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塑胶件设计--两件塑胶件搭接固定方式

手机结构设计联盟  · 公众号  ·  · 2024-07-08 08:52

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1. 两件塑胶件搭接固定方式

塑料件搭接固定方式:

(1)超声波融合。(2)双面背胶粘合。(3)热熔柱融合。(4)局部卡勾固定。(5)锁付螺钉固定。(6)植(埋)入注射(moding)(7)双色成型(double injection)。 如下图示:

1.1 超声波熔合

(1)超声波熔接原理。

超声波经由特殊硬化的焊接(horn), 将振动能量传至熔接物,熔接物又将振动能传至塑料,两者生产每秒20000次的高频摩擦,瞬间将超声波线熔化,进而两者熔接在一起

(2)超声波熔接机,频率超过20KHz的声波频率,人耳不易察觉,一般的熔接机频率约为15kHz,可以被人耳察知。

(3) 超声波熔接时,应确保焊头与凹模粘具(铝制) 平行度 一致,否则容易造成熔接不良,零件易脱落

(4)焊头下压行程应保持适当距离,太小则工件熔接不牢靠,太大则会造成溢胶现象。

(5) 对必须保持水密、气密的部件熔接,需要考虑部件材料,并且其超声波线必须是环绕工件全周的封闭线

1.2 双面背胶粘合

(1) 一般常用双面背胶的规格为厚度0.15、0.1、0.05三种 ,普通使用的品牌以Sony T4000居多。

(2) 工件应设计凹(陷)位 以规范双面背胶贴合位置

(3) 两工件如果是曲面配合(曲率较大),不要设计全面背胶 ,容易使背胶因曲面贴合产生皱褶,厚度增高,造成两工件贴合不紧密, 应设计成分段背胶,并且内缩工件外缘至1mm以上 ,如下图示:

(4) 背胶粘合的可靠性测试规格为:恒温80℃,72h,工件不得浮翘

1.3 热熔柱融合

(1)为达到结合强度, 热柱经热熔头加温加压变形后,必须呈香菇状,并且两件必须被预先压制 ,如下图示:

(2)固定工件模具应力求稳固,为了不伤到工件表面,其 材料以硅胶居多

(3) 所谓热熔,是利用加热器(heater)导热至热熔头(铜制),再使工件的热柱软化铆合。 也有不使用加热器的所谓“冷铆合”,其铆合形状同样为“香菇头”。

1.4 局部卡勾固定

(1) 卡勾位置设计应力求平均分布,以工件不产生浮动为原则

(2)卡勾模具设计应尽可能采取内缩式, 防止工件嵌入时,卡勾刮伤固定件的表面喷漆层 ,如下图示:

(3)如果卡勾肋片长度过长,弹性变好,相对地扣合力变差,因此, 必须追加三角垂直肋片加强 ,如下图示:

(4)卡勾的根部通常为直角,是应力集中处。卡勾容易受力折断,尤其电镀件, 因此尽可能在根部追加小圆角 ,如上图示。

(5)假设卡勾的长度必须设计得很长,相对地,工件组装时,卡勾的嵌合变形长度也会加长,这样很容易造成因塑性变形而减少卡勾扣合量,改良方法如下图示:

1.5 锁付螺钉固定

(1)这是最稳定的固定方法,其缺点为内部需要足够空间,以避空螺钉头。

(2)锁付螺钉,位置力求平均分布, 螺钉头型建议使用厚度较薄的“T”字形头螺钉

1.6 植(埋)入注射(moding)

(1)此方法适用于不喷漆件,并且两件材料必须具有融合性。

(2)被植入工件置于 型腔 时,需要有稳固的定位,防止关模动作夹损工件,铜钉植入塑壳注射最常被运用。

1.7 双色成型(double injection)

(1) 此方法模具成本较高,约为其他的2.5倍~3倍 成型机为双(色)料管 ,有卧式及直立式两种,成型费用比一般较高。

(2) 适用于材料表面不喷漆件 。计算机键盘“UT”油墨(附着度好)印刷未盛行前,双色成型应用于键盘的键帽很广泛。

(3) 双色成型的成品设计,须事先于模具厂进行充分讨论,如首模(First Color)的定位、两者如何作结构嵌合等,以达到事半功倍的效果

(4) 工件配色处理,原料尽量作预染方式(per-color),切勿使用色粉添加于料的搅拌方式,易形成染色不均匀,且有色差的顾虑


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