液晶顯示器前殼注射模具設(shè)計(jì)探究

金寶良

【摘要】本文選取的對(duì)象是32寸液晶電視的顯示器的前殼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及其尺寸，使用成型推桿加推管的聯(lián)合推出機(jī)構(gòu)體系、直澆注系統(tǒng)的注射成型、氣動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)以及定制的半成品模架。最后根據(jù)相關(guān)的內(nèi)容對(duì)模具的工作原理和主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，通過(guò)實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐得出了結(jié)論，對(duì)模具進(jìn)行直接澆口處理可以滿足塑件的質(zhì)量要求，并且對(duì)塑件的填充有利。

【關(guān)鍵詞】液晶電視；前殼；模具設(shè)計(jì)；塑件

引言

通常情況下，液晶顯示器的主要結(jié)構(gòu)就是兩片玻璃基板制成的薄型盒，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)對(duì)于窗口的顯示來(lái)說(shuō)非常有利，并且這種結(jié)構(gòu)可以在極為有限的面積上讓顯示的內(nèi)容在最大程度上容納進(jìn)來(lái)，讓顯示器內(nèi)容的利用率達(dá)到最高。除此之外，這種結(jié)構(gòu)下可以把面積做的很小，就像照相機(jī)上面使用的顯示屏，想要做大的話也是完全可以的，這時(shí)候就是用在大屏幕的液晶電視上面了。

一、 液晶顯示器的優(yōu)勢(shì)及結(jié)構(gòu)

（一）液晶顯示器的優(yōu)勢(shì)

液晶顯示器的材料主要是有機(jī)高分子合成材料，這種材料具有相對(duì)較高的純度，此外使用的其他材料也都是高純的物質(zhì)，在進(jìn)行制造的時(shí)候也都在在極為凈化的條件下進(jìn)行的。對(duì)于液晶來(lái)說(shuō)，不論是驅(qū)動(dòng)電壓還是驅(qū)動(dòng)電流，都是非常低的，所以說(shuō)，這類器件幾乎沒(méi)有劣化現(xiàn)象，使用壽命可以很長(zhǎng)。在實(shí)際的使用操作中，除去那些破碎、撞擊和相關(guān)的配套件損壞這些情況之外，液晶顯示器因?yàn)樽陨韷勖K結(jié)的情況是很少發(fā)生的。并且液晶顯示器在不實(shí)用的情況下和以往的陰極射線顯像管也是不同的，不會(huì)產(chǎn)生X射線和電磁波這些對(duì)人體有危害的射線，這些輻射會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，并且還有可能產(chǎn)生信息泄露情況，但是液晶顯示器就不會(huì)出現(xiàn)這種情況，不論是對(duì)人體自身的安全還是對(duì)信息的保密來(lái)說(shuō)都是比較理想的。液晶顯示器有著這么優(yōu)良的性能，也就決定了液晶顯示器在各類材質(zhì)的顯示器中占有較高的地位。應(yīng)用液晶顯示器，不單單能夠讓產(chǎn)品的實(shí)用性和美觀性有一個(gè)很大的提升，而且還讓產(chǎn)品的外形尺寸和結(jié)構(gòu)有了一定的變化。本文針對(duì)液晶顯示器的前殼注射模具進(jìn)行了探究，以32寸液晶電視顯示器前殼作為研究對(duì)象，針對(duì)該產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行了前殼注射模具的設(shè)計(jì)。

（二）液晶顯示器的主要結(jié)構(gòu)

32存的液晶顯示器的前殼外形的尺寸是794mm×525mm×90mm，頂部壁的厚度為3mm、側(cè)面壁的厚度為2.8mm、未注加的強(qiáng)筋厚度為1.2mm、散熱孔的大端為3mm，小端為2mm，收縮率為0.5%。一般來(lái)說(shuō)，成品有些地方容易出現(xiàn)縮印處，我們可以適當(dāng)?shù)脑谶@些可能出現(xiàn)縮印的地方加厚以下筋壁或者是抗縮槽等。生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品一定要做到光滑平整，做到?jīng)]有縮印、劃痕、飛邊和燒焦等較為明顯的缺陷；產(chǎn)品的內(nèi)避免一定要做到足夠工整，在各個(gè)位置不要出現(xiàn)拉傷、變形和頂白這些影響到產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷。生產(chǎn)過(guò)程中使用的材料是高抗沖聚苯乙烯，這種材料是利用丁基橡膠顆粒來(lái)生產(chǎn)出來(lái)的一種能夠抗沖擊的PS產(chǎn)品，在這種材料里面加入了微米級(jí)的橡膠顆粒，然后利用枝接的方式把PS和橡膠顆粒聯(lián)合在一起，這樣就能在材料受到抗擊的時(shí)候，通過(guò)柔軟的橡膠顆粒和裂紋的擴(kuò)展尖端的應(yīng)力把力量釋放掉。所以說(shuō)裂紋的擴(kuò)展受到了一定的阻礙，讓產(chǎn)品的抗沖擊性得到了大幅度的提升。

二、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析

因?yàn)槲覀冞x取的對(duì)象的前殼尺寸相對(duì)較大，所以說(shuō)在進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)時(shí)采用一模一腔結(jié)構(gòu)，之后對(duì)塑件帶凸結(jié)構(gòu)和側(cè)壁上面孔的考慮，最終決定采取氣動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，直接澆口澆注成型，循環(huán)式冷卻水道的組合形式以及氣動(dòng)側(cè)抽芯、成型推桿和推管脫模這些方法來(lái)對(duì)模具的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作。

（一）型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

模具的型腔和型腔內(nèi)鑲件的結(jié)構(gòu)要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，對(duì)產(chǎn)品外表面的大部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮，因?yàn)槎枷鄬?duì)簡(jiǎn)單，所以采用模板一體的結(jié)構(gòu)，外形的尺寸和模具的尺寸一致，都是1070mm×800mm，這樣可以從模具材料廠那里對(duì)成品模板進(jìn)行直接采購(gòu)，直接從模具材料廠采購(gòu)辦成品模板，可以成型加工整體電火花，對(duì)于那些局部復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，就采取六個(gè)小型芯鑲配和一個(gè)型腔鑲塊進(jìn)行鑲配、型腔表面的質(zhì)量一定要做到光滑平整，要讓線條足夠的清晰，角清，圓滑過(guò)渡；鑲塊、小型芯配合間隙要小于0.02mm；并且沿口不能夠有塌角。

（二）型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

我們還要對(duì)型芯和型芯鑲件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，由于液晶顯示器前殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，并且有些地方的凸臺(tái)高度比分型面都要高，有些地方的凸臺(tái)又太過(guò)于細(xì)小，型芯的結(jié)構(gòu)要和動(dòng)模版相同，然后在動(dòng)模板里面嵌入整個(gè)型芯，此外，也可以采用半成品的模板，外形尺寸控制到850mm×584mm×135mm，然后利用電火花和數(shù)控加工進(jìn)行結(jié)合造型，用鑲件模式處理較大的凸臺(tái)，較小的型芯就制造成小型芯，這樣就能夠做推桿使用，還能參與零件的成型，讓推出部位的壁厚足夠的增大，就能夠讓產(chǎn)品的外觀品質(zhì)得到提升，鑲塊和型芯的配合間隙控制在0.01～0.04mm之間。

三、模具工作過(guò)程分析

本文設(shè)計(jì)出來(lái)的模具最大外形尺寸為1070mm×880mm×592mm，頂出距離99mm，采用半制品模架對(duì)模架進(jìn)行定制。模具合模之后開(kāi)始保壓、注射、冷卻然后開(kāi)動(dòng)汽缸的控制開(kāi)關(guān)，讓側(cè)芯進(jìn)行完抽芯操作之后再進(jìn)行開(kāi)模操作，在注塑機(jī)頂桿的作用之下進(jìn)行推出操作，這樣能夠帶動(dòng)推管的成品脫模和推管的成型，取出產(chǎn)品之后，回退注塑機(jī)頂桿，然后讓推出機(jī)構(gòu)在復(fù)位彈簧的作用下進(jìn)行復(fù)位操作，之后對(duì)模具進(jìn)行合模操作，模具合完之后，就是對(duì)汽缸的控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，讓側(cè)抽芯進(jìn)行復(fù)位，從而可以重復(fù)上述過(guò)程進(jìn)行批量操作。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于液晶顯示器前殼注射模具的設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，探究結(jié)論如下：對(duì)模具進(jìn)行直接澆口進(jìn)料操作，這樣進(jìn)料的阻力較小，溫度和壓力上的損失也會(huì)很小，進(jìn)料口放置在塑件的中間位置，這樣對(duì)塑件的填充成型來(lái)說(shuō)非常有利，通過(guò)科學(xué)合理的冷卻水冷卻操作，可以彌補(bǔ)進(jìn)行直接澆口引發(fā)的一系列缺陷，從而讓塑件的品質(zhì)達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)要求；采用成型的推桿和推管的結(jié)合方式來(lái)對(duì)模具進(jìn)行澆塑，然后對(duì)塑件進(jìn)行脫模操作，在凸臺(tái)位置設(shè)立成型推桿，然后把推出點(diǎn)的壁厚適當(dāng)?shù)脑黾?，這對(duì)塑件頂出之后的成品的質(zhì)量來(lái)說(shuō)非常重要，但是由于成型的推桿分布非常不均勻，只能利用局部的推管來(lái)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充操作，讓推力的均勻性得到保證；我們采用氣動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模具，可以讓模具的外形尺寸有效的減少，讓制造模具的成本大程度的降低。

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