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1、,手机产品常用塑胶材料简介,Snowden H.F. Wei 2004-03-30,1. 手机产品分类2. 手机典型产品常用材料介绍3. 产品注塑成型模具及后加工4. 手机产品发展趋势及材料需求,目 录,一. 手机产品分类,1. 结构部件:,2. 光学部件:,3. 内部零组件:,产品的功能性 (需要刚性耐磨性还有韧性或是其它要求) 产品的后续加工 (如电镀烤漆及移印或是其它的装配手段)产品的结构特点 (如壁厚变化状况尺寸长度从而决定材料流动性) D. 产品的成型性及模具结构状况 (模具成型是否对材料有特殊要求),二. 手机典型产品常用材料介绍,1. 材料选择:,不同的部件使用材料有不同的特点要
2、求在选择材料时需要考虑到其产品功能特点,主要包括以下一些因素., 流动性好满足产品薄小发展趋势(高流动性,高流长比); 冲击强度高, 特别是低温下冲击强度之保持性; 高档化结合多项功能(摄像头、PDA、大屏幕LCD)要求材料有 更高的弹性模量及拉伸强度; 尺寸稳定性佳,来满足产品精度要求及不同尺寸部件的互配性; 低翘曲,满足产品平面度(0.20mm) 良好表面外观,特别是针对加玻纤材料(配合相应咬花度) 满足产品表面烤漆电镀之要求(耐化学溶剂腐蚀表面极性活化, 热变形温度高) 高的生产性及低的成本(低密度),结构部件产品材料性能特点介绍:,主要技朮指标,结构部件产品材料种类及技朮指标:,主要材
3、料有 ：,PC PC/ABS ABS PBT+PET+GF NYLON+GF,熔融指数 (流动性) 抗折模量 (刚性) 冲击强度 (韧性) UL防火等级 (防火性),材料特点: 中等粘度, 冲击强度高,具有一定刚性 具有特殊视觉散射效果 耐化学溶剂稍差 流动性稍差,对产品设计及 成型有较高要求.,中 文 名: 聚碳酸酯GE: 141R FXD141R,PC (Polycarbonate) 的主要性能,材料特点: 低温下冲击韧性强, 材料流动性中等; 化学改性,更佳耐溶剂性 材料耐热稳定性不是太好,中 文 名: 聚碳酸酯GE: ML6339R EXL1414,PC (Polycarbonate)
4、 的主要性能,GE: C1000HF C1200HF,材料特点: 高流动性,满足成型薄壁产品; 材料优良的韧性(包括低温下韧性) 更高热变形温度,满足产品烤漆要求; 材料刚性稍差,PC/ABS 的主要性能,GE: MC1300,材料特点: 专用电镀级材料; 优良成型性 材料成分配比特殊; 能满足电镀产品成型要求电镀处理需用特殊工艺,PC/ABS 的主要性能,材料特性: 高强度及高刚性; 低吸湿性, 低模收缩,高尺寸稳定性; 优良产品外观; 高模温成型; 材料结晶速度慢,产品毛边; 材料价格高;,PA+GF 材料的主要性能,ABS (Acrylonitrile Butadine Styrene)
5、,中 文 名: 丙烯睛 丁二烯 笨乙烯聚合物,ABS 的主要性能,A: 丙烯睛-提供耐化学腐蚀性表面硬度着色性钢性 B: 丁二烯-提供韧性耐低温性电镀性能 S: 苯乙烯-提供加工流动性光泽表面硬度钢性,(性能随三种组份含量的不同而变化,从而配生出不同规格材料),无嗅,无味,可缓慢燃烧. 表面光泽好 良好的冲击强度,尤其是低温冲击强度 使用温度广 良好的拉伸强度,弯曲强度. 耐蠕变,耐磨性好 不耐有机溶剂,如溶于酮,醛,酯及氯化烃而形成乳浊液(ABS胶浆),ABS 的主要性能,主要性能: 透光率高应力双折射小; 流动性好，表面硬度大，耐刮伤, 耐磨, 冲击强度能满足产品测试功能要求. 低吸水率避
6、免尺寸变化及影响透光性,光学部件产品材料种类及技朮指标:,材料种类: PMMA 光学级PC,PMMA:（一）,材料特点: 高透光率 优良的耐磨性 表面抗划伤性 耐热性好 韧性较差,GE：OQ1030 X7300 121R 141R,材料特性: 高透光率 高强度(适用于薄壁产品) 高流动性(相对于PMMA材料) 易产生应力开裂或影响透光性,PC（聚碳酸酯）：,内部零组件产品材料性能特点介绍:,主要性能要求： 密封减震性 手感舒适性及防滑性 优良回弹性防止按键失效 耐磨性 电气优良性,材料种类: TPE (power key) TPU POM (转轴及其它产品) PA+GF (转轴) 硅树脂,TP
7、E： GLS 7703-45A AES 201-73A材料特点: 减震作用 耐热老化性,耐化学溶剂性好 低温下韧性 各种各样的表面硬度,优良手感 满足产品不同需求,材料特点: 优异的回弹性 一般用于压铸成型 透明性,可着色,硅树脂,材料性能与手机产品功能测试,机械测试： Impact durability (材料冲击强度/伸长率) Bend and twist (弯曲强度/扭曲强度) cycle tests (回弹性/压缩强度) pull off /pull in tests (附着力/摩擦系数) wearing endurance (耐磨性/表面硬度/耐划伤) water test (材料吸
8、水性/吸湿性),环境测试： 低温 (低温韧性) 高温 (热变形温度) 冷热高低温循环 (热膨胀系数) 盐雾 (耐化学溶剂),产品模具成型及后加工,模具特点: 尺寸精度,配合精度及稳定性要求高 一模多穴,要求流道平衡 模具表面要求高; 模具寿命 (100万次) 适应手机薄壁产品的成型特点,模具结构： 两板模(热浇道)产品表面痕迹小,省料头; 三板模适用于点浇口自动脱落,避免后续处理,还可以降低模具成本 (相对于热浇道来说) 浇口浇道: 以圆形浇道,点浇口,阀浇口,潜伏式浇口及边缘浇口为主 滑块: 用于侧抽芯成型孔 斜顶块: 避免滑块抽芯,可以简化模具结构 顶针(顶管):高压高速射出成型,对顶出机
9、构有很高要求,产品成型特点:成型温度: 保证材料的流动性; 产品成型周期相对较短,材料热滞留时间短; 材料的热裂解可能性较小; 所以采用高成型温度(不能超过材料的成型温度上限)射出速度: 薄壁产品成型需要注射时间短; 低成型周期 为避免喷射纹 所以采用中高速射出速度(多段射出),产品成型特点:射出压力: 薄壁产品相对填充困难; 为保证所需要的中高射出速度; 所以采用中高射出压力保压压力: 避免产品产生内应力; 保证产品没有缩水外观缺陷 ; 保压压力小,时间短,可以采用多段保压模具温度: 为保证产品的填充效果及材料特殊要求 同时考虑成型周期 一般是较高模温(低于热变形温度),喷涂: 达到所需要的
10、颜色外观, 保护产品表面, 要求材料有一定的耐化学溶剂能力及较高热变形温度电镀: 达到表面金属效果 满足产品特殊要求,象EMI防护 对材料成分及产品成型有特殊要求, 要求其产品表面能被粗化以达到金属沉积的目的,移印: 产品背面局部印刷加UV硬化, 可起装饰作用IMD（模内转印）: 成型及表面装饰一次性完成; 可对产品表面进行处理,提高 其表面硬度; 加工成本高;,产品发展趋势及材料需求,3G手机高文件化、网络化,功能更多,结合PDA 摄像头等多项附属部件,要求材料高模量,高尺寸稳定性;大屏幕彩色显示屏,背光板透光性要求高;色彩外观更多,或烤漆或电镀;更小更薄更轻;机构设计更巧妙,要求材料功能可以满足特殊设计;,携手共创美好明天！,
