中國報告大廳網訊,隨著電腦產品向輕薄化、模塊化方向快速發展,平板電腦作為可攜式電腦的重要分支,其外觀結構設計與製造工藝面臨更高要求。注射模具作為電腦外殼成型的核心工具,其設計水平直接影響產品的外觀質量、尺寸精度與生產效率。本文圍繞可拆式平板電腦外框的注射模設計展開分析,結合模流仿真與結構優化,探討如何通過科學的模具設計提升電腦外殼的成型質量與市場競爭力。
《2025-2030年中國電腦行業運營態勢與投資前景調查研究報告》指出,電腦外殼作為產品的外觀件,需兼顧美觀性、結構強度與加工性能。本研究選用材料TN-3715B,其關鍵性能參數如下:
收縮率:0.3%
推出溫度:91°C
最大剪應力:0.4 MPa
最大剪切速率:40,000/s
熔融溫度:240~270°C
模具溫度:50~70°C
該材料具有良好的流動性和成型穩定性,適用於電腦外殼類薄壁塑件的高效生產。通過PVT曲線與黏度曲線分析,可為後續模流分析與工藝參數設定提供數據支持。
模流分析是電腦外殼模具設計中不可或缺的環節,可有效預測熔體流動行為、填充壓力分布及翹曲變形趨勢。本研究對比了三種澆注方案:
方案1:1個熱噴嘴 + 6點側澆口
填充時間:0.6788秒
最高注射壓力:61.19 MPa
填充末端壓力:5.16 MPa
翹曲變形量:-1.902~1.668 mm
該方案填充均勻,但澆口數量多,末端壓力下降明顯,不利於電腦外殼的尺寸穩定性。
方案2:1個熱噴嘴 + 4點側澆口
填充時間:0.5866秒
最高注射壓力:64.25 MPa
填充末端壓力:39.3 MPa
翹曲變形量:-1.805~1.668 mm
該方案在壓力控制與填充效率方面表現更優,適合電腦外殼的批量生產。
方案3:1個熱噴嘴 + 4點牛角式澆口
填充時間:0.579秒
最高注射壓力:82.85 MPa
填充末端壓力:10.99 MPa
翹曲變形量:-0.8643~0.8379 mm
雖然翹曲變形最小,但注射壓力高,模具加工複雜,維護成本高。
綜合比較,方案2在成型質量、生產效率與模具成本之間取得最佳平衡,推薦用於電腦外殼的實際生產。
電腦外殼側面設有4個通孔,需採用側向分型結構。設計中採用全周滑塊結構,將合模痕跡隱藏於非外觀區域,提升產品美觀性。
滑塊結構對比:
方案1:插穿接觸,易產生飛邊,影響電腦外殼噴漆質量;
方案2:碰穿成型,結構穩定,飛邊風險低,推薦採用。
此外,塑件內部設有20個卡扣,採用分體式斜推結構,斜推角度為8°,推出距離為30 mm。該結構不僅提升了模具緊湊性,也便於維護與更換,適用於電腦外殼的高精度成型需求。
冷卻系統對電腦外殼的成型周期與尺寸精度具有重要影響。本設計採用定模通「機水」(約20°C)、動模通「凍水」(約4°C)的分區冷卻方式。
冷卻水路布置:定模為直通式,動模為兩進兩出式;
進出口溫差控制在5°C以內;
塑件最高溫度為35.19°C,低於材料推出溫度91°C,滿足成型要求。
冷卻模擬結果顯示,溫度分布均勻,有效降低了電腦外殼的變形風險,提升了成型質量。
電腦行業現狀分析指出,模具採用二板模結構,結合熱流道與普通流道進料方式。主要結構包括:
推出機構:推管+斜推組合;
側向分型:全周滑塊;
冷卻系統:分區控制;
排氣系統:分型面設排氣槽。
工作流程如下:
注塑完成後,動模與塑件同步移動;
斜導柱驅動滑塊完成側向抽芯;
斜推機構退出倒扣,推管完成塑件推出。
該結構設計合理,動作穩定,適用於電腦外殼的高效、穩定生產。
2025年,電腦行業對外殼結構的美觀性、精度與生產效率提出更高要求。通過模流分析與結構優化,可拆式平板電腦外框注射模在澆注系統、側向分型、推出結構與冷卻系統等方面實現了全面優化。方案2的澆注系統在成型質量與成本控制之間表現最佳,分體式斜推與全周滑塊結構有效提升了模具緊湊性與塑件精度。未來,電腦外殼模具設計將進一步向智能化、模塊化方向發展,為電腦產品的高質量製造提供更強支撐。
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