高品質(zhì)外觀及模具解決方案課件

譚憲綱消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品用模具

—高品質(zhì)外觀及模具解決方案

Email：trancy@Mouldforconsumerelectronicproducts-mouldsolutiontoachieve"high-qualityappearance"

1金三維模塑如何建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)？創(chuàng)新消費(fèi)電子表面上市場(chǎng)繁榮，但激烈的競(jìng)爭(zhēng)使得商家利潤(rùn)不斷壓縮！可能使企業(yè)獲得新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)！2金三維模塑外觀創(chuàng)新產(chǎn)品的創(chuàng)新是全方位的外觀功能安全方便……MP3—功能、質(zhì)量都類(lèi)同化時(shí)，是什么最有可能刺激你的購(gòu)買(mǎi)欲呢？高品質(zhì)的外觀3金三維模塑高品質(zhì)外觀

—來(lái)源于一流的設(shè)計(jì)當(dāng)藝術(shù)與科技巧妙融合時(shí)……5金三維模塑高品質(zhì)外觀

—三星的成功三星電子的質(zhì)量并不一定是最出色的，但其銷(xiāo)量確是第一。三星當(dāng)年推出的滑蓋手機(jī)一夜之間風(fēng)靡全球，獲得多個(gè)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)，之后滑蓋造型被竟相模仿，直到現(xiàn)在，也是受大眾所喜愛(ài)的一個(gè)造型。6金三維模塑消費(fèi)電子外觀件

—塑料件的天下塑料，堪稱(chēng)人類(lèi)二十世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。由于其密度小、強(qiáng)度高、易成型、耐腐蝕、好著色……等等一系列的優(yōu)點(diǎn)，在消費(fèi)電子的外觀件中占據(jù)著統(tǒng)治地位。而這其中,又以注塑成型的塑料件最多7金三維模塑如何打造高品質(zhì)塑料件?塑膠原料(Resin)注塑設(shè)備8金三維模塑高品質(zhì)外觀

—與高品質(zhì)模具從模具方面來(lái)說(shuō)，打造高品質(zhì)外觀的塑料件必須有高品質(zhì)的模具！高品質(zhì)模具則必須從模具設(shè)計(jì)、材料、加工、裝配調(diào)試等全過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化控制。10金三維模塑外觀缺陷

—澆注口<1>澆注口形成原理塑膠從注塑機(jī)經(jīng)流道進(jìn)入型腔的注口，塑料冷卻成型后在此處會(huì)形成料把或留下澆口印。澆注口對(duì)外觀的影響1、澆口疤痕2、澆口氣紋3、澆口流紋（放射紋）12金三維模塑外觀缺陷

—澆注口<3>澆口疤痕的解決方案

—局部手段：采用潛伏澆口

14金三維模塑外觀缺陷

—澆注口<4>澆口疤痕的解決方案

—局部手段：采用潛伏澆口

15金三維模塑外觀缺陷

—澆注口<5>澆口氣紋產(chǎn)生主要原因:

模具排氣不良、模腔內(nèi)氣體不能及時(shí)排出。

產(chǎn)品進(jìn)膠點(diǎn)太小，射膠速度過(guò)快。模具解決方案:加強(qiáng)模具排氣、特別是流道未端需增加排氣槽；改善流道直徑及形狀，比如“S”形流道；“S”形流道可減少流速,柔和塑膠，但壓力損失不大適當(dāng)加大進(jìn)澆口截面，改善進(jìn)膠口形狀等。16金三維模塑外觀缺陷

—澆注口<6>澆口流紋或放射紋產(chǎn)生主要原因:當(dāng)首先進(jìn)入模腔的膠料可以直射較遠(yuǎn)時(shí)，會(huì)在遠(yuǎn)離澆口處冷卻，它與后續(xù)射入的熔料不能緊密融合而產(chǎn)生。模具解決方案:改進(jìn)澆口位置和幾何形狀，或在澆口處設(shè)置障礙，避免對(duì)空注射；適當(dāng)加大澆口尺寸，降低注射速度。解決澆口氣紋或流紋還有一個(gè)重要手段是采用熱流道系統(tǒng)，后面會(huì)講到。17金三維模塑外觀缺陷

—分型線(xiàn)<1>外觀分型線(xiàn)的形成1、在產(chǎn)品的不同出模方向處，模具型腔必須從此處分開(kāi),從而形成分模線(xiàn)。如前后模分模處，滑塊抽芯封膠處等。2、因結(jié)構(gòu)需要，模具型腔需由活動(dòng)鑲件組合時(shí)（如分級(jí)開(kāi)模），接合處會(huì)出現(xiàn)分型線(xiàn)18金三維模塑分型線(xiàn)對(duì)外觀的影響外觀缺陷

—分型線(xiàn)<3>3、飛邊（披鋒）20金三維模塑分型線(xiàn)缺陷的解決方案外觀缺陷

—分型線(xiàn)<4>1、在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮開(kāi)模方向和分型線(xiàn)，盡可能減少抽芯機(jī)構(gòu)和消除分型線(xiàn)對(duì)外觀的影響。

必要時(shí)可將分型線(xiàn)設(shè)計(jì)成產(chǎn)品美工線(xiàn)，以改善線(xiàn)痕及段差對(duì)外觀的影響21金三維模塑分型線(xiàn)缺陷的解決方案外觀缺陷

—分型線(xiàn)<6>3、模具組合精確定位—確保段差在可接受范圍內(nèi)精密的加工設(shè)備和加工工藝在分型面上設(shè)計(jì)精密的定位器必要時(shí)采用組合加工的方法確保分型面的段差最小化……23金三維模塑分型線(xiàn)缺陷的解決方案外觀缺陷

—分型線(xiàn)<7>4、模具分型面承壓設(shè)計(jì)—改善飛邊影響5、優(yōu)化流道及澆口，降低注塑壓力—改善分型線(xiàn)缺陷24金三維模塑縮水痕和氣泡的形成外觀缺陷

—收縮<2>氣泡

(Void)凹陷

(SinkMark)26金三維模塑外觀缺陷

—收縮<3>1、產(chǎn)品壁厚及加強(qiáng)筋、柱的合理設(shè)計(jì)縮水痕（凹陷）的解決方案２、模具優(yōu)化設(shè)計(jì)（防縮槽、澆口、排氣、冷卻等）加強(qiáng)筋的根部壁厚一般不要超過(guò)面膠厚度的50%。右側(cè)圖為防縮槽（火山口）設(shè)計(jì)澆口和流道適當(dāng)加大，可以改善保壓效果加強(qiáng)局部冷卻27金三維模塑外觀缺陷

—收縮<4>由于產(chǎn)品、形狀等的差異，以及模具走膠的先后順序，導(dǎo)致注塑冷卻過(guò)程必定會(huì)出現(xiàn)先后順序，從而形成體積收縮率差異大，殘余應(yīng)力大。當(dāng)殘余應(yīng)力克服了零件的強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生變形或翹曲。收縮變形或翹曲4.1mm2.5mm1.3mm28金三維模塑外觀缺陷

—收縮<6>冷卻水道設(shè)計(jì)實(shí)例30金三維模塑外觀缺陷

—收縮<6>采用氣輔注塑模具及氣輔注塑工藝注塑成型收縮的解決方案通過(guò)CAE模流分析及收縮凹陷指數(shù)及變形翹曲指數(shù)，改善澆口位置及工藝參數(shù)，還可以通過(guò)預(yù)變形來(lái)改善變形情況．31金三維模塑熔接痕（夾水紋）的形成原因外觀缺陷

—熔接痕<1>熔接痕是由于來(lái)自不同方向的熔融塑料前端部分被冷卻、在匯合處未能充分融合（分子互相擴(kuò)散不夠）而產(chǎn)生的。32金三維模塑熔接痕的不良影響外觀缺陷

—熔接痕<2>主要影響外觀，對(duì)涂裝、電鍍產(chǎn)生影響。嚴(yán)重時(shí)，對(duì)制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響熔接痕的改善方案1、優(yōu)化澆口設(shè)置，減少熔接線(xiàn)或調(diào)整熔接線(xiàn)位置

2、優(yōu)化模具水路設(shè)計(jì)，調(diào)整注塑模溫來(lái)改善熔線(xiàn)33金三維模塑塑件表面的不良現(xiàn)象外觀缺陷

—表面光潔度光澤度（透明度）不夠、紋路不均勻等表面的不良的改善方案1、模具鋼材的選擇2、省模和拋光工藝的優(yōu)化3、蝕紋工藝的優(yōu)化34金三維模塑外觀缺陷

—注塑工藝改善方案通過(guò)調(diào)整注塑工藝可以改善注塑缺陷選擇合適的注塑設(shè)備的也可以改善注塑缺陷

注射速度注射位置

料筒溫度增加背壓……35金三維模塑外觀缺陷

—CAE模流分析改善上述所有的缺陷均可以通過(guò)ＣＡＥ技術(shù)進(jìn)行分析，指導(dǎo)模具改善和工藝改善．

CAE—ComputerAidedEngineering

ＣＡＥ通過(guò)對(duì)熔體在模具中的流動(dòng)行為進(jìn)行仿真模擬，可以預(yù)測(cè)和顯示熔體流動(dòng)前沿的推進(jìn)方式、填充過(guò)程中的壓力和溫度變化、氣穴和熔接痕的位置等，從而改善模具設(shè)計(jì)，調(diào)整工藝，從而改善制品缺陷。36金三維模塑外觀缺陷

—CAE模流分析案例ProjectTitle:0039ReportedBy:JINSUNWAYReportDate:09/10/0837金三維模塑外觀缺陷

—CAE模流分析案例CoolingSystemDesignCoolingsystemhas12circuits,with6circuitsincoreand6circuitsincavity.38金三維模塑外觀缺陷

—CAE模流分析案例GateLocationTheGateLocationresultrateseachplaceonthemodelforitssuitabilityforaninjectionlocation.Themostsuitableareas(bluere-gion)arerate-dasbest,andtheleastsuitableareas(redregion)ofthemodelareratedasworst.BestGateLocationshownbyredcirclemarkedregions.39金三維模塑外觀缺陷

—CAE模流分析案例InjectionPressureLeftplotisthepressuredistributionatfilling99.9%(V/Pswitchover).Max.injectionpressureis45.75MPa.Thepressuredropisnotuniforminfourfillingends.

40金三維模塑外觀缺陷

—CAE模流分析案例SinkMarkSinkmarksoccuratlocationsoppositeribs.Sinkmarksmaybeobvi-ousatmarkedareas.41金三維模塑外觀缺陷

—CAE模流分析案例Mainweldlinesareshownasblacklines.WeldLinesPaymoreattentiontothisweldline.42金三維模塑外觀缺陷

—CAE模流分析案例ZDeflectionDeflectioninZdirectionisshowninleftplot.Scale:1/1043金三維模塑隨著注塑成型技術(shù)的發(fā)展，許多新的工藝技術(shù)通過(guò)和模具技術(shù)的結(jié)合，能極大的改善甚至突破性的解決塑件的外觀缺陷。如：外觀缺陷

—模具與工藝結(jié)合熱流道技（HotRunner)氣輔注塑（GIM）雙色注塑無(wú)痕注塑（RHCM）模內(nèi)覆膜（IMD）44金三維模塑外觀缺陷

—熱流道解決方案<1>熱流道使塑料能從注塑機(jī)射嘴到熱嘴端點(diǎn)一直保持熔融狀態(tài)，相當(dāng)于延伸了注塑機(jī)的射嘴，大大降低了壓力損失并能準(zhǔn)確控制注射溫度。

45金三維模塑外觀缺陷

—熱流道解決方案<2>熱流道的優(yōu)點(diǎn)：縮短注塑周期。提高生產(chǎn)效率沒(méi)有水口料，降低成本提高產(chǎn)品的一致性和平衡性。改善產(chǎn)品外觀質(zhì)量降低注塑壓力和鎖模力令難加工的制品亦變得容易……46金三維模塑外觀缺陷

—熱流道解決方案<3>對(duì)制品外觀的改善點(diǎn)：改善澆口痕（針閥點(diǎn)）、氣紋；降低注塑壓力，從而改善分型面飛邊和段差情；縮短塑膠流程，改善熔接情況；通過(guò)控制針閥式熱流道澆口開(kāi)啟時(shí)間，保證型腔填充順暢及熔體流動(dòng)平衡，消除熔接痕。47金三維模塑外觀缺陷

—?dú)廨o注塑解決方案<1>氣輔注射成型（GIM—Gasinjectionmolding）

在塑過(guò)程中時(shí)候注入高壓惰性氣體（氮?dú)猓?，推?dòng)融熔塑膠繼續(xù)充填滿(mǎn)型腔，并用高壓氣體來(lái)保壓和冷卻的一種注塑成型技術(shù)。通常有短射和滿(mǎn)射等方式。在模具設(shè)計(jì)及制造上，需有選擇合適的進(jìn)氣口，安裝氣針，加工好氣道。48金三維模塑外觀缺陷

—?dú)廨o注塑解決方案<2>氣輔注射成型的優(yōu)點(diǎn)

解決和消除產(chǎn)品表面縮痕問(wèn)題。使產(chǎn)品表面更加光滑、美觀、飽滿(mǎn)減小制品的內(nèi)應(yīng)力和翹曲變形、尺寸穩(wěn)定降低鎖模力，提高注塑機(jī)和模具的壽命。節(jié)省塑膠原材料。

49金三維模塑外觀缺陷

—?dú)廨o注塑案例50金三維模塑外觀缺陷

—雙色模具解決方案<1>雙色注塑應(yīng)用為適應(yīng)消費(fèi)產(chǎn)品款式、外觀等千變?nèi)f化的要，當(dāng)產(chǎn)品要求在不同的部位上，采用不同的物料時(shí)，雙色注塑便應(yīng)運(yùn)而生了。51金三維模塑外觀缺陷

—雙色模具解決方案<2>雙色注塑模具（DoubleInjectionMould）采用特殊的模具結(jié)構(gòu)，可以使模具的兩個(gè)型腔交替注塑（或轉(zhuǎn)動(dòng)整個(gè)模具），從而實(shí)現(xiàn)兩種材料或顏色的同模注塑。雙色模對(duì)模具的結(jié)構(gòu)及定位精度有特殊要求雙色模具必須采用雙色注塑機(jī)才能注塑成型雙色注塑物料的選擇需兩類(lèi)物料的融合性。52金三維模塑外觀缺陷

—無(wú)痕注塑解決方案<1>無(wú)痕高光注塑技術(shù)（RHCM）無(wú)痕高光注塑（蒸汽輔助注塑）—RapidHeatCycleMolding，又稱(chēng)快速熱循環(huán)注塑技術(shù)

2004年在德國(guó)K-Show中正式公布2005年韓國(guó)Samsung(三星)公司已開(kāi)始使用RHCM“蒸汽無(wú)痕高光注塑”技術(shù)生產(chǎn)LCD液晶平板電視外殼

2007年中國(guó)電視生產(chǎn)商才開(kāi)始使用在生產(chǎn)液晶平板電視外殼上53金三維模塑外觀缺陷

—無(wú)痕注塑解決方案<2>無(wú)痕高光注塑技術(shù)采用高壓蒸汽，使模具表面溫度上升的速度快于樹(shù)脂的熱變形速度，保持充分的樹(shù)脂流動(dòng)性，抑制樹(shù)脂表面發(fā)生固化層，實(shí)現(xiàn)高光外觀，并能克服扭曲變形、表面凹陷、溶接痕、流痕、波紋、銀條紋等不良現(xiàn)象；通過(guò)切換門(mén)閥，使模具溫度速度降低，大幅縮短了厚壁成形的注塑周期，縮短成型周期和晶體化等。在模具技術(shù)上，主要需設(shè)計(jì)和加工復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)注塑成型時(shí)，需采用蒸汽控制設(shè)備54金三維模塑外觀缺陷

—無(wú)痕注塑解決方案<3>無(wú)痕高光注塑技術(shù)的效果55金三維模塑外觀缺陷

—模內(nèi)覆膜解決方案<1>模內(nèi)覆膜技術(shù)（IMD）—In-MoldDecoration

模內(nèi)覆膜技術(shù)，是一種可成型注塑的裝飾技術(shù)。主要應(yīng)用于家電產(chǎn)品的表面裝飾及功能性面板，常用在手機(jī)視窗鏡片及外殼、洗衣機(jī)控制面板、冰箱控制面板、空調(diào)控制面板、汽車(chē)儀表盤(pán)、電飯煲控制面板多種領(lǐng)域的面板、標(biāo)志等外觀件上。模內(nèi)覆膜技術(shù)IMD又分為IML、IMR，這兩種工藝的最大區(qū)別就是產(chǎn)品表面是否有一層透明的保護(hù)薄膜。56金三維模塑外觀缺陷

—模內(nèi)覆膜解決方案<2>IML（In-moldlabel)—模內(nèi)鑲件注塑：表層是硬化透明膜，中間是印刷圖案層，背面是塑膠層，由于油墨夾在中間，可防止表面被刮花和磨損，不易退色。IMR（In-moldreprint）—模內(nèi)轉(zhuǎn)?。簣D案印刷在薄膜上，注塑后有圖案的油墨層與薄膜分離，油墨層裝飾圖案印在塑件上，產(chǎn)品表面是沒(méi)有透明的保護(hù)膜，產(chǎn)品易磨損、易褪色。另新品開(kāi)發(fā)