作者：夏新工程塑胶有限公司 陈志光 来源：《中国塑料橡胶》
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F<:}Tx)C 随着通讯技术的飞速发展，手机普遍应用。手机技术正朝着两个方向发展：一是功能多样化；二是外观精美轻便。因此，在手机开发过程中手机外壳突显出其特别重要的地位。一套手机外壳的制作涵盖了结构设计、
模具开发、注塑生产、喷涂印刷等过程，每一环节都将影响最终外观。
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" %#cDR 结构设计
"dtlME{Bx t!qwxX* $T 手机外壳通常由四大件：面壳（上前）、面支（上后）、背支（下前）、背壳（下后）和一些小件，如电池盖、按键、视窗、卡扣、防划条等组成。这些组件在结构设计中需要充分考虑到互配性，以及与电路板和电池等部件的装配。在结构设计中需要考虑很多相关问题，如材料选用、内部结构、表面处理、加工手段、包装装潢等，具体有以下几点：
ArXl=s';s4 O{ q &]~, a. 要评审造型设计是否合理可靠，包括制造方法，塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、结构强度，电路安装（和电子工程人员配合）等是否合理。
7 :U8 f: x{hn2]6+eB b. 根据造型要求确定制造工艺是否能实现，包括模具制造、产品装配、外壳的喷涂、丝印、材质选择、须采购的零件供应等。
JA6";fl; D#0O[F@l## c. 确定产品功能是否能实现，用户使用是否最佳。
J-XTN"O Pa&4)OD d. 进行具体的结构设计、确定每个零件的制造工艺。要注意塑件的结构强度、安装定位、紧固方式、产品变型、元器件的安装定位、安规要求，确定最佳装配路线。
AC4 l<:Yh mi^hvks< e. 结构设计要尽量减小模具设计和制造的难度，提高注塑生产的效率，降低模具成本和生产成本。
mH\@Qd F uJ8{HB f.确定整个产品的生产工艺、检测手段，保证产品的可靠性。
h (N=V|0 vgThK9{m; 模具设计
9@y3IiZ"} XU9'Rfp 模具设计必须充分考虑产品的结构、装配，同时还需要考虑生产中产品的脱模以及水路排布、浇口分布等，以下简单介绍产品筋条及卡钩、螺母孔等位置的设计注意点。
%VJW@S>j/ QO,+ps< 筋条（Rib）的设计
%?=)!;[ RL&lKHA ·使用PC或者 ABS+PC时，Rib的厚度最好不大于壳子本体厚度的0.6倍。
XTo8,'UaP ·高度不要超过本体厚度的3-5倍。
d)KF3oA ·拔模角度为0.5-1.0度。
I 7G,`h+H ·在Rib的根部导Rib厚度的40%-60%的圆角。
v8'5pLt" ·两根Rib之间的间距最好在壁厚的3倍以上。
;J=: IEk l &Z(K,6 卡勾的设计
%),!2_ x~ JXm?2 / ·卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm-0.8mm。
XA3s],Rk ·钩子从分模面下沉0.2mm，有利于模具制造。
SdI 1}& ·钩子和卡槽的咬合面留0.05mm的间隙，以便日后修模。
p+<}Y DMb ·卡槽顶端于钩子底部预留0.3mm的间隙，作为卡勾变形的回弹空间。
/s`; 9)G]9 ·卡槽最好做成封闭式的（在壁厚保证不缩水的情况下），封闭面的肉厚0.3-0.5mm。
/^ 4"Qv\@/ ·其余配合面留0.1-0.2mm的间隙。
j@ v-| ·钩子的斜顶需留6-8mm的行程。
D9o*8h2$ ·钩子的尖端导0.1mm的圆角，以便拆卸。
|M E{gy`5 ·卡勾配合面处可以自主导2度的拔模，作为拆卸角。
o](.368+4 ·卡槽底部导R角增加强度，所以肉厚不一的地方导斜角做转换区。
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~6d5zI4\ 螺母孔（Boss）的设计
:hP58 }Q$ } yq ·Boss的目的是用来连接螺钉、导销等紧固件或者是做热压时螺母的定位、热熔柱，设计Boss的最重要原则就是避免没有支撑物，尽量让其与外壁或者肋相连增加强度。
T 2|:nC)@ fl)zQ cA 此外，模具铁料的厚度需要大于0.5mm；母模面拔模角最好大于3度。每增加千分之一英寸的咬花深度需增加一度的拔模角。
4_Y!e l H) v<&v]!nF 注塑工艺
x6e +7"#~ =]b9 X7} 手机外壳通常采用PC（聚碳酸酯）或者PC+ABS材料成型，由于PC的流动性比较差（物性如下表所示），所以工艺上通常采用高模温、高料温填充；采用的浇口通常为点浇口，填充时需采用分级注塑，找好过浇口位置以及V-P（注射–保压）切换位置，对于解决浇口气痕以及欠注飞边等异常会有很大的帮助。
>EIrw$V$ PC的基本物性参数
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v[L[A3`"/ <25ccE9^c 以下为手机产品的成型条件要点，介绍熔体温度、模具温度、注塑速度、背压等成型参数的设定注意点。
v#U pw\! \h#9 oPy 熔融温度与模温
Qlh?iA m6MaX}&zv 最佳的成型温度设定与很多因素有关，如注塑机大小、螺杆组态、模具及成型品的设计和成型周期时间等。一般而言，为了让塑料渐渐地熔融，在料管后段/进料区设定较低的温度，而在料管前段设定较高的温度。但若螺杆设计不当或L/D值过小，逆向式的温度设定亦可。
@L8;VSI +c?ie4 模温方面，高温模可提供较佳的表面外观，残留应力也会较小，且对较薄或较长的成型品也较易填满。而低模温则能缩短成型周期。
o#}mkE87 bQ.nFa'] 螺杆回转速度
xJc.pvV Pw 0b++ 17aV 建议40至70rpm，但需视乎机台与螺杆设计而调整。
gjZx8oIoP dz,+tR~ 为了尽速填满模具，注塑压力愈大愈好，一般约为850至1,400kg/cm2，而最高可达2,400kg/cm2。
G_(ct5:_"! XhA4:t 背压
[*HiI = 6[+j'pW? 一般设定愈低愈好，但为求进料均匀，建议使用3至14 kg/cm2。
AT y mKJ vJThU$s- 注塑速度
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BJvZ}Q {(0Id ! 射速与浇口设计有很大关系，使用直接浇口或边缘浇口时，为防止日晖现象和波流痕现象，应用较慢之射速。另外，如成品厚度在5MM以上，慢速射出有助于避免气泡或凹陷。一般而言，射速原则为薄者快，厚者慢。
vHc#m@4o `^%@b SE( 从注塑切换为保压时，保压压力要尽量低，以免成型品发生残留应力。而残留应力可用退火方式来去除或减轻；条件是120℃至130℃约三十分钟至一小时。
?i%nM lcc A]xCF{*)& ]bu9-X&T& 常见缺陷排除
DKHM\yt iAHZ0Du a.气痕：降低熔体过浇口的流动速率、提高模具温度。
uMpl#N p ArX]L$ D b.欠注：提高注塑压力，速度、提高料温，模温、提高进胶量。
H &fTh L!vWRwZwC c.飞边：降低塑料填充压力、控制好V-P切换点防止过填充、提高锁模力、检查模具配合状况。
|D+p$^L |0]YA d.变形：控制模具温度防止模温差异产生收缩不均变形、通过保压调整。
>#?iO]). kQ[Jo%YT?E e.熔接痕：提高模温料温、控制各段走胶流量防止困气、提高流动前沿温度、增加排气。
`u=oeM : #G~wE*VR$ 二次加工
c_DaNEfaY f}blB?e 手机外壳的后加工通常有：喷涂、套色喷涂、印刷、夹心印刷、电镀、真空蒸镀、热压螺母、退火、超声焊接等。通过喷涂、电镀等后加工方法可以提高塑料的外观效果，同时可以提高塑料表面的耐摩性能；热压超声焊等后处理方法则可以增加一些嵌件便于组装；退火处理可以消除制品的内应力，提高产品的性能。
t %HI1eO7h kwc*is 手机外壳从设计、开模、调试、生产、后处理整个流程都是环环相扣的，只有综合以下因素：合理的结构及外观设计、精确的模具、合理的工艺调试、稳定的生产和精湛的后处理才能生产出一套精美耐用的手机壳。
