小崔
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一体成型机身工艺
目前,业界在制造金属手机外壳时,一般采用多次铣削的方法将毛坯加工成需要的形状,即所谓的手机一体成型机身工艺。具体为:把铝合金挤压成板材,然后通过数控机床进行一体成型的机械加工技术,之后再经过注塑、剖光、打磨和阳极氧化等后期处理,即可完成手机外壳的制造。
优点:一体成型、工艺流程短、整洁、整机零部件少;
缺点:数控加工过程中材料利用率低,且对机床精度要求高,初期设备投入大。
冲压成型
手机外壳的冲压成型工艺属于高精度冲压,其基本工序包括拉深和冲孔。手机外壳是浅盒形件,其成型过程可看作是直边部分的弯曲和圆角部位的拉深,且这两部分是一个整体,变形过程中会相互作用,应力应变状态较为复杂,所以模具采用单工序模,拉深和冲孔分开进行,若先冲孔则在后续拉深时会造成孔的变形,故采用先拉深后冲孔的工序过程。
其冲压成型的具体步骤包括:落料、拉深、修边及冲孔,与其对应所用到的模具共三套,分别是落料模、拉伸模和冲孔模,如图所示。
手机外壳冲压成型的优点:
由于冲压件的尺寸精度由模具来保证,具有一模一样的特征,所以质量稳定,互换性好;
对于普通压力机每分钟可生产几十件,而高速压力机每分钟可生产几百上千件,所以它是一种高效率的加工方法。
缺点:
只能用于结构简单的手机外壳成型,伴随着初始冲压板材壁厚的增加,则冲压成型难度增大,势必会增加冲压成形的成本;
冲压过程中,需要严格控制坯料温度、模具温度、润滑条件等众多参数,否则易出现拉裂、起皱等缺陷,所以成型工艺过程较复杂。
压铸成型
压铸即“压力铸造”,是指液态或半液态金属在高压作用下,以较高的速度充填到模具型腔中,并在压力作用下凝固而获得所需铸件的一种特种铸造技术。
压铸具有高压和高速充填模具型腔的两大特点:
能够满足成形薄壁零件的要求;
得到的压铸件可不经加工或只是个别部位加工就可以直接使用。
压铸成型金属手机外壳的缺点:
在压铸过程中,金属液的充型速度很快,会使型腔中的气体来不及排除而留在铸件中,易形成气孔缺陷;
金属液高速充型时,如果排气不顺畅则会导致型腔内气体被压力增大,气体背压的出现会增大金属液充型阻力,使充型速度下降过快,易造成浇不足、冷隔等铸造缺陷;
由于压铸机的造价较高,且压铸模具的结构一般较复杂,制造周期长,压铸机和模具的维修成本也较高,因此,压铸工艺不适合于小批量生产。
注射成型
外壳注射成型技术的工作原理是:将工程塑料颗粒或金属颗粒熔化,然后以高速、高压方式将其注射入闭合的金属模腔内进行成形。常见的螺杆式触变注射成型机的示意图如图所示:
螺杆式触变注射成型机示意图
该装置由高速射出机构、原料输送部、螺杆、套筒和喷嘴组成。
工作时,将米粒大小的工程塑料或金属颗粒作为原料从装料筒投入圆筒,通过螺旋杆的旋转将圆筒后部的原料往前部传送,在传送的同时由圆筒外部的电加热器将原料加热熔化,最后,将得到的熔化或半熔化的原料通过螺旋杆高速推进注射到模具的型腔内完成成型。
注塑成型具有以下优点:
适用于大批量生产、产品尺寸精度高,质量稳定;
节约了材料、降低了成本;
缩短了生产周期,提高了生产率;
与传统的压铸相比,金属注射成型法具有无需熔炼浇注及气体保护,生产过程更加清洁、安全和节能的优点。
(文章来源:总铝在线)