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手机设计须知.doc

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上传者: 柒丨格格 2011-10-10 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《手机设计须知doc》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含手机设计须知手机产品的结构设计是实现产品功能的关键这不仅需要与产品外观相协调更要考虑后序的生产装配、喷漆、喷绘、模具设计制造等各个方面。手机产品的形符等。

手机设计须知手机产品的结构设计是实现产品功能的关键这不仅需要与产品外观相协调更要考虑后序的生产装配、喷漆、喷绘、模具设计制造等各个方面。手机产品的形体结构设计牵扯知识范围十分广泛主要有:材料选用表面处理加工手段包装装潢这些因素的运用直接影响着手机产品的生命和外观形象的变化。可以说设计者水平的高低决定了产品的生命力和产品的档次高低高档次产品不一定是高造价运用低造价设计出高档次的产品是设计者高水平高素质的体现。我主要想讲的是前两项后两项以后再说。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。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。确定产品功能是否能实现用户使用是否最佳。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。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最小限度的减低模具成本和生产成本。确定整个产品的生产工艺、检测手段保证产品的可靠性。一、塑料选材的途径理解工程塑料的性能塑料在成型加工中有时表现得很奇特。对一个成型问题的解答可能完全不同于另一个成型问题。这也许是因为这些例子中涉及到两种本质上互不相同的塑料树脂。本文将对这些材料的性质以及各种不同材料之间的差异加以讨论以增进对注塑过程中机理的理解。()结晶型聚合物的特性许多人熟悉的物质是晶体如食用盐糖石英矿物质和金属当然还有冰。这些固态物质具有分子排布有序致密堆积的特性。其它表现为固态物质并不形成有规则的晶体排列方式。它们只是冷却成为无序的或随机的分子团称为无定型聚合物。非晶体物质不是真正的固体最普通的例子就是玻璃它们只是过冷的极端粘稠的液体。(一件玻璃若放置几十年其底部会逐渐变厚这是由于很慢的流动引起的。)塑料树脂可分为无定形或结晶形的。由于很长的聚合物链较大复杂从而阻止了它们形成象石英那种固体所具有近乎完美的结构和完整的晶体排列次序。聚合物例如高密度聚乙烯是有点结晶性的尼龙的结晶性表现得更为强一些而聚甲醛的结晶性表现得就更强了。左图给出了一些常见的晶体形塑料和无定形塑料。注意到许多工程塑料位于结晶型栏里如聚甲醛尼龙和聚酯。这是因为结晶型结构树脂趋向于产生工程应用中所要求的特性例如:抗化学物、油、汽油、油脂等。机械强度和硬度。在高温下,保持机械的和化学的性能不变。耐疲劳性和重复的冲击。半透明性或不透明性。聚合物金字塔。本图表示不同树脂的分类。塔底是商品塑料所目的两种特性塔顶处是高性能塑料工程塑料处于中间的位置。PEI:聚醚亚胺PEEK:聚醚酮PES:聚苯醚砜PPS:聚苯硫醚PAR:聚芳酯PSU:聚砜LCP:液晶聚合物HTN:高温尼龙PI:聚酰亚胺PET:聚对苯二甲酸乙二酯PBT:聚对苯二甲酸丁二酯PC:聚碳酸酯MPPO:改性聚苯醚Nylon:尼龙ABS:丙烯睛丁二烯苯乙烯三元共聚物POM:聚甲醛TPE:热塑性聚酯弹性体PS:聚苯乙烯PP:聚丙烯PVC:聚氯乙烯HDPE:高密度聚乙烯PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯(亚加力)LDPE:低密度聚乙烯SAN:苯乙烯一丙烯晴共聚物SMA:苯乙烯马来酸酐表一、杜邦结晶型工程塑料化学名词简称杜邦注册商标聚甲醛POMDelrin聚酰胺NylonZytel聚对苯二甲酸乙二酯PETRynite聚对苯二甲酸丁二酯PBTCrastin热塑性聚酯弹性体TPEHytrel高温尼龙HTNZytelHTN液晶聚合物LCPZenite(II)结晶型与无定型塑料的区别熔解/凝固晶体的本质也对成型过程产生影响因为要破坏熔点时的晶体排列次序需要额外的热量这热量叫做熔解热。晶体性塑料和无定型塑料熔解热的对比如图之所示。无定型物质的温度随看所加入的热量而增加而且越来越呈现为液态。当温度上升至熔点以前结晶型塑料物质能保持强度和硬度不变。熔解时额外所需的热量熔解热破坏了晶体的结构同时温度保持不变直到熔解结束。随著塑料在模具中冷却释放出来的熔解热必须由模具向外散掉。然而随著温度的降低成型稳定性和硬度迅速地提高工件可以相当快地从模具中脱出。因此结晶性塑料较适合应用于短周期成型。收缩紧密的结构意味著从熔体到固体的结晶型塑料有一个较大的体积改变。因此结晶形塑料比无定型塑料有较高的成型收缩率一通常前者大于百份之一而后者大约有.%。结晶形塑料较高的收缩率使得估算型腔尺寸复杂化但这一优点也有助于工件的脱模。一些典型的成型收缩率的比较列于表二。表二、成型收缩率的比较结晶形塑料收缩率聚甲醛尼龙聚丙烯无定形塑料收缩率聚碳酸脂聚苯乙烯当结晶型塑料熔解时它们往往变得高度液态化。尼龙树脂因其具有良好流动特性所以在细长和薄截面要求的应用中著称。另一方面人们也知道它们比许多粘度较高的无定形树脂更容易产生毛边。水份敏感性一些塑料是不受水份影响的尤其是那些烃类(除了碳和氢以外没有其他元素)塑料如聚乙烯聚丙烯和聚苯乙烯。其他塑料吸收不同的水份甚至在室温下也吸收。成型工件在吸收水后会导致尺寸改变从而水也可看作为增塑剂或韧化剂。吸收的水份可能在注塑的过程中蒸发导致水纹和气泡。有些树脂在熔解温度下可能会和水产生反应。这种反应叫做水解它是降解的一种形式。它使分子量减少导致熔体粘度减小冲击强度的损失。水解的敏感性并不取决于塑料树脂的吸水量多少。实际上当尼龙树脂达到%的相对湿度饱和时它们能吸收高达%或更多的水分。尼龙在熔解温度下水解比聚酯或聚碳酸酯较慢而聚酯或聚碳酸酯吸收的水比它少得多。常见的塑料树脂根据它们对水份的敏感性和是否需要乾燥列于表三。三、水对塑料加工过程的影响不要求乾燥通常要求乾燥只吸收水分有可能水解聚甲醛(Delrin聚乙烯聚丙烯聚苯乙烯聚氯乙烯聚甲基丙烯酸树脂ABS塑料聚碳酸酯丁酸纤维素尼龙(Zytel聚对苯二甲酸乙二酯(Rynite聚对苯二甲酸丁二酯聚氨酯这些有关聚合物结构结晶性和水分吸收的背景资料将会帮助我们理解为什么工程塑料的注塑操作不同于其它的塑料而且在某些意义上工程塑料内不同种类亦互不相同。压克力(acrylic)即为PMMMA(polymethymethacrylaye)树脂玻璃是一种不定形的热塑性塑料材料有很好的光学特性(可象玻璃一样透明透明度可达到%)PMMA硬度大强度适中很容易划伤划痕明显但很容易磨光在室外风华和阳光暴晒均不会发生光学和机械变性。工艺上采用塑料模具制作-注塑-挤出-真空成型不过whkone,PMMA你可多了一个M了,补充说明一下,PMMA实际上耐室外曝晒的性能不比PC好,而且主要的缺点是耐温低,可使用的上下温差较小,透明度可达是在理论状况下,实际状况会受制造工艺的限制实际上大家都遗漏了一点,塑料是可以改性的,就是针对应用场合加以调整,利用其基本性能中有利的一面,通过各种添加剂来改善不良的一面GE和BAYER的PC有耐度以上的,而杜邦的尼龙有耐度,耐久还强过PBT表面处理:早期的手机外壳主要用金属框如爱立信早期产品不但耐摔抗震性也大为增加而且使用户至今怀念那种厚重的沉甸甸的感觉。随着手机的发展轻巧成为人们的挚爱但是金属框的“质量”制约了手机的发展于是新的外壳材料应运而生ABS合成塑料以其很好的韧性(抗震性)、密封性很高的机械强度耐化学腐蚀拿在手上很有质感的特点受到人们的青睐。以ABS合成塑料作外壳的手机得以一时风靡在年轻一族装点手机炫耀个性时成为了首选他们钟爱塑料外壳的透视感宠爱塑料无限的色彩变幻因为这代表着他们多彩且无拘束的生活也是他们能成为都市人流中闪烁亮点的重要标志。而后诺基亚将金属漆应用在上采用银色镀铬外壳在市场上又掀起了金属流行色的热潮而后新材料的应用似乎停顿了一段时间。但是随着SONY将UV涂层漆用在手机的外壳上使用户在使用手机的时候感受到不留指纹光亮如新的美好感觉。之后西门子也披上了“银装”。阿尔卡特ot采用亮眼的铝金属为外壳更成为众手机商为金属质感趋之若鹜的榜样。摩托罗拉V也大胆采用镀铝全金属质感的外壳设计体现出作为高档手机所拥有的庄重典雅。随之而来的钛金属、镁金属等材料让手机变得越来越“酷”。在手机外观材料上中国也作出了自己的贡献在世界上率先研制出在手机上使用的纳米级“电磁屏蔽材料”。TCL率先将高科技材料纳米材料应用在手机的显示屏保护透明盖上面为那些因为手机透明盖磨损而痛心的用户看到了问题解决的方向。据TCL称手机显示屏成功运用当前最先进的纳米材料技术显示屏表面达到极佳的硬度耐磨抗裂即使用刀子在屏幕上任意割划也不会留下痕迹更不用说一般的普通磨损了。出于对环保的世界大潮流要求的考虑绿色材料的应用将成为未来手机材料的主流。目前位于英国伦敦的布鲁尼尔大学的科学家们已经研制出一款能够在废弃不用之后自动分解的绿色手机。可以预见在手机未来的发展之路上新材料的应用将是一把利刃谁掌握了新材料谁就将引领手机的潮流。在未来手机市场的竞争中外观设计的竞争将占相当大的份额能否贴近生活能否把握潮流是手机设计者的根本设计标准突出的设计可以成为逆转市场的重要因素我们公司的外形设计部在法国给我的感觉是他们的美术功底很强设计的东西很有美感。我们这里的外形有改一个。的圆角都要让他们同意靠对于产品结构设计中散热与电磁干扰的问题有许多不同的针对方法来解决。元器件的散热要充分利用空气的对流作用。首先分析产品的发热源。对手机之类的小液晶产品一般都不会开设散热孔。对带有外接电源的设备就一定要开设散热孔了如显示器、打印机等对一些需要降压的产品有可能要加装风扇(当然产品要有足够的空间)。散热孔的设计要小试验指不能通过最好不要直接看到线路板。关于电磁干扰最有效的方法就是加装金属屏蔽罩了。对手机这类产品因体积小其屏蔽罩都是直接焊在线路板上这会增加线路板的制造难度和成本备损也大。线路板的设计、元气件的选择也是相当关键的有的家电产品也靠试验的方法来通过认证。一点看法:塑件设计时尽量壁厚均匀,壁厚与产品的尺寸之比约为:再跟踪根据结构性能的需要加大或减小一些壁与壁连接处的薄厚不应该相差太大并且应尽量用圆弧连接否则容易开列。加强筋高度通常塑件为壁厚的倍左右并有~度的脱模斜度与塑件壁的连接出及端部应用圆弧连接。

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