手机产品结构设计的基础知识(doc 11页)

手机产品结构设计的基础知识（doc 11页）

手机产品的结构设计基础2006-11-30 15:51

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：

1.材料选用;

2.表面处理;

3.加工手段;

4.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。

1.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。

高温尼龙 HTN ZytelHTN? 液晶聚合物 LCP Zenite?

（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0．5％。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66

聚丙烯

2.0

1.5

1.0-

2.5

无定形塑料收缩率

聚碳酸脂

聚苯乙烯

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0.6-0.8

0.4

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100％的相对湿度

饱和时，它们能吸收高达8％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（polymethy-methacrylaye)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92％）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92%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230度以上的,而杜邦的尼龙有耐250度,

耐久还强过PBT.

2.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３８８，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８８１０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６６８８也披上了“银装”。阿尔卡特ｏｔ５１１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Ｖ６０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