手机成型工艺课程设计报告.doc

手机成型工艺课程设计报告0621300011 冀朋一 概述本次手机成型工业的课程设计是模仿诺基亚7610来进行建模的，主要是模仿网上图片进行的简单建模，并对其做得最成功的部分进行了简单的分析。诺基亚7610是诺基亚公司生产的一款经典手机，其曲线形的按键打破了传统手机的按键模式，是手机更加美观，这也是我当时选择购买该款手机的原因。并且该手机的功能十分强大内置天线，wap上网，中文短信，ems短信，多媒体短信，内置振动，时钟，话机通讯录，通话记录，内置游戏，图形菜单，efr_stk支持，可换外壳，语音命令，彩铃，摄像头等。而且这款手机的外壳做工好，耐磨损。外壳圆角处光滑而易拿捏，整体外观上结构线和本身结构结合紧密，线条流畅且给人与众不同的感觉。手机的效果图如图1，当然我只是进行了简单建模，不为体现它本身完美的效果。但从这简单的模型也能看出这款手机的与众不同。可见该手机在外光设计上所花费的心思。诺基亚7610外壳的主要材料是塑料，采用的注塑成型的工艺方法。其中注射成型是塑料最重要的一种成型方法。直射过程是将粒状塑料从注射机料斗送入已加热的料筒，经加热熔融后，送螺杆和杆塞的推动，熔融塑料经过料筒前端的喷嘴快速注入闭合塑料模具中，经冷却或加热定型开启模具取得产品。注塑成型具有许多优点，如成型周期短，能一次成型外形复杂和带嵌件的制品；对成型各种塑料的适应性强，生产效率高，易于自动化，更换原料和模具都很方便，产品更新快等。但注射成型也存在缺陷，如易产生气泡，缩孔，凹痕等，也会因表面强度不够而产生裂缝，强度不够而产生断裂，侧面抽孔工程麻烦需要侧抽芯等。注射工艺过程包括加料，塑化，注射，模塑，冷却和脱模几个步骤，其中最主要的是塑化，注射和模塑三个阶段。塑化是指从料斗进入料筒的塑料在料筒内受热达到流动状态并具有良好的可塑性的过程。塑化过程的要求是塑料在进入料斗前应达到规定的成型温度并在规定时间内提供足够数量的熔料，熔料的个点温度应均匀一致，不发生或很少发生热分解以保证生产的连续。注射是将塑化良好的熔体在螺杆或柱塞的推挤下注入模具的过程，塑料熔体自料筒经喷嘴主流道浇口进入模腔需克服一系列的流动阻力，产生很大的压力损失。为了能对进入型腔的熔料保持足够的压力进行压实，需足够的注射压力。模塑是注入注入模具型腔的塑料熔体在充满型腔后经冷却定型为制品的过程。不管是何种形式的注射机，塑料熔体进入性强内的流动情况均分为冲模，压实，倒流和浇口冻结后的冷却四个阶段。在连续的四个阶段中，塑料熔体的温度将不断下降，而压力也将随之变化。注射制品的修饰及后处理是制品脱模后，实施手工或机械加工，抛光，表面涂饰，退火级调试处理等，以保证产品外观质量和力学性能的要求。主要有退火处理和调湿处理。二 手机二层盖板的工艺特征分析对产品的零件分析我选的是手机的二层盖板如图2，该部件是有壁厚不同的两层组成如图3，所以在注塑成型应加以注意。图2 手机二层盖板 图3 盖板的壁厚这层盖板之所以采用不同的壁厚，即外厚内薄，是为了是该部件能顺利的放入手机内部后能够稳定，使其不滑动，外边高出的部分正好放入手机内的凹槽出，使其嵌入手机内部，这样盖板就不会滑动，在上螺丝时则简单许多。下面对来分析影响形态的要素。1.分型面。分型面的选择是否正确对造型工艺，铸件清理和铸件的尺寸和形状有着重要影响，分型面是为起模而设置的，该分型面的的选择符合上述的要求，固选此处为分型面。分型面这样选择有利于模型注塑完成后顺利取出，而且选择此处为分型面，避免了侧抽芯。选择此处为分型面符合选择分型面的要求：尽量将塑件的全部或大部分放在一个型腔内：分型面为平面;减少分型面的数量等。图4分型面选择图 2壁厚壁厚为1.5毫米，这是经过查阅资料后资料上的推荐值，最小壁厚为0.6，最大壁厚为7.6，推荐值为1.5，固选择了该板的壁厚为1.5毫米。塑料制品的壁厚对质量影响很大，壁厚过小，制品成型时流动阻力大充型困难，壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固塑料的成型来说增加了压塑的时间，且易造成固化不完全，对热塑塑料则增加了冷却时间，塑料制品 壁厚增加一倍，冷却时间约增加4倍。使生产率大大降低，另外也影响产品质量，如易产生气泡，缩孔。凹痕等缺陷。3 圆角塑料制品不同壁厚的连接应该用圆角过渡，所有圆角处均应尽量采取圆过渡，以便于熔体在型腔中流动和消除塑料制品的应力集中，从而保证塑料制品的质量，增加塑料制品的强度，也有利于延长模具的使用寿命。4 脱模斜度在塑料制品的内外表面，沿脱模方向均应设计足够的脱模斜度，否则会发生脱模困难，顶出时拉坏或擦伤塑料制品，在一般情况下，若斜度不妨碍塑料制品的使用，则可将斜度值取的大一些，脱模斜度与塑料制品的种类，收缩率的大小，集合形状和壁厚，模具的形状，表面粗糙度及加工方法等有关，部分塑料成型时的脱模斜度如上表，固此取脱模斜度为0.5度。5 加强筋加强筋的遍布整个平板的全部，其主要目的是加强整个面板的强度加强筋设计不应过厚，否则在对应的壁上易产生凹痕。加强筋必须满足一定的斜度，筋的底部应成圆弧过渡形，加强筋是设计的矮一些多一些为好。加强筋的主要作用是增强塑料制品强度和避免塑料制品变形翘曲。用增加壁厚的方法来提高塑料制品的承载能力易产生缩孔，气泡和凹痕，此时可采用加强筋来增加塑料制品的承载能力。大平面上纵横布置的加强筋能增加塑料制品的刚性，沿着塑料熔体的加强筋，还能降低塑料的冲模阻力。在布置加强筋时应尽量减少塑料的局部聚集。6 美观线美观线不仅使产品更加美观，而且增加了盖板和上盖的咬合度。三注塑成型工艺对外观影响的总结：注塑成型工艺对产品外观的影响非常大。每一种材料都有自己的工艺特点，如果用这种材料去模仿另一种材料的特定形态将会在成型手段上遇到很大的问题，由于不同的材料需要不同的成型工艺，从而也就形成了不同材料的形态特点。本产品采用注塑成型工艺，自然也有其自己的形态特点，因此对产品的外观必然存在影响，注塑成型对产品外观设计存在一些要求，正是这些要求使产品外观的有些地方不得不如此。下面来具体分析注塑成型对外观的影响，首先塑料制品的壁厚对质量影响很大，壁厚过小，制品成型时流动阻力大充型困难，壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固塑料的成型来说增加了压塑的时间，且易造成固化不完全，对热塑塑料则增加了冷却时间，塑料制品 壁厚增加一倍，冷却时间约增加4倍。使生产率大大降低，另外也影响产品质量，如易产生气泡，缩孔。凹痕等缺陷。因此手机的厚度大都相差不多，越薄则加工越困难，因此超薄手机的价格一般比普通手机贵。还有注塑成型制品表面有圆角，转角处均采用圆角过渡，以便熔体在型腔中流动和消除塑料制品的应力集中，从而保证塑料制品的质量，增加塑料制品的强度，也有利于延长模具的使用寿命。塑料制品的表面设计还应避免侧面内凹。塑料制品上凹凸的部分，成型过程中通常需采用侧面抽芯，侧面滑块等抽芯机构，使模具结构复杂。设计制造模具的费用大，模塑周期长，因此设计塑料制品应尽量避免侧面凹凸。还有孔的设计，塑料制品上常见的孔有通孔，盲孔，形状复杂的孔，这些孔均应设置在不易削弱 制品强度的地方。在孔之间和孔与边壁之间均应留有足够的距离，这些都会影响产品的外观。诺基亚7610的在成功之处我认为有以下几点，与众不同的按键设计，这是7610与其他手机最不相同的地方，也是最能吸引消费者眼光的地方，同时此设计并不是纯粹为了个性化设计，同时也符合人机关系，人们用起来并没有感觉到不方便，这是我觉得该产品最成功的部分。其次，流畅的曲线，特别是两个大圆角，使手机看起来并不是简单的一个方形，这种外形的设计更有美感，使手机摆脱了冰冷的半头砖的感觉，其流畅的曲线是人看上去更舒服。外壳上的颜色搭配与众不同，它并不是单一的颜色，而是多种颜色的混合，我现在所用的手机是红白黑三色混合按键，还有其他几种颜色搭配，这种颜色上的搭配也是其独到之处，这样是收件看起来更加时尚，而这款手机本来就是为年轻人设计的时尚手机，这正符合年轻人追去时尚的心理。这是我觉得7610外