详细介绍一下:手机壳注塑件加工工艺
手机壳注塑件加工是将塑胶原料通过注塑机加热熔融后注入模具,冷却成型为手机壳的过程,其工艺需兼顾外观质量、结构强度、尺寸精度等要求。以下是详细的加工工艺步骤及关键要点:
一、原料选择与预处理
手机壳的性能(如耐磨、防摔、手感)取决于塑胶原料,需根据产品需求选择并预处理:
原料类型
常用材料:
PC(聚碳酸酯):强度高、抗冲击,适合硬壳,但易刮花。
TPU(热塑性聚氨酯):弹性好、耐摔,适合软壳,常用于防摔设计。
PC+TPU 复合:结合两者优势,外层 PC 提升硬度,内层 TPU 增强缓冲。
其他特殊材料:如硅胶(防滑但易沾灰)、碳纤维复合材料(轻量化、高强度,成本高)。
添加剂:根据需求添加色母粒(调色)、抗氧剂(延缓老化)、耐磨剂(减少刮痕)、抗菌剂(卫生需求)等。
原料预处理
干燥处理:PC、TPU 等材料易吸潮,需通过干燥机(温度 80-120℃,时间 2-4 小时)去除水分,避免注塑后出现气泡、银丝等缺陷。
原料混合:若需调色或添加添加剂,需在干燥后通过混料机均匀混合,确保颜色和性能一致性。
二、模具设计与制造
模具是决定手机壳外观和尺寸精度的核心,需匹配手机型号并满足生产需求:
模具结构设计
型腔与型芯:根据手机壳 3D 模型加工,需精准匹配手机的按键、摄像头、充电口等开孔位置,误差需控制在 ±0.05mm 以内。
浇口设计:常见浇口类型有针点浇口(痕迹小,适合外观件)、侧浇口(进料均匀,适合复杂结构),需避免浇口痕迹影响美观。
排气系统:在模具分型面、型腔末端开设排气槽(深度 0.01-0.03mm),防止注塑时气体被困导致缺料、烧焦。
冷却系统:通过模具内的冷却水通道(直径 8-12mm)快速降温,确保塑件冷却均匀,减少变形(如手机壳边缘翘曲)。
模具材料与加工
材料:常用 S136(耐腐蚀、抛光性好,适合透明或高光手机壳)、718H(硬度高、耐磨性强,适合大批量生产)。
加工精度:通过 CNC 铣削、电火花(EDM)、线切割等工艺加工,型腔表面粗糙度需达到 Ra0.02-0.05μm,确保手机壳表面光滑无瑕疵。
三、注塑成型工艺
注塑是将熔融塑胶注入模具并成型的核心环节,需通过参数调控确保产品质量:
注塑机选型
根据手机壳尺寸(通常重量 10-30g)选择小型注塑机(锁模力 50-150 吨),确保注射量稳定(误差≤5%)。
关键工艺参数设置
温度:
料筒温度:根据材料调整(PC 为 260-300℃,TPU 为 180-220℃),确保原料完全熔融且不分解。
模具温度:PC 模具需 40-80℃(减少内应力,避免开裂);TPU 模具需 20-50℃(控制冷却速度,保证弹性)。
注射参数:
注射速度:分阶段控制(低速填充模具型腔,高速注射避免缺料,最后低速保压),防止产生飞边或气泡。
保压压力与时间:保压压力为注射压力的 60%-80%,时间 5-15 秒,确保补缩充足,减少缩水(如表面凹陷)。
冷却时间:根据壁厚(手机壳通常 0.8-2mm)设置 10-30 秒,确保塑件完全固化,脱模时不变形。
脱模与取件
通过顶针或顶板平稳脱模,避免划伤表面;若为自动化生产,需配合机械手精准取件,防止碰撞。
四、后处理工艺
部分手机壳需通过后处理提升外观或性能,常见步骤包括:
去毛边 / 修边
去除模具合模线或浇口残留的毛边,可通过人工修剪(适合小批量)或自动化设备(如超声波修边机)处理,确保边缘光滑。
表面处理
打磨 / 抛光:针对高光手机壳,通过砂纸(800-2000 目)或抛光轮去除表面瑕疵,提升光泽度。
涂层处理:如喷涂 UV 漆(增强耐磨、防刮)、手感油(提升顺滑度),需在洁净环境中进行,避免灰尘附着。
纹理加工:通过蚀刻模具或二次加工(如激光雕刻)在表面制作磨砂、条纹等纹理,增强手感和防滑性。
质检与筛选
外观检查:通过人工或视觉检测设备(精度 0.1mm)检查是否有缺料、气泡、划痕、色差等缺陷。
尺寸检测:使用三坐标测量仪检测关键尺寸(如开孔位置、厚度),确保与手机贴合(公差需≤±0.1mm)。
性能测试:如跌落测试(验证抗摔性)、耐温测试(-40℃至 80℃循环,检测是否开裂)、耐磨测试(摩擦 1000 次无明显划痕)。
五、工艺难点与解决方案
外观缺陷:若出现气泡,需提高原料干燥温度或降低注射速度;若有飞边,需检查模具合模间隙或降低注射压力。
尺寸偏差:若手机壳与手机不贴合,需调整模具温度(减少收缩)或优化保压参数(控制尺寸稳定性)。
结构强度不足:可增加壁厚(但需平衡重量)或添加玻纤增强材料(如 PC+10% 玻纤)提升抗冲击性。
手机壳注塑件加工需从原料、模具、注塑参数到后处理全流程把控,尤其注重外观和尺寸精度,以满足消费者对手机壳 “贴合、美观、耐用” 的核心需求。