手機面殼注射模設計

手機面殼，要求具有一定的強度、剛度、耐熱和耐磨損等性能，同時還必須滿足絕緣性。ABS合成塑料以其具有很好的韌性(抗震性) 、密封性，很高的機械強度，耐化學腐蝕，拿在手上具有質感。根據以上特點以及經濟因素，採用ABS與PC合成塑料，其收縮率為0.6%。如結構示意圖所示。 ^[2] 

1、脱模斜度。

設計脱模斜度的目的是便於塑件的脱模，避免在脱模過程中拉傷塑件表面，其大小取決於塑料的收縮率。脱模斜度的取向要根據塑件的內外型尺寸而定。

塑件外形以型腔大端為準，尺寸要符合圖紙要求，斜度沿形狀減小方向。要求開模後塑件留在型芯上，塑件內表面的脱模斜度應小於外表面的脱模斜度。根據ABS 的性能，型芯的脱模斜度取1.5°。

2、加強筋。

為了使塑件與底殼便於裝配，並有一定的強度和剛度，同時又能避免因壁過厚而產生成型缺陷，在塑件內表面外側增設了多處加強筋，小端厚度0.6mm，並做1°斜度。

3、塑件尺寸公差與精度。

該塑件長98mm，寬43mm，最高13mm，其粗糙度值為Ra0.06!m。影響塑件公差的主要因素是： 模具製造誤差及磨損誤差，尤其是成型零件的製造和裝配誤差以及使用中的磨損、塑料收縮的波動、注射工藝條件的變化、塑件的形狀和飛邊厚度的波動、脱模斜度及成型後塑件的尺寸變化。該塑件選用尺寸精度等級為6級，公差為GB/T14486- 93尺小公差數值。 ^[2] 

在設計手機面殼時，必須考慮成型時分型面的形狀和位置，否則無法用模具成型。因側向合模鎖緊力較小，故應將投影面積大的分型面放在動、定模的合模主平面上，而將投影面積較小的分型面作為側向分型面。

手機面殼注射模具的分型面選擇在塑件的大平面處。根據所用注塑機的工藝參數，如開模行程、注射壓力、裝模空間等決定將該產品用1 模1 腔的形式生產。 ^[2] 

手機面殼注射模設計採用嵌入式型腔結構。加工方法可採用普通機加工、數控機牀、電火花、電鑄成型等方法。將一個整體型腔嵌入到型腔固定板中，嵌入的型腔材料定模為SHD61，硬度為35HRC；動模為NAK80，硬度達40HRC。該結構廣泛應用於中小型塑件的模具中。

型芯是用來成型塑料塑件的內表面的成型零件。手機面殼注射模具中動模型芯採用鑲拼式型芯結構。目的是既可節省優質模具鋼，便於機加工和熱處理，又利於型芯冷卻和排氣。

由於抽芯距離不大，為使模具結構緊湊，採用整體式側向抽芯機構。其結構示意圖如側向抽芯機構示意圖所示，主要結構有：

( 1) 側向抽芯機構示意圖中2、4、5、7各為一個整體滑塊，將側向型芯固定在該滑塊上，利用滑塊上的斜面對產品外側面的凹坑( 結構示意圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ處) 進行抽芯。經過充分考慮各項工藝參數，斜面與垂直面的傾斜角度確定為18°，既達到了抽芯目的，又確保了模具的整體結構合理。

( 2) 側向抽芯機構示意圖中設計有3 個斜頂塊，目的是成型塑件內側凹坑( 圖1 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ處的內側面) 。將斜頂塊固定在頂杆固定板上，頂出時，斜頂塊隨着固定板一起運動，斜頂塊在向前運動的同時，也作側向移動，達到抽芯的目的。

斜頂塊採用優質合金材料，選用718 材料，並用經過調質處理的螺釘緊固在頂杆固定板上；通過對塑件結構的分析計算，斜頂塊傾斜角度為6°。這樣既保證了側向抽芯動作的順利完成，又使模具工作順暢，受力均勻。

澆口是澆注系統的關鍵部分，澆口的形狀、數量、尺寸和位置對塑件的質量影響很大。根據塑件的結構要求，手機面殼注射模設計採用點澆口形式。點澆口的直徑由推薦值取d=1.0mm。而且，為了更有效地充滿型腔，採用熱唧嘴。如單點熱澆注口結構示意圖所示。

採用熱唧嘴的主要優點是：

( 1) 無水口料，不需要後續加工，使整個成型過程完全自動化，節省工作時間，提高工作效率。

( 2) 壓力損耗小。熱澆道温度與注塑機射嘴温度相同，避免了原料在澆道內的表面冷凝現象，注射壓力損耗小。

( 3) 水口料重複使用會使塑料性能降解，而使用熱流道系統沒有水口料，可減少原材料的損耗，從而降低產品成本。在型腔中温度及壓力均勻，塑件應力小，密度均勻，在較小的注射壓力下，較短的成型時間內，注塑出比一般的注塑系統更好的產品。

( 4) 熱唧嘴採用標準化、系列化設計，配有各種可供選擇的噴嘴頭，互換性好。獨特設計加工的電加熱圈，可達到加熱温度均勻，使用壽命長。

該模具選用標準模架CI2330，採用導柱和導套機構導向，導柱、導套的佈置方式均為標準佈置，有關尺寸及佈置形式詳見模架資料。

冷卻系統的設計對於產品的成型至關重要，如果冷卻不好或冷卻不均勻，必然導致收縮不均勻，為了使冷卻效果好，在模具的定模型腔板和動模型腔板內開設了水道，橫向穿過這兩塊模板，這樣使塑件各處的冷卻均勻，模具的模温均勻。

動、定模冷卻水道孔徑採用!6mm 鑽頭加工。其冷卻循環示意圖如冷卻循環水道示意圖 所示，其中IN5～OUT5 通熱油，其餘通冷水，以加強冷卻。

該模具塑件的頂出主要採用7 根φ3mm 的頂杆、3 根φ4mm 的頂杆以及15 根φ1.5mm 的頂杆頂出。為確保塑件在出模過程中不傾斜、不變形，頂出機構應設導向裝置，以保證頂出機構平穩。

另外，前面介紹的3 個斜頂塊抽芯機構除完成抽芯任務外，還兼有頂出塑件的功能。 ^[2] 

如模具裝配示意圖所示。開模時，由主分型面分型，斜滑塊開始側向抽芯，當模具開啓到終點位置時，斜滑塊側向抽芯結束，在型芯包緊力的作用下，塑件從定模型腔中拉出，然後在頂出機構頂杆的作用下，頂杆固定板推動斜頂塊及頂杆同時向前運動，斜頂塊及頂杆將塑件頂出。合模時，通過整體滑塊上的斜面、復位彈簧及回程杆將滑塊、斜頂塊復位退回，完成合模，合模結束後開始下一個工作循環過程。 由於採用了熱流道系統，不需要設計定距分型機構，使模具的結構得到了簡化。 ^[2]