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Innovating Customer Value 产品模具加工入门手册 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望Innovating Customer Value 目錄目錄q手機實例手機實例q塑膠原料塑膠原料q塑膠素材成型塑膠素材成型q模具模具q塑膠成形收縮率塑膠成形收縮率q塑膠料的二次加工塑膠料的二次加工q印印 刷刷q噴塗噴塗q電電 鍍鍍2InventecConfidential手機實例Innovating Customer Value 目錄目錄4InventecConfidential塑膠原料Innovating Customer Value 塑料的概念 q1.塑料的主要成份是樹脂q2.塑料:是由高分子合成樹脂(聚合物)為主要成份滲入各種輔助料或添加劑，在特定溫度、壓力下具有可塑性和流動性,可被模塑成一定形狀,且在一定條件下保持形狀不變的材料。q3.聚合物:指聚合過程所產生的純材料或稱聚合材料.無論天然樹脂還是合成樹脂均屬高分子合聚物,簡稱高聚物。q4.塑膠對電、熱、聲具有良好絕緣性：電絕緣性、耐電弧性、保溫、隔聲、吸音、吸振、消聲性能卓越。6InventecConfidentialInnovating Customer Value 塑膠原料塑膠原料q塑膠料大部是從一些油類中提煉出來的,最熟悉的部分PC料是從石油中提煉出來的,PC料在燒的時候有一股气油味;ABS是從煤碳中提煉出來的,ABS在燒完滅掉的時候會呈煙灰狀;POM是從天然气提煉出來的,POM在燒完的時候會有一股非常臭的瓦絲味 7InventecConfidentialInnovating Customer Value 一般塑料的特点qa塑料受热膨胀，线胀系数比金属大很多；b一般塑料的刚度比金属低一数量级；c塑料的力学性能在长时间受热下会明显下降；d一般塑料在常温下和低于其屈服强度的应力下长期受力，会出现永久形变；e塑料对缺口损坏很敏感;f塑料的力学性能通常比金属低的多,但有的复合材料的比强度和比模量高于金属,如果制品设计合理,会更能发挥起优越性;g一般增强塑料力学性能是各项异性的;h有些塑料会吸湿,并引起尺寸和性能变化;i有些塑料是可燃的;j塑料的疲劳数据目前还很少,需根据使用要求加以考虑.8InventecConfidentialInnovating Customer Value 塑膠原料分類塑膠原料分類q塑膠原料按照合成樹脂的分子結構分主要有熱塑性及熱固性塑膠之分：對於熱塑性塑膠指反復加熱仍有可塑性的塑膠：主要有PE/PP/PVC/PS/ABS/PMMA/POM/PC/PA等常用原料。熱固性塑膠主要指加熱硬化的合成樹脂制得的得塑膠，像一些酚醛塑膠及氨基塑膠，不常用。q 按照應用範圍分主要有通用塑膠如PE/PP/PVC/PS等，工程塑膠如ABS/POM/PC/PA等常用的幾種。另外還有一些特殊塑膠如耐高溫高濕及耐腐蝕及其他一些為專門用途而改性制得的塑膠。9InventecConfidentialInnovating Customer Value 常用材料常用材料q對於我們公司常用的材料有ABS/PC+ABS/PC等常用材料q A:A:對於ABS我們主要用奇美的塑膠，像PA757/PA737/PA727/PA707等常見規格。q 其中PA757為常用的注塑級ABS,流動性較好，機械性能優良。為常用的工程塑膠原料。但PA757的剛性及韌性相比POM稍遜一些，q PA727為電鍍級ABS,因其原料配比的不同。其電鍍性能較好。q B:B:對於PC+ABS，我們公司主要用GE系列原料，像GE C1200HF：其注塑性能優良（接近ABS），其強韌性比ABS還好。收縮率小、尺寸穩定；二次加工（像印刷及噴塗）性能優良，像我們EL-01機殼即用該原料。q C:C:對於PC料，我們PHS系列塑膠殼體基本都採用該原料GE PC EXL1414。主要是其強韌性更好。注塑性能更接近 ABS。對於一些殼體的配合、螺母熱融、Hing裝配及跌落實驗等都具有很好的物性優點。q D:D:對於PMMA也是常用的一種原料，俗稱有機玻璃（壓克力），因其透光性好，常用於透明件較多，其成型性能較差，易划傷，不良多，韌性差，所以一般模具採用兩板模，大水口（直澆道）的進膠方式.10InventecConfidentialInnovating Customer Value 塑膠料的價格比較q對於其他一些原料像PS/PE/PVC/PVD/TPE等因我們公司不常使用，常用的注塑材料像緩衝材料如EVA/TPU/TPE等我們也有用到,暫不作介紹。對於常見的塑膠料的價格比較如下:q 低價位塑膠：低價位塑膠：PPHDPEPSPVCLDPELLDPEPETPFq 中高價位塑膠：中高價位塑膠：ABSEVAPOMPMMAPBTPC+ABS制具（模具）製作-噴塗-烘烤等q 2)噴塗主要有PU噴塗/UV噴塗/PU/UV噴塗相結合等。PU噴塗為普通的對耐磨要求不是特別要求（像RCA,100圈左右及以下）；對於手持類產品像手機一般需要UV噴塗增 加其耐磨性（耐磨達到RCA 400圈以上）q3)噴塗一般主要的問題點為色差、耐磨性及外觀品質。80InventecConfidentialInnovating Customer Value 噴塗流程q靜電除塵-上自動線-噴底漆-烘烤-靜置-噴面漆-烘烤-靜置-噴UV-紫外線固化-取出q 81InventecConfidentialInnovating Customer Value 噴漆厚度經驗值噴漆厚度經驗值q手機手機 塑膠噴塑膠噴 UV UV 噴漆厚度經驗值噴漆厚度經驗值:第一層第一層 PU PU漆厚度漆厚度=0.012 mm=0.012 mm第二層第二層 UV UV漆厚度漆厚度=0.012 mm=0.012 mm在在 key key 孔處兩層不大於孔處兩層不大於 0.02 mm,0.02 mm,一般外觀面兩層不一般外觀面兩層不大於大於 0.025 mm 0.025 mm82InventecConfidentialInnovating Customer Value A:噴塗效果的影響因素A:同樣組分的油漆因爲固化劑&稀釋劑等配比不同對顔色影響很大。另外影響噴塗效果的還有噴槍位置及數量/噴塗時間/噴漆環境溫度、濕度、潔淨度等都會對噴塗的質感有很大的影響。83InventecConfidentialInnovating Customer Value B:噴塗外觀的不良原因q對於噴塗外觀的不良主要有以下幾個原因：qB,1 噴塗環境：分為開放及封閉兩種環境：對於低端的噴塗：像電視機、顯示器殼/大型機器、程控面板等較大的噴塗件，對外觀要求不是太高採用開放的或半封閉手噴塗環境。而對於手持類的產品，只能採用全封閉的環境，像10萬級及1萬級的無塵室，防靜電等設備，才能保證外觀無雜質、黑點、毛屑等不良qB,2 噴塗工藝的設計：對於噴塗產品，像如何夹遲產品；如何設計噴塗及烘烤的程序；如底漆/面漆/UV Coating等；另外制具的製作及運行狀況。對划傷/漏噴/多噴/噴塗不均勻/質感/色差等不良的影響都很大。84InventecConfidentialInnovating Customer Value UV漆缺陷分析 qUV漆在ABS上附着力较为理想，而PC、BMC材质上相对要差些，也暴露出一些棘手的问题。（1）异形产品棱角处有裂纹与白点。这恐怕UV漆在IR预烘中没有足够的能量和时间让所含溶剂挥发掉，当残留在漆膜没有蒸发掉就会有白点，如果在光固化段蒸发，那就引起裂纹。（2）产品UV漆表面不干、硬度不足。这说明UV光能量不足，高分子链未能完全交联，应检查照度，UV管功率不低于80w/cm，并要注意，如何调节照射角度，使各个UV漆面都能达到固体。（3）相反如果UV漆膜发脆，常常是光能太强，而使高分子链结构老化所致，通过调节行速或降低光量来解决，还有一种因素即UV漆漆膜太厚所致。（4）附着力低。一种因素是所造UV漆与基材不配套，另一种是在基材上喷涂的UV漆太厚所致，因为附着力试验与漆膜厚度有关。（5）局部烧焦，洞坑现象。UV漆中有溶剂，对热塑性材料有溶胀作用，要求喷漆后迅速进入IR，UV段，不像其他油漆喷后适当有个凉干段。85InventecConfidentialInnovating Customer Value UV漆缺陷分析 q（6）小气泡产生。从外观上看，涂装面有较大而浮在漆膜表面的透明圆点，尤其是冬季低温潮湿时段，我们分析可能是有的漆气温低，使UV漆内产生组分分离，采用升温或搅拌的方式可消除一些，另外更换油漆就基本消除，看来原因较复杂，包括水气。（7）出UV段后的产品有一股难闻的气味逸出，分明是UV漆未固化完全，用手捏就有所感觉，一种方法减少喷涂厚度使气味减少，如果仍然不行，则调整预聚体，引发剂，活性单体，助剂等配方。尽管UV漆发展很迅速，但由于普及面不及溶剂型油漆，因此对于它在涂装中的问题认识和解决还不如传统材料，特别是UV漆一旦固化成型，涂装表面的缺陷很难通过打砂纸来克服解决，同时UV漆的涂装不像传统底漆、中涂、面漆，层间通过打磨提高附着力。而UV漆往往采用一次涂装完成，有的采用复合涂装方式。而此时，往往UV漆会产生一种放大镜的作用。使涂装缺陷进一步扩大，令人难以克服。86InventecConfidential電 鍍利用电解原理，使金属或合金沉积在制件表面，形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程。Innovating Customer Value 常用镀种简况q1 1 镀锌镀锌镀锌作为钢铁的防护性镀层，在全国应用量很大，约占全部电镀零件面积的1/3左右 q2 2 镀铜镀铜镀铜也是一个大镀种，目前国内应用的主要工艺是碱性光亮铜、焦磷酸光亮铜和酸性光亮铜。前两者多用作钢铁制品和锌压铸件的底镀层；后者用作高装饰性电镀的中间厚镀层，由于它光亮、整平性能好，加之镀层价格较低，不仅用量大，而且极为普遍。q3 3 镀镍镀镍最近的十几年间，我国的光亮镀镍工艺、高装饰重防护的多层镍铬工艺、黑镍、沙面镍、深孔镍的开发与应用迅猛发展，是电镀行业中的热门话题。q4 4 镀铬镀铬装饰性镀铬是镀铬的主体，其次是硬铬、微孔铬和黑铬。为了减少六价铬对环境的污染，除部分工厂使用进口镀铬添加剂以外，多数工厂均使用国产稀土镀铬添加剂，有效地提高了镀铬层的光亮度和覆盖能力，并可在较低的阴极电流密度（515A/dm2）和温度（2535）下生产。既减少了环境污染又降低了生产成本。q5 镀锡镀锡我国的镀锡工艺主要用于电子工业，仍以酸性光亮镀锡使用最广泛，主要组成是硫酸亚锡和硫酸 88InventecConfidentialInnovating Customer Value A:水鍍 B:蒸鍍/濺鍍q電鍍工藝有水鍍/蒸鍍/濺鍍等主要方式q A:水鍍：有亮面電鍍/霧面電鍍/雙色電鍍之分；一般鍍層的厚度一般在0.0150.025mm之間；有鍍鎳及鍍洛之分q 水電鍍產生外觀的不良主要有電鍍白點/麻點（素材雜質造成），電鍍亮點、漏鍍（電鍍工藝造成），電鍍色差（電鍍藥水配比 及電流偏差造成），划傷（素材與電鍍都可能造成）；結構不良主要有變成（因電鍍前鍍導電材料處理，熱處理及裌具位置不當等造成）q B:蒸鍍/濺鍍：有鍍鋁、鍍洛等工藝，主要不良有白點、耐磨性不夠等問題。89InventecConfidentialInnovating Customer Value 塑料真空镀金属及其专用涂料塑料真空镀金属及其专用涂料 q 塑料可在许多场合代替金属，但缺乏金属质感，需要采用一定的方法，在塑料表面镀上一层金属（铝、锌、铜、银、金、铬等），一种方法是采用类似化学镀和电镀的方法，另一种是直接在塑料表面进行真空喷镀金属即在真空状态下，将金属融化后，以分子或原子形态沉积在塑料表面形成510m的金属膜。真空喷镀金属需要与塑料表面底漆之间的良好配合，底漆的厚度通常为1020m，主要作用是防止塑料中水、有机溶剂、增塑剂等排出影响金属附着。要求涂层硬度高、底漆具有可以修饰塑料缺陷，能提供一个光滑、平整的平面以利于真空镀的性能，并与塑料底材和所镀金属附着牢固。通常选用双组分常温固化的聚氨酯和环氧涂料，低温烘烤的氨基涂料以及热塑性丙烯酸酯涂料。金属镀膜在空气中容易氧化变暗，同时还存在细微的真空等缺陷，所以要再涂上一层510m的保护面漆。对面漆的要求是：透明、优良的耐水性、耐磨性、耐候性，不操作镀金属膜，对金属镀膜附着牢固。通常可采用丙烯酸酯清漆、聚酯清漆、聚氨酯清漆等，当底漆采用的是热塑性丙烯酸酯涂料时，为防止面漆溶剂通过镀膜缺陷溶蚀底漆，可以选用弱溶剂、快干性的面漆，如丙烯酸改性醇酸清漆、聚乙烯醇缩丁醛清漆、氨酯油等。90InventecConfidentialInnovating Customer Value 真空镀金属的工艺流程工艺流程：塑料表面处理（净化、活化）涂底漆干燥真空镀金属涂面漆干燥。91InventecConfidentialInnovating Customer Value 表面处理q大致分为三个阶段：前处理，中间处理和后处理。q1 1前处理前处理零件在处理之前，程度不同地存在着毛刺和油污，有的严重腐蚀，给中间处理带来很大困难，给化学或电化学过程增加额外阻力，有时甚至使零件局部或整个表面不能获得镀层或膜层，还会污染电解液，影响表面处理层的质量。包括除油、浸蚀，磨光、抛光、滚光、吹砂、局部保护、装挂、加辅助电极等。q2 2 中间处理中间处理是赋予零件各种预期性能的主要阶段，是表面处理的核心，表面处理质量的好坏主要取决于这一阶段的处理。q3 3 后处理后处理是对膜层和镀层的辅助处理。92InventecConfidentialInnovating Customer Value 電鍍常見不良q1 针针 孔孔从镀层表面直至底层覆盖层或基体金属的微小孔道，它是由于阴极表面上的某些点的电沉积过程受到障碍，使该处不能沉积镀层，而周围的镀层却不断加厚所造成。2 变变 色色由于腐蚀而引起的金属或镀层表面色泽的变化(如发暗、失色等)。3 结结 合合 力力镀层与基体材料结合的强度。4起起 皮皮镀层成片状脱离基体材料的现象。5 剥剥 离离某些原因（例如不均匀的热膨胀或收缩）引起的表面镀层的破碎或脱落。6 桔桔 皮皮类似于桔皮波纹状的表面处理层。93InventecConfidentialInnovating Customer Value 電鍍常見不良q7 海绵状镀层海绵状镀层 在电镀过程中形成的与基体材料结合不牢固的疏松多孔的沉积物。8 烧焦镀层烧焦镀层在过高电流下形成的颜色黑暗、粗糙、松散等质量不佳的沉积物，其中常含有氧化物或其他杂质。9 麻点麻点在电镀或腐蚀中，与金属表面上形成的小坑或小孔。10 粗糙粗糙在电镀过程中，由于种种原因造成的镀层粗糙不光滑的现象。11 镀层钎焊性镀层钎焊性镀层表面被熔融焊料润湿的能力。94InventecConfidentialInnovating Customer Value Have a nice day!95InventecConfidential