工程相關設計參考模切知識總結

1、工程相關設計參考模切知識總結2在模切這個行業(yè)，“模切件”產(chǎn)品，看起來并不起眼。它隱藏在手機等電子產(chǎn)品內(nèi)部，用于產(chǎn)品內(nèi)各個配件的連接。如今天的手機組裝，已經(jīng)完全放棄了用螺絲釘連接的方法，而大量采用“模切件”來粘連的辦法。因此，在手機的質(zhì)量保證上，“模切件”扮演的角色非常重要。它的質(zhì)量直接決定了手機是否耐摔、是否抗發(fā)熱等問題。由此也就可以解釋為什么手機之間的性能差距會那么大。在模切行業(yè)內(nèi)，我們會遇到多種多樣的模切產(chǎn)品所謂模切產(chǎn)品基本上都是以刀模加工的粘接件。根據(jù)產(chǎn)品的功能、特性、外觀以及所用材料，在大體分成了以下幾類：1.單面膠產(chǎn)品：包括標簽，包材和保護膜類等。（英文名稱中常有l(wèi)abel, pro

2、tective film)2.雙面膠產(chǎn)品：塑膠之間或與金屬的拈接膠（英文名稱中常有adhesive, tape)3. 墊片類產(chǎn)品：多起緩沖，密封作用。多為雙面膠加泡棉類 （英文名稱中常有cushion ,foam, Gasket）4.聽/話筒網(wǎng)紗產(chǎn)品 ：多為雙面膠加網(wǎng)沙，起濾音，防塵作用（英文名稱中常有Speaker, audio，mesh)5.背光源產(chǎn)品(Optical part)：多為光學級的PET/PC/PMMA,有反射膜，擴散膜，增光膜等，作用是把線光源更有效地轉(zhuǎn)化為面光源，6.EMC/EMI片：起電磁兼容/電磁抗干擾，或絕緣等作用，材料多為銅箔，鋁箔，導電泡棉等（cu,al foil

3、, conductive foam），絕緣片好的塑料材為PI。7.散熱片：小型電子設備應用不多，材料多為石墨，或硅類化合物。模切行業(yè)及“模切件”產(chǎn)品3模切行業(yè)主材料市場概況目前電子行業(yè)的終端客戶多為外資企業(yè)，他們的選材基本決定著市場,歐美國家偏重選歐美的，日本和韓國偏重選本國的，再加上進口材料與國內(nèi)材料在質(zhì)量上有差別，所以造成目前模切行業(yè)所用的高端材料多為國外知名企業(yè)，國內(nèi)所占比重非常小。不過隨著國內(nèi)市場的發(fā)展和成長，出于成本，服務等因素的考慮，內(nèi)資企業(yè)所占的比重越來越大。下面講一下目前模切材料的主要分類和廠商。膠類 :常用的工業(yè)雙面膠比較有名的廠商有美國的3M, 德國的Tesa日本的Nitt

4、o, Sony等。國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的多為低端膠帶和仿制膠帶，珠三角有很多膠帶廠。高端單面膠（象電工，醫(yī)藥類，高級保護膜，高級標簽）也以國外品牌為主，象美國3M的電工，醫(yī)藥類，日本 nitto，sony的的鏡面保護膜，美國貝迪，艾利的標簽等，國內(nèi)所做的單面膠大多為包材和低端保護膜等，沒有大的品牌襯墊類 : 聚胺脂泡棉以美國Rogers為主 ，另外加上一些日系和韓系聚胺脂泡棉，聚乙烯類泡棉以日本和歐洲一些國家為主，導電泡棉以Gore和萊爾德為主，現(xiàn)在國內(nèi)導電泡棉有替代其趨勢，海綿類和珍珠棉，EVA等以國產(chǎn)廠商為主。網(wǎng)紗/無紡布:聽筒和話筒所選的網(wǎng)紗用的較多的是歐洲的兩家：satti和sefar.也有選

5、擇日本的NBC等，國內(nèi)的網(wǎng)紗多應用在在國內(nèi)的電子產(chǎn)品上，無紡布以國內(nèi)廠商為主。銅箔/鋁箔：一般都有帶膠，原來以3M和Nitto為多，但是因為價格和國內(nèi)的價格差異很大，目前的趨勢是國內(nèi)的廠商開始逐漸占領市場。 塑料薄膜類:最有名的國外廠商有GE，杜邦，拜耳等。現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)為了降低成本，選材一般不指明廠商，所以應用最多的是國內(nèi)的材料。導熱/隔熱材料:應用較少，以歐美國家為主。4模切工程師要考慮的因素：1 材料材料: 選材的 標準是市場通用率高，貨源充足，質(zhì)量穩(wěn)定，價格相對便宜的物料，也可選倉庫有大量庫存的物料，或獨有的主材料合作伙伴。模切時要充分考慮到 材料的 厚度，硬度，易變形度，溢膠程度等，是否

6、適合模切，該怎樣模切等問題。2 產(chǎn)品的形狀結構和料帶排布圖產(chǎn)品的形狀結構和料帶排布圖:在滿足客戶的使用要求時，要盡量適合模切加工，有些產(chǎn)品設計時曲線過于繁瑣，難以成形，或有微孔，小細條或細縫等難以加工或難以保證精度，不具有量產(chǎn)性，一定要盡早提出，給出修改意見。3設備和刀具設備和刀具:根據(jù)產(chǎn)品的特點和生產(chǎn)量的大小，選擇合適的設備和刀具，目的是充分發(fā)揮設備的效益，要兼顧刀具的使用壽命和成本，調(diào)試的難度和效率等。4 工藝工藝:要簡單合理，穩(wěn)定性高，材料利用率高，排廢難度要小。特別是多層復雜的產(chǎn)品，模切和排廢的工藝很重要，如果掌握不好，很有可能做不出產(chǎn)品或造成浪費率及刀具維修率很高。總結：好的工藝工程

7、師必須有良好而翔實的材料知識，對模切產(chǎn)品的結構和排布有清晰的概念，對模切所用的設備工藝和刀具要非常了解，要集思廣益，鼓勵思考，模擬演練和創(chuàng)新。同時，從實際和學寫中不斷汲取總結經(jīng)驗教訓是十分重要和必要的。5材料的利用率要盡量的最大化，是在工藝可行性的基礎上，選擇或裁剪合適的來料寬度，選擇合適的產(chǎn)品間距和跳距，對材料寬度的把握，設定來料寬度是依據(jù)現(xiàn)有設備的能力，產(chǎn)品的尺寸，刀具的成本，調(diào)刀的時間，工藝的難易,生產(chǎn)量的大小來綜合考慮的 。如我們模切的產(chǎn)品寬度是20mm,，形狀簡單，生產(chǎn)量適中，我們一般會選擇平刀機，開6*1左右的模，寬度設為135mm，現(xiàn)有設備的寬度能力基本都在150mm以上，可以滿

8、足要求。如果來料的寬度不能指定，我們開模時需要把此因素考慮進去，認真計算核對是把材料的利用率最大化。平刀模切的相鄰產(chǎn)品間上下左右的距離可設為2mm的左右，簡單空白類標簽可設為1-1.5mm, 。沖床和啤機產(chǎn)品左右的跳距可視情況在平刀的基礎上放寬12mm。圓刀左右間的距離有齒數(shù)決定，數(shù)值多為非整數(shù)，多選在3mm左右。圓刀上下左右的距離可設為3mm左右。備注：具體選擇時要充分考慮各種影響因素（材料性能，產(chǎn)品形狀，設備能力等）如：1. 材料太厚，模切時下刀容易跑位，距離值應該設置為上限值。2. 產(chǎn)品尺寸過大，產(chǎn)品形狀怪異，跳距要適當放大，以防止產(chǎn)品之間相互影響，破壞產(chǎn)品尺寸，外觀和刀具。3 材料易變

9、形的，要適當增加產(chǎn)品間的距離和材料寬度。視產(chǎn)品大小和復雜程度來合理選擇產(chǎn)品間的距離，但一般都不會超過5mm-有特殊情況的，產(chǎn)品形狀為矩形，客戶手工作業(yè)，產(chǎn)品好取拿的，不溢膠的或影響不大的，可考慮用橫豎刀或方格刀，產(chǎn)品間零距離。這種產(chǎn)品最典型的是泡棉加膠的襯墊。如右圖所示：材料用量的規(guī)劃6應該注意的是，很多產(chǎn)品是印刷后再模切的，這時要注意材料寬度的選擇絲印機 ： 材料寬度必須在產(chǎn)品寬度的基礎上加寬15mm。琳得科平板式印刷機 ： 材料寬度必須在產(chǎn)品寬度的基礎上加寬10mm。麥安迪圓刀式印刷機 ： 材料寬度必須在產(chǎn)品寬度的基礎上加寬10mm。注意：這里的講的產(chǎn)品寬度包括所用的材料邊距在內(nèi)7模切產(chǎn)品

10、的排廢工作非常重要，直接關系到產(chǎn)品質(zhì)量和工時成本，排廢追求的原則是速度快，質(zhì)量好,能自動排廢就不用手工。自動排廢的特點是速度快，效率高，多刀工藝用自動排廢優(yōu)勢非常明顯，邊模切邊排廢，降低因再度粘連而造成的廢料難排，有一些粘性很強的膠還必須用滾刀排廢。手工排廢的特點是比較靈活，可處理一些復雜難排廢的產(chǎn)品，但效率較慢。常用熱熔膠的窗口膠，產(chǎn)品彎折形狀比較多，且有些位置膠塊的面積非常小，自動排廢很難，用手工才行，還有無基材的膠，換自帶離型紙容易產(chǎn)生不良，若不能更換離型紙則意味著很多時候采用不了自動排廢，需要用手工。影響排廢的因素有很多，主要有材料的性能，產(chǎn)品形狀和結構，產(chǎn)品的排布，工藝等構成。下面分

11、別舉例說明排廢方向（錯誤）排廢方向（正確）由此方向排廢可以使廢料排走順暢排廢要在客戶對產(chǎn)品排列沒具體要求的前提材料性能的影響：膠帶的粘性和流動性，材料的硬度和厚度等。例如帶內(nèi)框的3m7847標簽，這個膠水很容易溢出粘連，不能用手工排廢，必須用自動排廢才行。例如3m893玻璃纖維標簽，這個材料非常硬，刀鋒很容易鈍，切不斷造成排廢時廢料帶產(chǎn)品，底紙用硬的材料才行。一般情況下從軟到硬的順序才好切，否則要特別要求刀鋒非常鋒利耐久，8除上述情況外，還有當產(chǎn)品尺寸太小，或產(chǎn)品形狀太怪異，或其他情況，排廢時容易把產(chǎn)品帶起，考慮在產(chǎn)品上做撕裂線，如下圖所示:撕裂線產(chǎn)品:因為該產(chǎn)品有膠面積太少，排廢時容易剝離底

12、紙，所以設計時，加上了撕裂線，產(chǎn)品周圍的廢料不用排/9從整個工藝流程上講，layout的設計也要考慮到刀具的因素。設計樣品時，注意產(chǎn)品尺寸的修正，某些產(chǎn)品材料韌性較大，易變形。注意開刀時加入修正系數(shù)，需要修正的情況主要有兩種：1 材料伸縮性強，機器拉壓下，材料延伸，模切后材料回彈收縮，導致尺寸產(chǎn)生偏差，主要產(chǎn)生在保護膜產(chǎn)品，例如材料SPV-362M,HR6030等，以PE材料為主。2 材料較厚，模切后產(chǎn)生微量的漲幅,導致尺寸產(chǎn)生偏差。例如：泡棉（softlon FR-ND3006DB），PC(LH811,0.381T8B35等).其中，以第一種情況產(chǎn)品的收縮情況比較明顯 例如Y824025;材

13、料為HR6030;經(jīng)驗值從0.2mm-0.7mm,具體視情況而定；第二種情況主要發(fā)生在die-cut 產(chǎn)品，作刀時按規(guī)定尺寸的上下 限設計,例如Y780431，Y781154。刀具刀具設計，模數(shù)多。 優(yōu)點：生產(chǎn)速度快，效率高 缺點：1 價格高； 2 調(diào)機時間長； 3 制造時間長； 4 尺寸NG的機率大（不是絕對）所謂產(chǎn)品尺寸NG機率大，是因為，當模數(shù)多時，當?shù)赌Ｔ谀Ｇ胁牧蠒r，產(chǎn)品之間會因為材料的某些性質(zhì)相互影響，導致模切過程中，尺寸產(chǎn)品NG，列如：很厚，易變形的泡棉。10我們設計的刀具（包括圓刀，平刀）沒有特殊說明都是刀背圖，（即產(chǎn)品的正視圖）；對于形狀為非對稱的產(chǎn)品刀具設計，要特別注意這一點

14、。當客戶圖面上顯示的是產(chǎn)品的膠面圖時，刀圖制作必須通過鏡象等圖面處理。膠面產(chǎn)品刀具圖面是右面的圖形11 一般來說，機器都有其一定的功能區(qū)域，如沖床和平刀機等，它們的上，下墊板寬度決定了刀具的最大規(guī)格尺寸，要注意設備的限制尺寸規(guī)格（寬 x 長）， 我公司模切設備 1 ：平刀機：飛新達FR-350模切機 350mm*280mm（天恒模切機 260*260，天成模切機 260*260） 2：沖床： 16 ton :470mm*270mm （其他規(guī)格260*200，250*180噸數(shù)有10，16，20，分單沖，自動和半自動） 3：圓刀機 中鼎-150五工位圓刀機，最大工作寬度 150mm,圓周長一般小

15、于290mm.適宜在250mm以下。 4：油壓機： 350 ton :1000mm*500mm ; 5：激光機： 500mm*340mm6：壓塑機： 500mm*355mm7：精雕機：590mm* 590 mm12工藝1 單刀工藝：單刀工藝主要用在簡單的產(chǎn)品上，優(yōu)點是效率高，精度高，注意點是有內(nèi)框的產(chǎn)品1。單層或者多層材料結構形狀一致，沒有內(nèi)框的產(chǎn)品，用簡單的單刀工藝一次成型。2。有內(nèi)框，但可以切穿排廢或提取排廢的，用單刀工藝比較好。3。手柄位要求遮膠，但手柄可以位于料帶兩側(cè)的，直接掛遮膠材料在機臺上，產(chǎn)品用一把刀模切。4。特殊平刀情形的，手柄位要手工排廢的，但雙面膠的基材是紙或薄PET，用單

16、刀工藝即可，連接處的膠用壓痕刀線壓斷，壓痕線比周圍的刀線稍高，節(jié)省工時。如下圖所示： 2 雙刀工藝：雙刀工藝一般用在單刀不能完成的工藝，產(chǎn)品稍復雜的產(chǎn)品。值得注意的是，在兩把刀對位的地方將不可避免的出現(xiàn)毛邊的情況，一般膠/木板刀的公差為0.1mm 的，雕刻類刀的公差為0.05mm，平刀主要為軸孔對位，圓刀為十字線對位。而對位公差有0.05mm的公差。一般情況下凹邊對客戶的影響不大，所以盡量避免凸邊。如圖所示，通常開刀模時，手柄位置的模切刀線分別切入成品0.1mm和0.5mm左右,以保證銜接。如圖所示常見的對位和上下模刀。模切工藝： 按設備一般可分為平刀工藝，圓刀工藝，激光工藝，雕刻工藝等。量產(chǎn)

17、中用的平刀和圓刀都屬于成型刀具工藝加工，按刀具的多少可分為單刀工藝和雙刀和多刀工藝。13上模，下模刀通過跳距來控制位置關系14 一 兩把刀套位產(chǎn)品的設計（卷裝包裝） 這里主要講的是第一把刀模切膠材后需要再次覆料，然后第二把刀模切 按一般的思維和情況，膠材要比其他材料窄一點，因為防止模切過程中露膠，對機器，產(chǎn)品等造成影響，而本節(jié)要提醒的是：先模切膠材的情況會例外，舉Y786330為例：該產(chǎn)品材料為3M9731+HIR-14S2V2-08，先切3M9731后覆HIR-14S2V2-08，再整體模切，過程靠定位銷定位。第一把刀第二把刀15 第一把刀在3M9731上切內(nèi)框和定位孔，而第二把刀是在新覆上

18、HIR-14S2V2-08的基礎上整體切，而新覆的材料上是沒定位孔的，所以新覆的材料必須讓出定位孔的位置，這樣產(chǎn)品覆料后才能有孔位去套第二把刀上的定位銷，這樣即要求HIR-14S2V2-08 比3M9731 要窄，而且必須小于產(chǎn)品兩邊定位孔的最小距離，如圖所試：3M9731HIR-14S2V2-08最后產(chǎn)品如果要求把定位孔部分去掉，可考慮加分條刀16 一 平刀中有分條刀的設計 分條刀的作用是為了保證產(chǎn)品到材料邊沿的邊距達到一個比較嚴格的公差范圍之內(nèi)，并省下另外獨立分條的工序。 分條刀一般設計得比跳距長0.5mm-1mm,而且分條刀兩端是往外彎的，以保證產(chǎn)品之間能更好的銜接。如圖所示：分條刀產(chǎn)品

19、跳距是12.16mm,分條刀長13.16mm 注：以上內(nèi)容謹供參考。17一般刀圖作好后，最好要按跳距模擬一下刀的走勢，保證產(chǎn)品能按規(guī)定的軌跡生產(chǎn)出來： 走刀方向分條刀 分條刀在平刀上模切時，由于材料不可避免產(chǎn)生晃動，所以會導致分條后材料邊沿不平整。所以一般用在打樣階段或客戶對材料邊沿平整度不作要求時。生產(chǎn)時可先由倉庫分條后，再在平刀機上模切，邊距公差最好只能控制在0.2mm內(nèi)圓弧銜接更好材料越寬，材料邊緣平整度越好18有些尺寸比較大的產(chǎn)品，layout設計時應考慮切取的半成品寬度占原材料寬度的比例。這對系統(tǒng)跑出的價格有很大的影響 例如： Y822999該產(chǎn)品尺寸為406mmx15mm,原材料寬

20、度為600mm,考慮半成品寬度時應該考慮的參數(shù)是15mm，而不能考慮406mm這個參數(shù)，當選取416mm的半成品時，SAP系統(tǒng)會自動認為整卷原材料只能切出一卷416mm的半成品，造成最后半成品跑出的價格偏高。 一 產(chǎn)品尺寸過大的設計 一 產(chǎn)品和排版的優(yōu)化設計19產(chǎn)品的拐角一般設置為圓角或鈍角，避免銳角，直角。 一 產(chǎn)品拐角的設計刀模上的拐角要標明做模角改良前改良后20一般來講（不是決對的），產(chǎn)品中有內(nèi)外框結構的，有兩種情況：1 邊框?qū)挾却笥诨虻扔?.5mm的，開一把刀模切；2 邊框?qū)挾刃∮?.5mm的，需要開兩把刀模切，一把切內(nèi)框，一把切外框；邊框?qū)挾忍。捎靡话训赌Ｇ袝е碌膯栴}：A. 模切過后，產(chǎn)品的四個角容易產(chǎn)生水紋等外觀不良現(xiàn)象；B. 模切久后，刀具會由于材料受壓縮產(chǎn)生的外張力而導致變形，導致產(chǎn)品尺寸NG。C.