手机外壳的注塑成型工艺设计
手机外壳的注塑成型工艺设计[20200123184809]
日期： 2012年10月20日 【摘要】
现在手机的更新已经日趋频繁。对于手机外壳已经从方块转型转变为更为好看的流线型。这就要求我们对手机外壳的材料和性能做更深的设计。本文主要阐述了用注塑模加工手机外壳的零部件具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点。本文利用了模具CAD和 UG CAM等辅助工具完成手机上部造型和注塑模设计。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】注塑模；工艺分析；模具设计
引言 1
一、塑料成型工业设计 2
（一）塑料材料的选择和材料的性能分析 2
（二）手机上盖结构和形状设计 2
（三）零件的技术要求和工艺性分析 3
二、模具设计 4
（一）分型面的位置设计 4
（二）成型零件的结构设计 5
（三）浇注系统设计 6
（四）冷却系统设计 9
三、注塑机的设计 11
（一）注塑机的选择 11
（二）注射成型工艺参数 11
（三）注塑机校核 12
（四）注射压力校核 12
（五）锁模力校核 12
四、次品分析 12
（一）模具成型缺陷 12
（二）次废品原因分析 13
五、标准模架的选择 14
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
随着现代社会的发展的，对于手机外壳的设计以及材料的选择有着更高的要求。利用塑料模的注塑成型工艺已日趋广泛。
目前，塑料塑件在国民经济和日常生活中的应用以日趋广泛，发挥着举足轻重的作用，塑料塑件的加工基本上是通过模具一次成型的。在众多的成型方法中，注射成型战主导地位，塑料塑件的质量、生产的效率和成本和模具的结构、使用性能密切相关，因此，设计制造出结构合理，使用性能优良的注射成型模具已经成为塑料生产厂家关注的焦点。
现在我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计，制造技术。已有了相当规模的开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用模具塑料刚品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD UG等软件应用比例不高；独立的模具工厂少。因此努力提高模具设计与制造水平，是我们新一代模具人不可推卸的责任。
塑料模具的发展趋势
1.模具产品将向着更大型、更精密、更复杂以及更经济快速方向发展；模具生产将朝着信息化、无图化、精细化、自动化方向发展；模具企业将向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、还礼信息化、经营国际化方向发展。
2.在模具设计制造中全面推广应用CAD UG PRO/E软件技术。
3.模具CAD/CAE/CAM/Z正向集成化、三维化、智能化、网络化和信息化方向发展。
4.开发新的成型工艺和快捷经济模具，以适应多品种、少批量的生产方式。
5.研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。
6.应用优质材料和先进的表面处理技术来提高模具寿命和质量。
7.高速加工、复合加工、精益生产、敏捷制造及新材料，新工业、新技术将不断的大发展。
一、塑料成型工业设计
（一）塑料材料的选择和材料的性能分析
材料选取
通用材料如 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体的三元共聚物ABS聚丙烯PP,聚苯乙烯PS聚氧乙烯PVC具有应用范围广,价格比较便宜，加工使用性能良好。但力学性能较差且收缩率较大对产品的尺寸精度影响很大。下面找几种典型的才料做分析。
（1) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体的三元共聚物
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体的三元共聚物塑料俗称（ABS)。该塑料具有良好的综合力学性能，其比热容较低，塑化高，凝固也快，成型周期更短在160-190范围即具有充分的流动性且热稳定性较好，高于285摄氏度才出现分解现象。ABS具有较高的强度、硬度、耐热性及耐化学腐蚀性；具有弹性和较高的冲击强度；还具有优良的介电性能及成型加工性。
（2) 聚苯乙烯
聚苯乙烯（PS）是无色无味的坚硬且易脆的的塑料，拉伸和弯曲性能比较好，拉伸时无弯曲现象。但他的软点仅为95摄氏度。许多力学性能都受到温度升高而影响较大。最高连续使用温度仅为60-80摄氏度。但它具有优异的介电和电绝缘性能。
（3）双酚A型聚碳酸酯
双酚A型聚碳酸酯（PC)是微黄色的坚韧、刚硬固体。具有良好的力学综合性能。但其耐疲劳强度较差，缺口敏感性较明显。具有良好的耐热性，热变形温度和最高连续使用温度均高于绝大多数的脂肪族。而且它的绝缘性能较好，吸湿性较小，环境温度对电性能无明显影响。
经对比选择本次的手机外壳注塑成型的材料选用ABS。
（二）手机上盖结构和形状设计
本产品是针对老年人设计的因此设计的产品要求面板面积大，线条简单，操作方便等。根据用户要求，设计手机外壳形状如图1--1
图1-1 三视图和立体图
塑件所采用的材料名称—ABS
塑件的生产批量—中等批量
塑件的体积和重量见表1
表1手机外壳主要参数
材料体积 密度 质量
10.08x103mm3 1.05 g/cm3 10.00 g
（三）零件的技术要求和工艺性分析
1.尺寸及精度
塑件尺寸的大小决定于塑件 的流动性。在注射过程中，流动性能差的塑料和薄壁塑料的尺寸不能设计的过大。大而薄的塑料在塑料还没充满型腔的时候就已经固体化。从而影响塑件的尺寸要求。
塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品的图示尺寸的相符程度。即塑件吃醋你的准确度。影响塑件的精度因素很多，首先是模具的制造精度和模具的磨损程度，其次是塑料的收缩率的波动以及成型工艺条件的变化、塑件成型后的时效变化和模具的结构等。因此塑件的尺寸精度一般不高，应该在保证使用要求的前提下选用低级精度要求。根据《中国模具设计大典》可查得：
手机后盖选用的精度等级一般为中等精度4级。
2.壁厚
塑料制件规定了它的最小壁厚值，它随塑件大小不同而定。塑件过厚不但造成原料的浪费，而求还增长了模具的冷却时间，降低了生产效率，也影响了产品的质量，容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。
热塑性塑料容易成型薄壁塑件，最小壁厚可达0.25mm，但一般不宜小于0.6-0.9mm常取2-4mm。在本次设计中我取壁厚为1mm。而且同一塑料的壁厚应尽可能的保持一致，否则因冷却或固化的速率不同产生附加内应力，使塑件产生翘曲、缩孔、开裂等缺陷。
3.圆角
在塑料制品设计中，制品的转角处应该尽可能选用圆弧过渡。因为带有尖角的塑件往往会在尖角出形成应力集中，在受力和冲击振动时会发生破裂，甚至在脱模过程由于成型内应力而开裂，特别是塑件的内角处，理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上。这样避免应力集中，提高塑件制品的强度，改善制品成型时的塑料流动情况和脱模。此外有了圆角，模具在淬火或使用时不至因应力集中而开裂。但是采用圆角会使凹模型腔复杂化，是钳工劳动量增大。通常内壁圆角半径应是壁厚的一半，而外壁圆角半径为壁厚的1.5倍。一般远角半径不小于0.5mm。
日期： 2012年10月20日 【摘要】
现在手机的更新已经日趋频繁。对于手机外壳已经从方块转型转变为更为好看的流线型。这就要求我们对手机外壳的材料和性能做更深的设计。本文主要阐述了用注塑模加工手机外壳的零部件具有生产高效、质量好、节约原材料和能源、成本低等一系列优点。本文利用了模具CAD和 UG CAM等辅助工具完成手机上部造型和注塑模设计。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】注塑模；工艺分析；模具设计
引言 1
一、塑料成型工业设计 2
（一）塑料材料的选择和材料的性能分析 2
（二）手机上盖结构和形状设计 2
（三）零件的技术要求和工艺性分析 3
二、模具设计 4
（一）分型面的位置设计 4
（二）成型零件的结构设计 5
（三）浇注系统设计 6
（四）冷却系统设计 9
三、注塑机的设计 11
（一）注塑机的选择 11
（二）注射成型工艺参数 11
（三）注塑机校核 12
（四）注射压力校核 12
（五）锁模力校核 12
四、次品分析 12
（一）模具成型缺陷 12
（二）次废品原因分析 13
五、标准模架的选择 14
总结 17
参考文献 18
谢辞 19
引言
随着现代社会的发展的，对于手机外壳的设计以及材料的选择有着更高的要求。利用塑料模的注塑成型工艺已日趋广泛。
目前，塑料塑件在国民经济和日常生活中的应用以日趋广泛，发挥着举足轻重的作用，塑料塑件的加工基本上是通过模具一次成型的。在众多的成型方法中，注射成型战主导地位，塑料塑件的质量、生产的效率和成本和模具的结构、使用性能密切相关，因此，设计制造出结构合理，使用性能优良的注射成型模具已经成为塑料生产厂家关注的焦点。
现在我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计，制造技术。已有了相当规模的开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用模具塑料刚品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化；CAD UG等软件应用比例不高；独立的模具工厂少。因此努力提高模具设计与制造水平，是我们新一代模具人不可推卸的责任。
塑料模具的发展趋势
1.模具产品将向着更大型、更精密、更复杂以及更经济快速方向发展；模具生产将朝着信息化、无图化、精细化、自动化方向发展；模具企业将向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、还礼信息化、经营国际化方向发展。
2.在模具设计制造中全面推广应用CAD UG PRO/E软件技术。
3.模具CAD/CAE/CAM/Z正向集成化、三维化、智能化、网络化和信息化方向发展。
4.开发新的成型工艺和快捷经济模具，以适应多品种、少批量的生产方式。
5.研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。
6.应用优质材料和先进的表面处理技术来提高模具寿命和质量。
7.高速加工、复合加工、精益生产、敏捷制造及新材料，新工业、新技术将不断的大发展。
一、塑料成型工业设计
（一）塑料材料的选择和材料的性能分析
材料选取
通用材料如 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体的三元共聚物ABS聚丙烯PP,聚苯乙烯PS聚氧乙烯PVC具有应用范围广,价格比较便宜，加工使用性能良好。但力学性能较差且收缩率较大对产品的尺寸精度影响很大。下面找几种典型的才料做分析。
（1) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体的三元共聚物
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体的三元共聚物塑料俗称（ABS)。该塑料具有良好的综合力学性能，其比热容较低，塑化高，凝固也快，成型周期更短在160-190范围即具有充分的流动性且热稳定性较好，高于285摄氏度才出现分解现象。ABS具有较高的强度、硬度、耐热性及耐化学腐蚀性；具有弹性和较高的冲击强度；还具有优良的介电性能及成型加工性。
（2) 聚苯乙烯
聚苯乙烯（PS）是无色无味的坚硬且易脆的的塑料，拉伸和弯曲性能比较好，拉伸时无弯曲现象。但他的软点仅为95摄氏度。许多力学性能都受到温度升高而影响较大。最高连续使用温度仅为60-80摄氏度。但它具有优异的介电和电绝缘性能。
（3）双酚A型聚碳酸酯
双酚A型聚碳酸酯（PC)是微黄色的坚韧、刚硬固体。具有良好的力学综合性能。但其耐疲劳强度较差，缺口敏感性较明显。具有良好的耐热性，热变形温度和最高连续使用温度均高于绝大多数的脂肪族。而且它的绝缘性能较好，吸湿性较小，环境温度对电性能无明显影响。
经对比选择本次的手机外壳注塑成型的材料选用ABS。
（二）手机上盖结构和形状设计
本产品是针对老年人设计的因此设计的产品要求面板面积大，线条简单，操作方便等。根据用户要求，设计手机外壳形状如图1--1
图1-1 三视图和立体图
塑件所采用的材料名称—ABS
塑件的生产批量—中等批量
塑件的体积和重量见表1
表1手机外壳主要参数
材料体积 密度 质量
10.08x103mm3 1.05 g/cm3 10.00 g
（三）零件的技术要求和工艺性分析
1.尺寸及精度
塑件尺寸的大小决定于塑件 的流动性。在注射过程中，流动性能差的塑料和薄壁塑料的尺寸不能设计的过大。大而薄的塑料在塑料还没充满型腔的时候就已经固体化。从而影响塑件的尺寸要求。
塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品的图示尺寸的相符程度。即塑件吃醋你的准确度。影响塑件的精度因素很多，首先是模具的制造精度和模具的磨损程度，其次是塑料的收缩率的波动以及成型工艺条件的变化、塑件成型后的时效变化和模具的结构等。因此塑件的尺寸精度一般不高，应该在保证使用要求的前提下选用低级精度要求。根据《中国模具设计大典》可查得：
手机后盖选用的精度等级一般为中等精度4级。
2.壁厚
塑料制件规定了它的最小壁厚值，它随塑件大小不同而定。塑件过厚不但造成原料的浪费，而求还增长了模具的冷却时间，降低了生产效率，也影响了产品的质量，容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。
热塑性塑料容易成型薄壁塑件，最小壁厚可达0.25mm，但一般不宜小于0.6-0.9mm常取2-4mm。在本次设计中我取壁厚为1mm。而且同一塑料的壁厚应尽可能的保持一致，否则因冷却或固化的速率不同产生附加内应力，使塑件产生翘曲、缩孔、开裂等缺陷。
3.圆角
在塑料制品设计中，制品的转角处应该尽可能选用圆弧过渡。因为带有尖角的塑件往往会在尖角出形成应力集中，在受力和冲击振动时会发生破裂，甚至在脱模过程由于成型内应力而开裂，特别是塑件的内角处，理想的内圆角半径应为壁厚的1/3以上。这样避免应力集中，提高塑件制品的强度，改善制品成型时的塑料流动情况和脱模。此外有了圆角，模具在淬火或使用时不至因应力集中而开裂。但是采用圆角会使凹模型腔复杂化，是钳工劳动量增大。通常内壁圆角半径应是壁厚的一半，而外壁圆角半径为壁厚的1.5倍。一般远角半径不小于0.5mm。
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