塑胶手板设计材料与表面处理

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1、塑胶手板设计材料及表面处理2009年 07月 23日 星期四 13:19塑胶手板设计材料有 ABS PC PMMAPU等四种。ABS是最常用 的手板设计的材料；PG PMM为制作透明零件用；PU为硅胶模 小批量产品制作用材料。ABS是机制成块状，密度较注塑出的 ABS低。其通过加工后，内部分子链被切割断裂。因此用ABS制成的手板强度低，易断裂。不能做为销售用的产品。塑胶手板设计工艺为GNG数控加工和硅胶模。还有一种叫激光快速成形，制作速度快。但因其成品精度差，表面品质不良而不推举采纳。CNC即数控铣削加工。所用刀具与一般机械加 工没有区不。所不同的是其铣削的材料为 ABS PC PMM/等材料

2、。 三维数据通过数控加工软件编程。输出到CNC机订即可加工出我 们所需要的半成品。半成品通过抛光、喷漆、电镀等工艺完成最 终样品。 可与正式产品相媲美。 是外观手板及功能手板展示及验 证的最佳途径。硅胶模是用硅橡胶制作成模具的模样；用专用设备将硅胶模内部抽真空；再将PU注射到硅胶模中，放到高温箱内固化， 折模取出成品。 这种方法制作的零件强度较高， 可作为产品销售。 每套硅胶模可制作百套左右。 数量过多硅胶模精度降低。 是短期 小批量产品的好方法。手板材料常用材料产品中常用的手板材料金属类： 优质冷轧钢板、 优质冷轧镀锌钢 板、热轧钢板、 不锈钢、 马口铁、铍铜；铝板、铝型材、 铝合金、 锌合

3、金、镁铝合金、铜板、铜条。塑胶： ABS、PC、PCABS、PS、PMMA PET、PBT、PA、 PP、POM；手板材料橡胶：丁晴橡胶、三元乙丙橡胶、硅胶。包装中常用手板材料：EPE（聚乙烯发泡）、聚氨脂发泡、聚氯乙烯发泡、纸浆、瓦椤纸、聚乙烯吹塑。表面处理通用的有烤漆、电镀、丝印、移印；金属件： 烤漆、粉末喷涂（有桔纹、沙纹）；液体（底漆、面漆、洒点、 平光、金属质感）；电镀及真空镀：镀铬、镀镍、真空镀铝、溅 镀。各种处理表面可加 UV漆强化；铝件阳极氧化；拉丝、抛 光、喷沙。塑胶：蚀纹；烤漆；电镀； IMD （塑胶模具热转印技 术）。1-1 电镀的定义随着工业化生产的不断细分，新工艺新材

4、料的不断涌 现，在实际产品中得到应用的设计效果也日新月异， 电镀是我们 在设计中经常要涉及到的一种工艺， 而电镀效果是我们使用时刻 较长，工艺也较为成熟的一种效果， 关于这种工艺的应用在我们 的产品上差不多特不多， 我们希望通过总结我们已有的经验作一 些设计的参考性文件， 能够更好的将电镀效果应用在我们的设计 上，也更合理的应用在我们的设计上， 能够为以后的工作带来一 些方便。通过这种工艺的处理我们通常能够得到一些金属色泽的 效果，如高光，亚光等，搭配不同的效果构成产品的效果的差异 性，通过如此的处理为产品的设计增加一个亮点。1-1-1. 电镀的定义电镀确实是 利用电解的方式 使金属或合金沉积

5、在工件 表面，以形成均匀、致密、结合力良好的金属层的过程，就叫电 镀。简单的理解，是物理和化学的变化或结合。电镀工艺的应用我们一般作以下几个用途：a 防腐蚀b 防护装饰c 抗磨损d 电性能：依照零件工作要求，提供导电或绝缘性 能的镀层e 电镀件设计时的专门要求 电镀件镀层厚度对配合尺寸的阻碍电镀件的厚度按照理想的条件会操纵在 0.02mm左右， 然而在实际的生产中，可能最多会有0.08mm的厚度，因此在有 滑动配合的位置上，单边的间隙要操纵在 0.3mm以上，才能达到 中意的效果，这是我们对电镀件配合时需要作的关注电镀件变形的操纵由于电镀流程中，几道工序的工作温度都在60C70C，在如此的工作

6、条件下，吊挂的工件极易发生变形，如何操 纵制件的变形是我们在加工中关注的一个问题， 在同电镀厂工程 师的交流后认为关键在于要在塑件结构上要充分考虑挂接方式 和支撑结构的设计， 目的确实是增强整个架构的强度， 一般的做 法差不多上在注射的流道结构上设计各种结构， 即保证了塑流的 填充有加强了整体的结构，电镀的时候，一起进行电镀，电镀后 剪掉浇道得到最后的成品。工艺要求1-1-2. 常见镀膜方式的介绍那个地点从类同与电镀的一些工艺作分析介绍，以下 的一些工艺差不多上在与我们电镀相关的一些工艺过程， 通过如 此的介绍给大伙儿对这些工艺有一个感性的认识。化学镀（自催化镀）autocalytic pla

7、ting 在经活化处理的基体表面上，镀液中金属离子被催化 还原形成金属镀层的过程。 这是在我们的工艺过程中大多都要涉 及到的一个工艺工程，通过如此的过程才能进行后期电镀等处 理，多作为塑件的前处理过程。电镀electroplating利用电解在制件表面形成均匀、致密、结合良好的金 属或合金沉积层的过程， 这种工艺过程比较烦杂， 然而其具有专 门多优点，例如沉积的金属类型较多，能够得到的颜色多样，相 比类同工艺较而言价格比较低廉。电铸electroforming 通过电解使金属沉积在铸模上制造或复制金属制品（能将铸模和金属沉积物分开） 的过程。 这种处理方式是我们在 要求最后的制件有专门表面效果

8、如清晰明显的抛光与蚀纹分隔 线或专门的锐角等情况下使用， 一般采纳铜材质作一个部件的形 状后，通过电镀的工艺手段将合金沉积在其表面上， 通常沉积厚 度达到几十毫米，之后将形腔切开，分不镶拼到模具的形腔中， 注射塑件，通过如此处理的制件在棱角和几个面的界限上会有专 门的效果， 满足设计的需要， 通常我们看到好多电镀后高光和蚀 纹电镀效果界限分明的塑胶件质量要求较高的通常都采纳如此 的手段作设计。 如下图所见的棱角分明的按键板在制造上采纳电 铸工艺的话，会达到良好的外观效果。真空镀vacuum plating真空要紧包括 真空蒸镀 、溅射镀 和离子镀 几种类型， 它们差不多上采纳在真空条件下， 通

9、过 蒸馏或溅射 等方式在塑件 表面沉积各种金属和非金属薄膜， 通过如此的方式能够得到 特不 薄的表面镀层， 同时具有 速度快 附着力 好的突出优点， 然而 价格 也较高 ，能够进行操作的金属类型较少， 一般用来作较高档产品 的功能性镀层，例如作为 内部屏蔽层使用真空镀 .我们这边用在手机上面 , 差不多上因为怕阻碍 手机的信号 .如（天线, 蓝牙）. 因为真空镀以后的产品是不导电的-2. 电镀的常见工艺过程1-2-1. 电镀工艺过程介绍就塑胶件而言，我们常见的塑胶包括热塑性和热固性 的塑料均能够进行电镀， 但需要作不同的活化处理， 同时后期的 表面质量也有较大差异，我们一般只电镀 ABS材质的

10、塑件，有时 也利用不同塑胶料对电镀活化要求的不同先进行双色注塑， 之后 进行电镀处理， 如此由于一种塑胶料能够活化， 另一种无法活化导致局部塑料有电镀效果， 达到设计师的一些设计要求， 下面我 们要紧就ABS材料电镀的一般工艺过程对电镀的流程作一些介绍。高光电镀高光电镀的效果的实现通常要求模 具表面良好抛光，注射出的塑件采纳 光铬处理后得到的效果亚光电镀亚光电镀的效果的实现通常要求 模具表面良好抛光，注射出的塑件采纳 亚铬处理后得到的效果。珍宝铬珍宝铬电镀的效果的实现通常 要求模具表面良好抛光，注射出的塑件采纳 珍宝铬 处理后得到的效果。蚀纹电镀蚀纹电镀的效果的实现通常要求 模具表面处理出 不

11、同效果的蚀纹 方式后，注射出的塑件采纳 光铬 处理后得到的效 果。混合电镀在模具处理上既有抛光的部分又有蚀纹的部分，注射 出的塑件电镀后出项高光和蚀纹电镀的混合效果， 突出某些局部 的特征 . 混合电镀效果对设计的要求我们在设计中常常采纳高光电镀和蚀纹电镀的效果共 同作用在一个制品上得到专门的设计效果， 通常在设计中建议采 纳较小的蚀纹，如此效果会比较好，但如此的设计时，为了可不 能使蚀纹的效果被电镀所掩盖，有时会电镀两层后就不进行电 镀，如此的后果是电镀第二层的镍会比较容易氧化变色， 阻碍设 计的效果。局部电镀通过采纳不同的方式使得成品件的表面局部没有电 镀的效果，与有电镀的部分形成反差，形

12、成独特的设计风格 . 局 部电镀要求的实现在我们的设计中常常要求在制件表面的不同局部实现 不同的效果， 在电镀件上也常常出现如此的需求， 我们通常采纳 以下三个方法来实现那个功用：1. 假如能够分件，建议作成不同的部件，最后装配成 一个零件， 在形状不复杂同时 组件有批量的条件下的情况下，开一套小的模具注射的费用会形成比较明显的价格优势，2. 假如是在不阻碍外观的局部要求不电镀，通常能够 采纳加绝缘油墨后进行电镀的方法进行加工， 如此喷涂了绝缘油 墨的部位就会没有金属覆膜 ，达到要求， 事实上这是我们在设计 中常常涉及到的一个部分， 因为 电镀后的制件会变硬变脆 ，是我 们不希望得到的结果，

13、因此 尤其在按键这类的制件上它的 拐臂是 我们不希望被电镀上的部分 ，因为我们需要它有充分的弹性， 局 部电镀在那个时候就特不必要。 在另外的情况下也常用到， 类似 于PDA这类的轻巧的制品，一般电路板直接固定在塑胶壳体上， 为了防止对电路的阻碍， 通常在同电路有接触的部分均进行绝缘 处理，这时 多采纳油墨的方式来进行电镀前对局部的处理。电镀设计中需要局部喷涂绝缘油墨时，遇到如上图的 情况下，要想得到如图所示的效果（蓝紫色表示电镀的部分）， 实际是不可能实现的， 因为电镀时电镀的部分要形成连通的回路 才能够对各个局部形成良好的电镀层， 而如图所示， 各个电镀表 面被分割成好多部分，无法实现均匀

14、的电镀效果。上面的部件最终能够采纳上图的方式实现，只有如此 形成良好的回路能够让电流和液体中的电离子良好的反应， 才能 实现良好的电镀效果。3. 另外一种方法确实是采纳类似双色注塑的工艺 ，一般假如有双 色注射机，能够将ABS和PC分不同的时期注射，制成塑件后进行电镀处理，在如此的条件下，由于两种塑料对电镀液的不同附着力导致ABS的部分有电镀的效果而PC的部分没有电镀的效果，达到要求，另外一种方 法确实是将制件分成两个两个部分， 现将一个部分进行注射后进 行电镀处理， 将处理后的制品再装入另外一套模具中进行二次注 射得到最终的样品彩色电镀通过采纳不同的电镀溶液， 在电镀后塑件表面沉积的金属会反

15、射 出不同的光泽，形成独特的效果。前不久 , 一供应商拿样品过来我们这边 ,讲: 这技术没 有几家厂能做 , 他们只帮金立做过 . 还叫我们的样品不要拿给其 它同行看 .不知电镀件设计的差不多原理电镀件在设计中有专门多专门的设计要求能 够提出，大致为以下几点：1基材最好采纳ABS材料，ABS电镀后覆膜的附着力 较好，同时价格也比较低廉。2塑件表面质量一定要特不行 ，电镀无法掩盖注射的 一些缺陷，而且通常会使得这些缺陷更明显。3 在结构设计时有几点也要关注外形要适合于电镀处理：1)表面凸起最好操纵在 0.10.15mm/cm,尽量没有尖锐的边缘。2) 假如有盲孔的设计，盲孔的深度最好不超过 孔径的一半， 负责不要对孔的底部的色泽作要求。3) 要采纳适合的壁厚防止变形 ，最好在 1.5mm以上4mm以下，假如需要作的专门薄的话， 要在相应的位置作加 强的结构来保证电镀的变形在可控的范围内。4) 在设计中要考虑到电镀工艺的需要，由于电 镀的工作条件 一般在 60 度到 70 度的温度范围下， 在吊挂的条件 下，结构不合理，变形的产生难以幸免，因此在塑件的设计中对 水口的位置要作关注， 同时要有合适的吊挂的位置， 防止在吊挂 时对有要求的表面带来损害， 如下图的设计， 中间的方孔专门设 计用来吊挂。5 )另外最好不要在塑件中有金属嵌件存在， 由于两 者的膨胀系数不同，在温度升高时，电