手機(jī)殼塑料模具設(shè)計(jì)

摘 要：通過分析手機(jī)殼成型材料的特性和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定出相應(yīng)的模具設(shè)計(jì)思路。該模具設(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)合理，適用于大批量的產(chǎn)品生產(chǎn)，值得推廣。另外本文詳細(xì)介紹了內(nèi)側(cè)抽芯和潛伏式澆口的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：手機(jī) 塑料模 內(nèi)側(cè)抽芯 潛伏式澆口

中圖分類號(hào)：TQ320.662文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2013）04（b）-0095-02

1 塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工藝分析

以某品牌手機(jī)外殼套件中的兩件為例，如圖1所示，分別為面蓋和背蓋。有圖可知面蓋尺寸為13.1 mm×55.2 mm ×88.0 mm，形狀為三面封閉一面開口的盒形，其中開口面邊緣有兩個(gè)卡勾（如圖g處）；兩個(gè)側(cè)面（e，f處）凹入，相互對(duì)稱深度為2.5 mm；頂部圓弧（d處）凹入，其深度達(dá)15 mm。背蓋外形尺寸為21.3 mm×64.4 mm×98.6 mm，形狀為四面閉合的盒形，頂部有兩個(gè)互通的孔洞（h，i處）；尾部圓弧邊內(nèi)形凹入（j處），深度為3.5 mm，弧面上有一個(gè)長(zhǎng)方孔（k處）。兩個(gè)塑膠件的厚度要求為1.3～1.4 mm。外觀方面，要求不能出現(xiàn)氣紋、縮孔、銀絲、熔接痕等外觀不良；性能方面要求有具有較高的耐磨、耐熱、韌性和剛度，同時(shí)要求防腐性能良好；尺寸方面需與手機(jī)卡和件組裝到位。材料選擇為PC+ABS合成塑料，這是當(dāng)前手機(jī)外殼制品應(yīng)用最為廣泛的材料，此材料不僅具備PC料的強(qiáng)韌性同時(shí)具備ABS料的質(zhì)感和延展性，更利于注塑成型。

2 塑料模具設(shè)計(jì)

2.1 總體構(gòu)思

從生產(chǎn)需求考慮，面蓋和背蓋屬于同一款手機(jī)外殼組件，因此需求數(shù)量為1：1，產(chǎn)量需求不高，從塑料件自身要求考慮，面蓋和背蓋大小形狀相近，用料量差不多，且材質(zhì)、顏色、用料都一樣，所以綜合以上兩點(diǎn)，可用同一套模具成型，模具設(shè)計(jì)成一模兩腔，每次成產(chǎn)面蓋和背蓋個(gè)一只。進(jìn)澆方式選擇潛伏式進(jìn)澆設(shè)計(jì)，這樣進(jìn)澆點(diǎn)處于產(chǎn)品內(nèi)側(cè)，不影響外觀。對(duì)于背蓋的抽芯設(shè)計(jì)，由于尾部圓弧上的長(zhǎng)方孔比較規(guī)范，因此選擇局部外抽芯，而頭部圓弧處結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，存在一個(gè)異形缺口和兩個(gè)異型孔，因此選擇整體外抽芯，這樣不僅能夠保證產(chǎn)品外觀而且便于后續(xù)加工，兩側(cè)都利用T形滑塊抽芯機(jī)構(gòu)；面蓋的抽芯設(shè)計(jì)，考慮到尾部存在兩個(gè)卡勾，因此需要三面抽芯，抽芯機(jī)構(gòu)有3個(gè)滑塊組合完成，按順序完成三面抽芯動(dòng)作，首先在開模過程中，由于T形塊抽芯機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)，直接抽出中間的滑塊，然后通過斜頂動(dòng)作完成兩側(cè)滑塊的抽芯。如圖2所示為模具結(jié)構(gòu)圖。

2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

考慮到產(chǎn)品外觀要求高和提高生產(chǎn)效率等因素，本模具采用了比較新穎的內(nèi)側(cè)潛伏式進(jìn)澆方法，如圖2的G-G放大圖及圖3所示，通過圓弧澆道將熔融的塑料引入模腔，進(jìn)澆點(diǎn)處于產(chǎn)品內(nèi)側(cè)，由于形狀很像牛角，因此也被叫做牛角澆口，牛角澆口的優(yōu)點(diǎn)在于澆口處于產(chǎn)品內(nèi)側(cè)隱蔽處，不影響產(chǎn)品外觀，且在開模過程中可以自動(dòng)斷開，省卻了人工斷澆步驟，大大的提高了生產(chǎn)效率。頂桿式潛澆口和外側(cè)潛澆口都是由刀具切斷進(jìn)澆點(diǎn)，而PC+ABS材料不宜切斷，牛角澆口是利用頂桿的頂出力將澆口強(qiáng)行拉斷，所以用在此模具上更為適合。對(duì)于澆口位置的選擇，背蓋如圖3所示，此位置在手機(jī)裝配后，處于手機(jī)內(nèi)部不影響外觀，而且能夠有效縮短澆道長(zhǎng)度，節(jié)省原料；面蓋如圖3所示，處于鑲件21上，因?yàn)槠渌恢帽换瑝K阻礙，所以選擇此位置；因?yàn)镻C+ABS料的流動(dòng)性比ABS差，比PC料高，所以澆口的尺寸設(shè)計(jì)為Ф0.8 mm，太小不利充填，太大又不利拉斷。

2.3 側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于尾部的兩個(gè)卡扣，面蓋塑件必須考慮三面內(nèi)側(cè)抽芯，這是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。本模具采用的三組合滑塊結(jié)構(gòu)如圖2的E-E、F-F視圖所示。三滑塊之間以6°錐度拼合形成塑件內(nèi)腔形狀，中間滑塊18及型芯17安裝在動(dòng)模板（B板）8上，可以沿塑件開口方向平移動(dòng)，開模時(shí)，受固定于定模板（A板）2上的T形塊7的驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行抽芯運(yùn)動(dòng)，將塑件頭部?jī)?nèi)凹中間段抽空，抽芯距20 mm，T形塊斜角取20°，這種T形塊抽芯機(jī)構(gòu)，加工、裝配方便，模具結(jié)構(gòu)緊湊，滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，采用雙重鎖緊，可靠性高，尺寸精度更易保證；由于中間滑塊與兩邊滑塊以錐面配合，因此移動(dòng)時(shí)，摩擦很小，不易磨損；兩邊滑塊16為對(duì)稱布置的斜滑塊結(jié)構(gòu)，斜角為10°，與動(dòng)模鑲塊23形成滑動(dòng)配合，由于在開模階段中間滑塊已從塑件內(nèi)凹抽出，因此頂出時(shí)兩斜滑塊能順利將塑件推起，同時(shí)完成內(nèi)抽芯，背蓋塑件頭部采用T形塊抽芯機(jī)構(gòu)整體外抽芯，抽芯距13mm，T形塊15斜角取15°，塑件尾部采用15°斜角的T形塊抽芯機(jī)構(gòu)對(duì)長(zhǎng)方孔進(jìn)行局部外抽芯，內(nèi)抽芯則采用15°斜角的斜滑塊頂出機(jī)構(gòu)，抽芯距8.5mm，外抽芯型芯與斜滑塊碰穿形成長(zhǎng)方孔。

3 成型過程中模具運(yùn)動(dòng)情況

如圖2，開模時(shí)，動(dòng)模部分向定模相反放行移動(dòng)，從分型面P-P處分開，兩個(gè)塑料件以及澆道依附于動(dòng)模上一同離開定模，與此同時(shí)背蓋頭部和尾部的滑塊、面蓋中間的錐形滑塊隨著T型滑塊的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行抽芯，運(yùn)動(dòng)距離達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，滑塊和T型滑塊分開，此時(shí)開模動(dòng)作停止，抽芯完成；之后頂出動(dòng)作開始，頂桿以及背蓋的尾部滑塊和面蓋兩邊的斜滑塊在頂板的帶動(dòng)下同時(shí)向外頂出，進(jìn)行內(nèi)抽芯動(dòng)作，面蓋、背蓋連同澆道同時(shí)被頂出，此時(shí)牛角澆口受力被拉斷，當(dāng)頂出到達(dá)一定距離時(shí)，頂出停止，內(nèi)抽芯動(dòng)作完成，澆道會(huì)自動(dòng)脫落，面蓋和背蓋則需人工取出；完成后合模動(dòng)作開始，在復(fù)位裝置的帶動(dòng)下，各滑塊、頂桿以及頂板復(fù)位，動(dòng)模向定模方向移動(dòng)直到完全閉合，鎖模壓起動(dòng)，至此一個(gè)周期完成，進(jìn)入下一個(gè)成型周期。

4 結(jié)語

由于產(chǎn)品屬于手機(jī)制品所以在性能和外觀的要求都相對(duì)較高，加之材料選擇為PC+ABS，所以根據(jù)其特性設(shè)計(jì)了本套模具，本模具的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）進(jìn)澆方式采取了較為新穎的潛伏式進(jìn)澆，這樣進(jìn)澆口會(huì)出現(xiàn)在產(chǎn)品的內(nèi)側(cè)，不會(huì)因?yàn)闈部趩栴}而引起產(chǎn)品的外觀不良；（2）面蓋采用了三面?zhèn)瘸樾荆ㄟ^3個(gè)組合滑塊使成型過程中能夠迅速完成抽芯動(dòng)作，提高生產(chǎn)效率；（3）T型塊抽芯設(shè)計(jì)，有利于加工裝配。經(jīng)過實(shí)際的生產(chǎn)驗(yàn)證表明，本套模具，成型效果良好、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定型號(hào)、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高，值得推廣使用。

參考文獻(xiàn)

[1]塑料模具技術(shù)手冊(cè)編委會(huì).塑料模具技術(shù)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

[2]宋玉恒.塑料注射模具沒計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M].北京：航空工業(yè)出版社，1996.

[3]塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組.塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.