般采用自攻螺絲,直徑為2~3mm。 以上表中所提供的是HIPS和ABS料常用螺絲孔尺寸,對于不同的材料,螺絲孔尺寸有所不同,一般來說,比較軟、韌性較好的材料d值小,較脆的材料所選d值要大一點(以上表中所提供的是HIPS和ABS料常用螺絲孔尺寸,對于不同的材料,螺絲孔尺寸有所不同,一般來說,比較軟、韌性較好的材料d值小,較脆的材料所選d值要大一點。

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1.3 結構設計

在基本厚度的設計上,不宜過薄,否則外客強度不足,容易導致變、斷裂等問題的出現,過厚則浪費材料,影響注塑生產。一般外殼壁厚控制在1~2mm。外殼整體厚度應平均過度,不得存在厚度差異變化大的結構,否則容易導致外觀縮水,特別是在筋位底部和螺絲柱位。 為預防縮水,筋位厚度控制在0.6~1.2mm。

1.3.1面殼

鍵孔的設計。鍵孔的碰穿方式有三種選擇。A方式利于模具的制作,但碰穿處的利邊容易導致卡鍵;B方式則避免了卡鍵問題,但當碰穿偏心時則鍵孔變小,產生利邊。C方式增加了按鍵的倒入斜腳,同時保存了碰穿偏心的余量,有效的防止了問題的出現,現一般采用B或C。

1.3.2 按鍵設計

間隙:按鍵設計時要注意按鍵與面殼鍵孔的間隙,一般來說,如果按鍵采用硅膠按鍵,則按鍵與面殼鍵孔的間隙為0.2~0.3mm。如果按鍵采用懸臂梁,則要考慮預留按動時偏擺的間隙。如按鍵表面需要處理則要考慮各種表面處理對間隙的影響。水鍍(電鍍)鍍層厚度一般為0.1mm,噴涂和真空鍍一般為0.05mm。

鍵頂圓?。?/span>如慮按鍵表面需進行絲印等處理時,按鍵表面圓弧不宜過大,弓形高度小于0.5mm。

圓角:按鍵頂部周邊需倒圓角,避免卡住按鍵。懸臂梁的不同設計對按鍵效果有不同的影響另一方面,懸臂梁的長度和厚度也直接影響到按鍵的效果,如果是聯體按鍵,則要避免按鍵連動(即按一個按鍵時,其它按鍵也跟著運動的現象,嚴重時會發生其它按鈕發生動作,造成誤操作)

按鍵手感:輕觸式按鈕的按動力量大小一般要求在100g~200g,按動靈活,手感良好。

按鍵壽命:按鍵壽命一般要求100000次,

控制變形:對于懸臂梁按鍵,生產、運輸、儲存時一定要控制按鍵的變形,因為輕微的變形都可能導致按鍵的使用效果明顯下降。



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