工程设计参考(模切知识总结)[1]

5百度文库
–应该注意的是，很多产品是印刷后再模切的，这 时要注意材料宽度的选择 –丝印机 ： 材料宽度必须在产品宽度的基础上加 宽15mm。 –琳得科平板式印刷机 ： 材料宽度必须在产品宽 度的基础上加宽10mm。 –麦安迪圆刀式印刷机 ： 材料宽度必须在产品宽 度的基础上加宽10mm。 –注意：这里的讲的产品宽度包括所用的材料边距在内
刀具图面是右 面的图形
胶面
产品
10
– 一般来说，机器都有其一定的功能区域，如冲床和平刀机等， 它们的上，下垫板宽度决定了刀具的最大规格尺寸，要注意设备 的限制尺寸规格（宽 x 长）， – 我公司模切设备 – 1 ：平刀机：飞新达FR-350模切机 350mm*280mm（天恒模切机 260*260，天成模切机 260*260） – 2：冲床： 16 ton :470mm*270mm （其他规格260*200，250*180 吨数有10，16，20，分单冲，自动和半自动） –3：圆刀机 中鼎-150五工位圆刀机，最大工作宽度 150mm,圆周长一 般小于290mm.适宜在250mm以下。 – 4：油压机： 350 ton :1000mm*500mm ; ` – 5：激光机： 500mm*340mm –6：压塑机： 500mm*355mm –7：精雕机：590mm* 590 mm
– 2 双刀工艺：双刀工艺一般用在单刀不能完成的工艺，产品稍复杂的 产品。值得注意的是，在两把刀对位的地方将不可避免的出现毛边的 情况，一般胶/木板刀的公差为0.1mm 的，雕刻类刀的公差为0.05mm， 平刀主要为轴孔对位，圆刀为十字线对位。而对位公差有0.05mm的公 差。一般情况下凹边对客户的影响不大，所以尽量避免凸边。如图所 示，通常开刀模时，手柄位置的模切刀线分别切入成品0.1mm和0.5mm 左右,以保证衔接。如图所示常见的对位和上下模刀。
2
–模切行业主材料市场概况
• 目前电子行业的终端客户多为外资企业，他们的选材基本决定着市场,欧美国家偏重选欧 美的，日本和韩国偏重选本国的，再加上进口材料与国内材料在质量上有差别，所以造 成目前模切行业所用的高端材料多为国外知名企业，国内所占比重非常小。不过随着国 内市场的发展和成长，出于成本，服务等因素的考虑，内资企业所占的比重越来越大。 下面讲一下目前模切材料的主要分类和厂商。 胶类 :常用的工业双面胶比较有名的厂商有美国的3M, 德国的Tesa日本的Nitto, Sony等。 国内企业生产的多为低端胶带和仿制胶带，珠三角有很多胶带厂。高端单面胶（象电工， 医药类，高级保护膜，高级标签）也以国外品牌为主，象美国3M的电工，医药类，日本 nitto，sony的的镜面保护膜，美国贝迪，艾利的标签等，国内所做的单面胶大多为包材 和低端保护膜等，没有大的品牌 衬垫类 : 聚胺脂泡棉以美国Rogers为主 ，另外加上一些日系和韩系聚胺脂泡棉，聚乙 烯类泡棉以日本和欧洲一些国家为主，导电泡棉以Gore和莱尔德为主，现在国内导电泡 棉有替代其趋势，海绵类和珍珠棉，EVA等以国产厂商为主。 网纱/无纺布:听筒和话筒所选的网纱用的较多的是欧洲的两家：satti和sefar.也有选择 日本的NBC等，国内的网纱多应用在在国内的电子产品上，无纺布以国内厂商为主。 铜箔/铝箔：一般都有带胶，原来以3M和Nitto为多，但是因为价格和国内的价格差异很 大，目前的趋势是国内的厂商开始逐渐占领市场。 塑料薄膜类:最有名的国外厂商有GE，杜邦，拜耳等。现在行业内为了降低成本，选材一 般不指明厂商，所以应用最多的是国内的材料。 导热/隔热材料:应用较少，以欧美国家为主。
11
–工艺
模切工艺： 按设备一般可分为平刀工艺，圆刀工艺，激光工艺，雕刻工艺等。量产中用的平 刀和圆刀都属于成型刀具工艺加工，按刀具的多少可分为单刀工艺和双刀和多刀工艺。 –1 单刀工艺：单刀工艺主要用在简单的产品上，优点是效率高，精度高，注意点是有内框的 产品1。单层或者多层材料结构形状一致，没有内框的产品，用简单的单刀工艺一次成型。2。 有内框，但可以切穿排废或提取排废的，用单刀工艺比较好。3。手柄位要求遮胶，但手柄可 以位于料带两侧的，直接挂遮胶材料在机台上，产品用一把刀模切。4。特殊平刀情形的，手 柄位要手工排废的，但双面胶的基材是纸或薄PET，用单刀工艺即可，连接处的胶用压痕刀 线压断，压痕线比周围的刀线稍高，节省工时。如下图所示：
6
–排废
–模切产品的排废工作非常重要，直接关系到产品质量和工时成本，排废追求的原则是速度快， 质量好,能自动排废就不用手工。自动排废的特点是速度快，效率高，多刀工艺用自动排废优势 非常明显，边模切边排废，降低因再度粘连而造成的废料难排，有一些粘性很强的胶还必须用 滚刀排废。手工排废的特点是比较灵活，可处理一些复杂难排废的产品，但效率较慢。常用热 熔胶的窗口胶，产品弯折形状比较多，且有些位置胶块的面积非常小，自动排废很难，用手工 才行，还有无基材的胶，换自带离型纸容易产生不良，若不能更换离型纸则意味着很多时候采 用不了自动排废，需要用手工。影响排废的因素有很多，主要有材料的性能，产品形状和结构， 产品的排布，工艺等构成。下面分别举例说明 材料性能的影响：胶带的粘性和流动性，材料的硬度和厚度等。 –例如带内框的3m7847标签，这个胶水很容易溢出粘连，不能 用手工排废，必须用自动排废才行。
工程设计参考
1
模切行业及“模切件”产 品 –在模切这个行业，“模切件”产品，看起来并不起眼。它隐藏在手机等电子产品内
部，用于产品内各个配件的连接。如今天的手机组装，已经完全放弃了用螺丝钉连接 的方法，而大量采用“模切件”来粘连的办法。因此，在手机的质量保证上，“模切 件”扮演的角色非常重要。它的质量直接决定了手机是否耐摔、是否抗发热等问题。 由此也就可以解释为什么手机之间的性能差距会那么大。在模切行业内，我们会遇到 多种多样的模切产品．所谓模切产品基本上都是以刀模加工的粘接件。根据产品的功 能、特性、外观以及所用材料，在大体分成了以下几类： 1.单面胶产品：包括标签，包材和保护膜类等。（英文名称中常有label, protective film) 2.双面胶产品：塑胶之间或与金属的拈接胶（英文名称中常有adhesive, tape) 3. 垫片类产品：多起缓冲，密封作用。多为双面胶加泡棉类 （英文名称中常有 cushion ,foam, Gasket） 4.听/话筒网纱产品 ：多为双面胶加网沙，起滤音，防尘作用（英文名称中常有 Speaker, audio，mesh) 5.背光源产品(Optical part)：多为光学级的PET/PC/PMMA,有反射膜，扩散膜，增光 膜等，作用是把线光源更有效地转化为面光源， 6.EMC/EMI片：起电磁兼容/电磁抗干扰，或绝缘等作用，材料多为铜箔，铝箔，导电 泡棉等（cu,al foil, conductive foam），绝缘片好的塑料材为PI。 7.散热片：小型电子设备应用不多，材料多为石墨，或硅类化合物。
–所谓产品尺寸NG机率大，是因为，当模数多时，当刀模在模切材料时，产品之间会因 为材料的某些性质相互影响，导致模切过程中，尺寸产品NG，列如：很厚，易变形的 泡棉。
9
–我们设计的刀具（包括圆刀，平刀）没有特殊说明 都是刀背图，（即产品的正视图）；对于形状为非对 称的产品刀具设计，要特别注意这一点。 –当客户图面上显示的是产品的胶面图时，刀图制作 必须通过镜象等图面处理。
产品
撕裂线
8
–刀具
–从整个工艺流程上讲，layout的设计也要考虑到刀具的因素。设计样品时，注意产品尺寸的 修正，某些产品材料韧性较大，易变形。注意开刀时加入修正系数，需要修正的情况主要有 两种：1 材料伸缩性强，机器拉压下，材料延伸，模切后材料回弹收缩，导致尺寸产生偏差， 主要产生在保护膜产品，例如材料SPV-362M,HR6030等，以PE材料为主。2 材料较厚，模切 后产生微量的涨幅,导致尺寸产生偏差。例如：泡棉（softlon FR-ND3006DB）， PC(LH811,0.381T8B35等).其中，以第一种情况产品的收缩情况比较明显 例如Y824025;材料为 HR6030;经验值从0.2mm-----0.7mm,具体视情况而定；第二种情况主要发生在die-cut 产品，作 刀时按规定尺寸的上下 限设计,例如Y780431，Y781154。 –刀具设计，模数多。 – – – – – 优点：生产速度快，效率高 缺点：1 价格高； 2 调机时间长； 3 制造时间长； 4 尺寸NG的机率大（不是绝对）
•
• • • • •
3
–模切工程师要考虑的因素： –1 材料 选材的 标准是市场通用率高，货源充足，质量稳定，价格相 材料: 对便宜的物料，也可选仓库有大量库存的物料，或独有的主材料合作伙 伴。模切时要充分考虑到 材料的 厚度，硬度，易变形度，溢胶程度等， 是否适合模切，该怎样模切等问题。 –2 产品的形状结构和料带排布图 产品的形状结构和料带排布图:在满足客户的使用要求时，要尽量适 合模切加工，有些产品设计时曲线过于繁琐，难以成形，或有微孔，小 细条或细缝等难以加工或难以保证精度，不具有量产性，一定要尽早提 出，给出修改意见。 –3设备和刀具 设备和刀具:根据产品的特点和生产量的大小，选择合适的设备和刀具， 设备和刀具 目的是充分发挥设备的效益，要兼顾刀具的使用寿命和成本，调试的难 度和效率等。 –4 工艺 工艺:要简单合理，稳定性高，材料利用率高，排废难度要小。特别 是多层复杂的产品，模切和排废的工艺很重要，如果掌握不好，很有可 能做不出产品或造成浪费率及刀具维修率很高。 总结：好的工艺工程师必须有良好而翔实的材料知识，对模切产品的结 构和排布有清晰的概念，对模切所用的设备工艺和刀具要非常了解，要 集思广益，鼓励思考，模拟演练和创新。同时，从实际和学写中不断汲 4 取总结经验教训是十分重要和必要的。
–材料用量的规划
–材料的利用率要尽量的最大化，是在工艺可行性的基础上，选择或裁剪合适的来料宽度， 选择合适的产品间距和跳距， –对材料宽度的把握，设定来料宽度是依据现有设备的能力，产品的尺寸，刀具的成本， 调刀的时间，工艺的难易,生产量的大小来综合考虑的 。如我们模切的产品宽度是20mm,， 形状简单，生产量适中，我们一般会选择平刀机，开6*1左右的模，宽度设为135mm，现 有设备的宽度能力基本都在150mm以上，可以满足要求。如果来料的宽度不能指定，我 们开模时需要把此因素考虑进去，认真计算核对是把材料的利用率最大化。 –平刀模切的相邻产品间上下左右的距离可设为2mm的左右，简单空白类标签可设为1--1.5mm, 。 –冲床和啤机产品左右的跳距可视情况在平刀的基础上放宽1—2mm。 –圆刀左右间的距离有齿数决定，数值多为非整数，多选在3mm左右。圆刀上下左右的距 离可设为3mm左右。 备注：具体选择时要充分考虑各种影响因素（材料性能，产品形状，设备能力等）如：1. 材料太厚，模切时下刀容易跑位，距离值应该设置为上限值。2. 产品尺寸过大，产品形 状怪异，跳距要适当放大，以防止产品之间相互影响，破坏产品尺寸，外观和刀具。3 材料易变形的，要适当增加产品间的距离和材料宽度。视产品大小和复杂程度来合理选 择产品间的距离，但一般都不会超过5mm -有特殊情况的，产品形状为矩形，客户手工作业， 产品好取拿的，不溢胶的或影响不大的，可考虑用 横竖刀或方格刀，产品间零距离。这种产品最典型 的是泡棉加胶的衬垫。如右图所示：
–例如3m893玻璃纤维标签，这个材料非常硬，刀锋很容易钝，切 不断造成排废时废料带产品，底纸用硬的材料才行。一般情况下从 软到硬的顺序才好切，否则要特别要求刀锋非常锋利耐久，
排废方向（正确） 排废方向（错误）
–由此方向排废可以使废料排走顺畅 –要在客户对产品排 列没具体要求的前提
7
–除上述情况外，还有当产品尺寸太小，或产品形状 太怪异，或其他情况，排废时容易把产品带起，考虑 在产品上做撕裂线，如下图所示: –:因为该产品有胶面积太 少，排废时容易剥离底纸， 所以设计时，加上了撕裂 线，产品周围的废料不用 排/