手機產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計是實現(xiàn)產(chǎn)品功能的關(guān)鍵，這不僅需要與產(chǎn)品外觀相協(xié)調(diào)，更要考慮后序的生產(chǎn)裝配、噴漆、噴繪、模具設(shè)計制造等各個方面。
手機產(chǎn)品的形體結(jié)構(gòu)設(shè)計牽扯知識范圍十分廣泛，主要有：
1. 材料選用 ; 2.內(nèi)部結(jié)構(gòu);3. 表面處理 ; 4 加工手段 ;5. 包裝裝潢 ;
這些因素的運用直接影響著手機產(chǎn)品的生命和外觀形象的變化?？梢哉f設(shè)計者水平的高低決定了產(chǎn)品的生命力和產(chǎn)品的檔次高低，高檔次產(chǎn)品不一定是高造價，運用低造價設(shè)計出高檔次的產(chǎn)品是設(shè)計者高水平高素質(zhì)的體現(xiàn)。
下面就前兩項進行詳細講解，后兩項以后再補充
1. 要評審造型設(shè)計是否合理可靠，包括制造方法，塑件的出模方向、出模斜度、抽芯、結(jié)構(gòu)強度，電路安裝（和電子工程人員配合）等是否合理。
2. 根據(jù)造型要求確定制造工藝是否能實現(xiàn)。包括模具制造、產(chǎn)品裝配、外殼的噴涂、絲印、材質(zhì)選擇、須采購的零件供應(yīng)等。
3. 確定產(chǎn)品功能是否能實現(xiàn)，用戶使用是否最佳。
4. 進行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計、確定每個零件的制造工藝。要注意塑件的結(jié)構(gòu)強度、安裝定位、緊固方式、產(chǎn)品變型、元器件的安裝定位、安規(guī)要求，確定最佳裝配路線。
5. 結(jié)構(gòu)設(shè)計要盡量減小模具設(shè)計和制造的難度，提高注塑生產(chǎn)的效率，最小限度的減低模具成本和生產(chǎn)成本。
6.確定整個產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、檢測手段，保證產(chǎn)品的可靠性。
塑料件的設(shè)計指南
1. 工程塑料的性能簡介：
1.1有些固態(tài)物質(zhì)具有分子排布有序，致密堆積的特性，如食用鹽，糖，石英，礦物質(zhì)和金屬。其它表現(xiàn)為固態(tài)物質(zhì)，并不形成有規(guī)則的晶體排列方式。它們只是冷卻成為無序的或隨機的分子團，稱為無定型聚合物。非晶體物質(zhì)不是真正的固體，最普通的例子就是玻璃，它們只是過冷的，極端粘稠的液體。
塑料樹脂可以分為結(jié)晶型和無定型的。結(jié)晶型是相對的概念，由于聚合物的分子鏈大而復(fù)雜，所以不能夠向無機化合物那樣有完美的晶體排列次序。不同的聚合物有不同的結(jié)晶表現(xiàn)，如高密度的聚乙烯有點結(jié)晶性，尼龍的會更強一些，聚甲醛（POM）的更強。
1.2 結(jié)晶型與無定型塑料的區(qū)別
熔解／凝固
結(jié)晶型會有一個熔點，熔解是需要熔解熱，成型時會穩(wěn)定性和硬度會迅速提高，所以結(jié)晶型塑料的成型周期比較短。
無定型物質(zhì)的溫度隨著所加入的熱量而增加，而且越來越呈現(xiàn)為液態(tài)。成型的周期也比較長。
收縮
結(jié)晶型塑料的收縮率會比較大，無定型的比較小
結(jié)晶型塑料 收縮率
聚甲醛（POM） 2.0
尼龍66 1.5
聚丙烯 1.0～2.5
無定型塑料 收縮率
聚碳酸脂（PC） 0.6-0.8
ABS 0.4-0.7
PMMA 0.7
聚苯乙烯 0.4
由于收縮率小，無定型塑料有更好的尺寸穩(wěn)定性，想我們通用的PC、ABS和PC+ABS的最小公差可以規(guī)定為＋/_0.002％
1.3 塑料的其他性能
不同的塑料聚合物以及添加一些助劑之后塑料會有不同的性能。如添加玻纖（一般20％～40％）之后能夠顯著增加制成品的強度；GE的LEXAN PC和CYCOLOY PC+ABS的HF是高流動級，對于手機這類薄殼設(shè)計的注塑加工的難度有顯著的改善；添加阻燃劑之后能夠達到UL94 5V/V0級阻燃要求。
1.4 塑料選擇
手機里面比較通用的塑料選擇是：
手機外殼：GE PC EXL1414，SAMSUNG PCHF-1023IM，GE ABS+PC CYCOLOY 1200HF，GE ABS+PC CYCOLOY 2950、2950HF，其中GE PC EXL1414價格較貴大概是GEABS+PC CYCOLOY 1200HF的兩倍，GE ABS+PCCYCOLOY 2950、2950HF是阻燃級別
電池殼：GE PC EXL1414，SAMSUNG PC HF-1023IM，GE 1200HF， GE CX7240（超薄電池底殼0.2mm）
電鍍件：奇美 PA-727，少數(shù)使用奇美PA-757、GE CYCOLAC EPBM
電池卡扣或者運動件：POM
2. 手機塑料件的平均肉厚為1.0mm~1.2mm。較大面（如主副屏貼LENS處可以做到0.5mm），局部可以做到0.35mm。
不同材料的最小肉厚不同，其中結(jié)晶性的塑料如鐵弗龍、POM、尼龍可以做的比較小，PMMA、ABS次之，PC由于流動性比較差需要的最小肉厚比較大。
3. 壁厚盡量均一，如果是不可避免的變化可以通過轉(zhuǎn)換區(qū)來避免肉厚的急劇變化：
4. 產(chǎn)品轉(zhuǎn)角處不要設(shè)計成銳角，尤其是非結(jié)晶性塑料如我們常用的ABS、PC對銳角造成的應(yīng)力非常敏感，容易造成應(yīng)力集中，影響制成品的強度。同時圓滑過渡的也可以降低模腔壓力，改善流動性。
4.1 由于銳角處刻痕會產(chǎn)生應(yīng)力集中，下面是懸臂梁結(jié)構(gòu)下r/t>0.6的情況下能夠有效降低應(yīng)力集中因子：
4.2 同樣的所有的塑膠件的轉(zhuǎn)角處都需要加上R角，內(nèi)R角大于0.5t，最好是0.6～0.75t：
5. Rib的設(shè)計：
5.1 使用GE的CYCOLOYABS+PC時，Rib的厚度最好不大于殼子本體厚度的0.6倍。
5.2 高度不要超過本體厚度的3~5倍。
5.3 拔模角度為0.5~1.0度。
5.4 在Rib的根部導(dǎo)Rib厚度的40％～60％的圓角。
5.5 兩根Rib之間的間距最好在壁厚的3倍以上。
6. 卡勾的設(shè)計：
6.1 卡勾的卡入尺寸一般在0.5mm～0.8mm。
6.2 鉤子從分模面下沉0.2mm，有利于模具制造。
6.3 鉤子和卡槽的咬合面留0.05mm的間隙，以便日后修模。
6.4 卡槽頂端于鉤子底部預(yù)留0.3mm的間隙，作為卡勾變形的回彈空間。
6.5 卡槽最好做成封閉式的（在壁厚保證不縮水的情況下），封閉面的肉厚0.3~0.5mm。
6.6 其余配合面留0.1~0.2mm的間隙。
6.7 鉤子的斜頂需留6~8mm的行程。
6.8 鉤子的尖端導(dǎo)0.1mm的圓角，以便拆卸。
6.9 卡勾配合面處可以自主導(dǎo)2度的拔模，作為拆卸角。
6.10 卡槽底部導(dǎo)R角增加強度，所以肉厚不一的地方導(dǎo)斜角做轉(zhuǎn)換區(qū)。
7. 模具鐵料的厚度需要大于0.5mm。
8. 母模面拔模角最好大于3度。每增加千分之一英寸的咬花深度需增加一度的拔模角。
9. Boss的設(shè)計
Boss的目的是用來連接螺釘、導(dǎo)銷等緊固件或者是做定位、熱熔柱，設(shè)計Boss的最重要原則就是避免沒有支撐物，盡量讓其與外壁或者肋相連增加強度。
9.1 一般Boss通用設(shè)計規(guī)則：
9.2 埋螺母的Boss設(shè)計：
螺母
螺母有鉆石花和斜花紋兩種，鉆石花不適合熱熔但在超聲波工藝中表現(xiàn)良好；斜花紋埋植時有自我導(dǎo)向功能，扭拉力綜合性能良好。最好選滾花之間有溝槽的螺母，溝槽可以容納塑料，提高拉力。在我們使用的對尖角敏感的無定型塑料（PC、ABS）不要使用花紋太尖的螺母。
螺母材質(zhì)主要有三種：1.標(biāo)準(zhǔn)黃銅C3604；2.低鉛銅，符合歐盟ROHS環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)；3.不銹鋼。一般情況下螺母不需要做表面處理，特殊的情況下可以電鍍。
Boss的設(shè)計
螺母的Boss設(shè)計需要注意兩點：
（一） Boss內(nèi)徑與螺母外徑之間的關(guān)系，M1.2~M1.7的螺母，Boss內(nèi)徑＝螺母外徑＋0.2～0.3mm；M2.0~M3.0的螺母，Boss內(nèi)徑＝螺母外徑＋0.5～0.6mm。
（二） Boss孔深度的設(shè)計需要考慮溢膠空間，一般情況下為0.5～1.5mm。通常螺母長度小于2.5mm需要0.5mm～1.0mm，2.5mm～4.0mm的需要1.0mm～1.5mm。
螺母的埋入方式
螺母有三種埋入方式：模內(nèi)成型、熱熔埋植和超聲波埋植，它們各有優(yōu)缺點。
注意要點 1.模具頂針公差和螺母公差需要嚴格控制，參照舊版ISO螺紋孔規(guī)標(biāo)準(zhǔn)；
2.注意進膠點的設(shè)計，不能靠近螺母位置，以免料流沖擊造成螺母位移埋植溫度應(yīng)低于塑料熔點10～20度
理想埋植溫度為T+/_2度 超聲波瞬間釋放能量，對螺母沖擊大，容易破壞螺母特別是螺紋結(jié)構(gòu)
M1.6以下的螺母不適合超聲波埋植
其他主要要點
一把螺母都有導(dǎo)向端，塑料孔不用特別設(shè)計斜角
設(shè)計塑料孔徑時孔徑尺寸大于螺母導(dǎo)向端直徑0.03mm以上
熱固性塑料不時候熱熔和超聲波埋植，可以選擇精密而尖銳的滾花螺母直接壓入
塑料孔位置盡量避開結(jié)合線處，避免因為應(yīng)力存在埋植螺母時導(dǎo)致塑料孔破裂
螺母埋植后的端面高度高于塑料孔端面0.05mm
10. 孔的設(shè)計
10.1 全穿孔和半穿孔
全穿孔比半穿孔容易加工，因為全穿孔的穿孔銷兩端都有支撐，而半穿孔只有一端獲得支撐，易于熔融的料流進入模穴造成尺寸偏差，所以半穿孔的深度最好不要超過半穿孔直徑的兩倍，如果要加深深度可以做成層次孔。
半穿孔底部的壁厚至少須為其孔徑的1/6，否則成型后此處薄壁會膨脹變形。
10.2 多孔結(jié)構(gòu)孔間距離
多孔結(jié)構(gòu)中，孔與孔間，孔與側(cè)壁間的距離須大于孔徑，孔與邊緣距離須大于兩倍孔徑。
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