听龙旗设计师谈手机结构设计心得.doc

龙旗设计师谈构造设计心得(一)本人只是根据自己的知识与经验，写下某些构造设计的心得，每个人均有自己的设计思路和规范，这只是我个人的某些体会，但愿人们可以有所借鉴，也欢迎大侠们指正赐教，谢谢!!　　构造设计中主板stacking的堆叠我没怎么做过，因此我就不献丑了，我只谈谈整机构造设计吧，我个人把构造设计分为如下几种部分：　　一、Stacking的理解：　　构造工程师要精确理解一种stacking的含义，拿到一种新stacking，必须理解此stacking作构造哪里固定主板、哪里设计卡扣，按键的空间，ESD接地的防护等等，这些我们都要有个清晰的轮廓固然好的堆叠工程师她一定是个好的整机构造工程师，但一种好的整机构造工程师去堆叠的话往往会顾此失彼因此我们在评审stacking时整机构造工程师多从构造设计方面提出问题来改善stacking　　二、ID的评审和沟通：　　构造工程师拿到ID包装好的ID3D图档前，一方面要拿到ID的平面工艺图，分析各零件及拆件后的工艺可行性，或者用如何的工艺才干达到ID的效果，这当中要跟ID沟通　　有的我们可以达到ID效果，但也许构造风险性很大，因此不要一味迁就ID，要懂得一种产品质量的好坏最后来追究的是你构造工程师的责任，没人去说ID的不是的，因此是构造决定ID，而不是ID来左右我们构造，固然我们要尽量保存ID的意愿。

然后、才是检查各部分作构造空间与否足够，这点我就不多讲了，这里我是要对ID工程师建模提出几种建议：　　1.ID工程师建模一方面把stacking缺省装配到总装图中;　　2.ID工程师要作骨架图档，即我们一般说的主控文献;骨架图档不管是面还是实体形式，我建议要一方面由线控制它的形状及位置，这样后期调控骨架图档的位置及形状只要调控相应的线就是了;　　3.ID工程师必须把装饰件及贴片的形状、位置、各壳体分模线位置、必须用线先在骨架图档中画出;　　4.所有的零件图档必须第一种特性是复制骨架图档过来，然后在相应剪切而成;坚决反对在总装图中直接参照一种零件生成另一种零件　　5.ID建模的图档严禁参照STACKING中的任何东东，避免stacking更新后ID图档重生失败;　　这些是我对ID建模所提出的建议，只要遵从如上几点，我们构造就可以直接在ID建模特性的背面继续了，思路也很清晰明了;且ID如果调节外形及位置也会很容易　　三、壳体构造设计;　　1.的常用材料：　　理解常用材料的性能与特性，有助于我们在设计过程中合理的选用材料，目前常用的材料有：PC、ABS、PC+ABS、POM、PMMA、TPU、RUBBER以及最新浮现的材料PC+玻纤和尼龙+玻纤等。

PC聚碳酸脂　　化学和物理特性：　　PC是高透明度(接近PMMA)，非结晶体，耐热性优秀;成型收缩率小(0.5-0.7%)，高度的尺寸稳定性，胶件精度高;冲击强度高居热塑料之冠，蠕变小，刚硬而有韧性;耐疲劳强度差，耐磨性不好，对缺口敏感，而应力开裂性差　　注塑工艺要点：　　高温下PC对微量水份即敏感，必须充足干燥原料，使含水量减少到0.02%如下，干燥条件：100-120℃，时间12小时以上;PC对温度很敏感，熔体粘度随温度升高而明显下降，料筒温度：250-320℃，(不超过350℃)，合适提高后料筒温度对塑化有利;模温控制：85-120℃，模温宜高以减少模温及料温的差别从而减少胶件内应力，模温高虽然减少了内应力，但过高会易粘模，且使成型周期长;流动性差，需用高压注射，但需顾及胶件残留大的内应力(也许导至开裂)，注射速度：壁厚取中速，壁薄取高速;必要时内应力退火;烘炉温度125-135℃，时间2Hrs，自然冷却到常温;模具方面规定较高;设计尽量粗而短弯曲位少的流道,用圆形截面分流道及流道研磨抛光等为使减少熔料的流动阻力;注射浇口可采用任何形式的浇口，但入水位直径不不不小于1.5mm;材料硬，易损伤模具，型腔、型芯经淬火解决或镀硬 (Cr);啤塑后解决：用PE料过机;PC料分子键长，阻碍大分子流动时取向和结晶，而在外力强。

　　ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物　　化学和物理特性：　　ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度ABS收缩率较小(0.4-0.7%)，尺寸稳定;并且具有良好电镀性能，也是所有塑料中电镀性能最佳的;从形态上看，ABS是非结晶性材料，三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一种是苯乙烯-丙烯腈的持续相，另一种是聚丁二烯橡胶分散相　　ABS的特性重要取决于三种单体的比率以及两相中的分子构造这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中档到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等　　ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优秀的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度　　A(丙烯睛)---占20-30%，使胶件表面较高硬度，提高耐磨性，耐热性　　B(丁二烯)---占25-30%，加强柔顺性，保持材料弹性及耐冲击强度　　C(苯乙烯)---占40-50%，保持良好成型性(流动性、着色性)及保持材料刚性。

　　注塑工艺要点：　　吸湿性较大，必须干燥，干燥条件85℃，3hrs以上(如规定胶件表面光泽，更需长时间干燥);温度参数：料温180-260℃(一般不适宜超过250℃，因过高温度会引致橡胶成分分解反而使流动性减少)，模温40-80℃正常，若规定外观光亮则模温取较高;注射压力一般取70-100Mpa，保压取第一压的30-60%，注射速度取中、低速;模具入水采用细水口及热水口一般设计细水口为0.8-1.2mm　　PC+ABS　　化学和物理特性：　　综合了两者的长处特性，好比是提高了ABS耐热性和抗冲击强度的材料　　POM聚甲醛　　化学和物理特性：　　高结晶、乳白色料粒，很高刚性和硬度;耐磨性及自润滑性仅次于尼龙(但价格比尼龙便宜)，并具有较好韧性，温度、湿度对其性能影响不大;耐反复冲击性好过PC及ABS;耐疲劳性是所有塑料中最佳的　　注塑工艺要点：　　结晶性塑料，原料一般不干燥或短时间干燥(100℃，1-2Hrs);流动性中档，注射速度宜用中、高速;温度控制：料温：170-220℃，注意料温不可太高，240℃以上会分解出甲醛单体(熔料颜色变暗)，使胶件性能变差及腐蚀模腔模温：80-100℃，控制运热油;压力参数：注射压力100Mpa，背压0.5Mpa，正常啤压宜采用较高的注射压力，因流体流动性对剪切速率敏感，不适宜单靠提高料温来提高流动性，否则有害无益;赛钢收缩率很大(2-2.5%)，须尽量延长保压时间来补缩改善缩水现象。

模具方面：POM具高弹性材料，浅的侧凹可以强行出模，注射浇口宜采用大入水口流道整段大粗为佳PMMA亚克力聚甲基丙烯酸甲脂　　化学和物理特性：　　具有最优秀的透明度及良好的导旋旋旋旋旋光性;在常温下有较高的机械强度;但表面硬度较低、易擦花，故包装规定很高　　注塑工艺要点：　　原料必须通过严格干燥，干燥条件：95-100℃，时间6Hrs以上，料斗应持续保温以免回潮;流动性稍差，宜高压成型(80-10Mpa)，宜合适增长注射时间及足够保压压力(注射压力的80%)补缩;注塑速度不能太快以免气泡明显，但速度太慢会使熔合线变粗;料温、模温需取高，以提高流动性，减少内应力，改善透明性及机械强度料温参数：200-230℃，中215-235℃，后140-160℃;模温：30-70℃;模具方面：入水口要采用大水口，够阔够大;模腔、流道表面应光滑，对料流阻力小;出模斜度要足够大以使出模顺利;考虑排气，避免浮现气泡、银纹(温度太高影响)、熔接痕等;PMMA极易浮现啤塑黑点，请从如下方面控制：保证原料干净(特别是翻用的水口料);定期清洁模具;机台清洁(清洁料筒前端，螺杆及喷咀等)　　TPU聚甲醛　　化学和物理特性：　　TPU是热塑性弹性体，具有高张力、高拉力、强韧耐磨耐老化之特性,且耐低温性、耐候性、耐油、耐臭氧性能为强性纤树脂。

　　RUBBER硅胶　　NYLON(PA)尼龙(聚胺)　　化学和物理特性：　　常用尼龙为脂肪族尼龙如PA6、PA66、PA1010….最常用的PA66(聚己二己二胺)，在尼龙材料中构造最强，PA6(聚己内胺)具有最佳的加工性能它结晶度高，机械强度优秀(由于高分子链具有强极性胺基(NHCO)，链之间形成氢键);冲击强度高(高过ABS、POM但比PC低)，冲击强度随温度、湿度增长而颢着增长(吸水后其他强度如拉升强度、硬度、刚度会有下降);表面硬度大、耐磨性、自滑性卓越，适于做齿轮、轴承类传动零(自滑性原理A分子结晶中具有容易滑移的面层构造);热变形温度低、吸湿性大、尺寸稳定性差　　注塑工艺要点：　　原料需充足干燥、温度80-90℃、时间四小时以上;熔料粘度底、流动性极好、啤件易出披锋，故压力取低一般为60-90Mpa，保压取相似压力(加入玻璃纤维的尼龙相反要用高压);料温控制：过高的料温易使胶件浮现色变、质脆及银丝，而过低的料温使材料很硬也许损伤模具及螺杆料筒温度220-280℃(纤维偏高)，不适宜超过300℃，(注A6熔点温度210-215℃，PA66熔点温度255-265℃);收缩率(0.8-1.4%)，使啤件呈现出尺寸的不稳定(收缩率随料温变化而波动);模温控制：一般控制左20-90℃，模温直接影响尼龙结晶状况及性能体现，模温高------结晶度大、刚性、硬度、耐磨性提高;反之模温低------柔韧性好、伸长率高、收缩性小;注射速度：高速注射，由于尼龙料熔点(凝点)高，只有高速注射才干使顺利充模，对薄壁，细长件更是如此;需要同步留意披锋产生及排气不良引致的外观问题;　　模具方面：工模一般不开排气位，水口设计形式不限;退火/调试解决：可进行二次结晶，使结晶度增大;故刚性提高，改善内应力分布使不易变形，且使尺寸稳定。

可行措施：用100℃沸水煮1-16小时，视具体状况可考虑加入适量醋酸盐使沸点上升到120℃左右以增长效果　　尼龙+玻纤　　2.构造设计的顺序：　　壳体构造设计其实是有顺序的，中有按键、侧键、IO塞等，如果随意先设计哪个会导致背面设计很碍手我个人设计一般环节：第一固然是抽壳;第二是长唇;第三长卡扣和boss;第四固定按键和塞子等零件的构造设计;紧接着就是主板的固定，最后硬件的避让　　抽壳：　　抽壳的厚度　　直板机侧壁厚度为1.4-1.8mm;　　翻盖机A/D壳侧壁1.3-1.6mm，B/C壳至少侧壁1.2-1.5mm;　　其他部位壳体厚度尽量在1.0-1.2mm，转轴处壁厚1.1-1.2mm　　壳体厚度厚点毕竟是结实点的，我个人抽壳直板机侧壁一般至少1.6mm，最厚的厚度我抽过2.1mm，结实的可以当砖头砸死人;翻盖机我A/D壳一般抽壳侧壁1.4mm，B/C壳侧壁为1.3mm;但随着目前超薄超小的趋势，壳体抽壳还是厚点的好抽壳的原则：壁厚要均匀，厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内，转角及壁厚过渡要平缓，这样可以避免壳体明显的翘曲、缩水及外观缺陷等问题　　另壳内面要作曲面拔模分析，不许有倒扣，壁厚不要浮现不不小于0.4mm的，主壁拔模一般为3度。

　　长唇：　　长唇的目的：不仅是为了构造的紧密性、限位，也是为了防ESD　　唇的厚/高至少要保证0.5×0.5,见附图　　长唇边在PROE中用加材料或者偏距拔模，但我建议是此唇边一定以分模线的外形线为准往壳内偏距，两唇边之间间。