基于3D打印技术的手机外壳注塑模具设计
手机壳注塑模具设计说明书
本科毕业论文（设计）题目手机壳模具设计与结构设计作者机械工程学院学院专业料成型与控制工程学号指导教师二〇一六年二月二十二日摘要本次设计就是将手机壳作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据，阐述塑料注塑模具的整体设计过程。
该毕业设计的内容是手机壳的注塑模具，材料为PC，根据其结构形状特点以及通过对手机壳成型工艺的正确分析，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统等；同时本文对注塑模具进行简要介绍，对注塑模具中的主要零件进行设计计算，在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济性和合理性。
关键词：注塑模具；注射成型；分型面AbstractThis design is the air refreshing agent box as a design model, the injection mold related knowledge as the basis, elaborated the whole design process of plastic injectio n mould.The content of graduation design is the injection mold of air refreshing agent box, the material is PC, according to the structure characteristics and the correct analysis of the air refreshing agent box molding process, to determine the overall layout of the cavity, the choice of parting surface, gating system design to determine the stripping method, etc.; at the same time this paper gives a brief introduction about the injection mould, the main parts of injection mold design and calculation, in the design process focuses on the actual production in the economy and rationality.Keywords：The plastic mold；the parametrization;；divides the profile目录摘要 (I)Abstract..................................................... I I第一章绪论 (1)1.1 模具介绍 (3)1.2 模具在加工工业中的地位 (3)1.3 模具的发展趋势 (3)第二章该塑件材料分析和工艺性分析 (4)2.1 材料分析 (6)2.2 工艺分析 (7)2.2.1尺寸及精度 (8)2.2.2表面粗糙度 (9)2.2.3形状 (9)2.2.4斜度 (9)第三章拟定成型工艺 (10)3.1制件成型方法 (10)3.2制件的成型参数 (10)3.3确定型腔数目.............................. 错误！未定义书签。
手机外壳模具设计
手机外壳模具设计下面以手机外壳为例，说明分型面的建立及填补靠破孔的方法，继而说明设计手机外壳的凸模与凹模的流程。
第一步建立新的文件夹，设置工作目录①在用户目录下建立新的文件夹，文件夹名为mobilephone_mold。
②将练习文件夹下的mobile.prt复制到该文件夹下。
③打开Pro/E系统。
④选择文件/设置工作目录。
⑤在对话框中选择目录mobilephone_mold，单击。
第二步创建一个新的模具实体①单击工具栏中的新建文件夹按钮，系统弹出【新建】对话框，在类型框内选择【制造】，在子类型中选择【模具型腔】，输入名称之mobile_mold，取消【使用缺省模板】复选框，单击按钮。
②在【新文件选项】对话框中选择mmns_mfg_mold模板（使用单位为毫米的模板），单击按钮。
③画面显示坐标系MOLD_DEF_CSYS、开模方向PULL DIRECTION与基准平面MOLD_FRONT、MAIN_PARTING_PLN与MOLD_RIGHT。
第三步引入参照模型①单击模具菜单管理器中的【模具模型】/【装配】/【参照模型】，系统弹出【打开】对话框，选择参照模型mobilep.prt，单击按钮。
②系统弹出放置参照模型操控面板，单击下拉菜单，选择方式装配参照零件，单击操控面板中的按钮。
③系统弹出【创建参照模型】对话框，同意默认参考零件名称MOBILE_MOLD_REF：单击确定按钮。
画面如图1所示。
④隐藏基准平面与基准坐标系。
单击模型数上的按钮【显示】，在下拉菜单中选择【层树】；先选择01_PRT_DEF_DTM_PLN，然后按【Ctrl】键加选02_PRT_ALL_AXES与05_PRT_DEF_DTM_CSYS；在其中选择的任一个面上单击右键，在弹出的菜单中选择【隐藏】隐藏基准平面与基准坐标系，画面如图2所示。
图1引入的参照模型图2 隐藏后的参照模型⑤恢复显示模型树：单击模型树上的按钮【显示】，在下拉菜单中选择【模型树】，结束图层设置。
手机壳注塑模具设计流程
手机壳注塑模具设计流程Last revised by LE LE in 2021Pro/E手机壳注塑模具设计流程||2010年01月18日|[字体：]|关键词：在手机外壳的注射模具设计中，经过认真调研和方案论证，确定了具体设计方案，在产品造型上有较强的创新意识，深入钻研每个重要环节，对产品的可行性和工艺进行了详细分析。
采用Pro/E＋EMX建立模型并进行模型的受力分析，模拟模型在现实情况下的使用情况，并得出模型检验结果，以认真负责的工作态度出色的完成了整个注塑模设计的全过程，具备了设计人员应有的基本素质和能力。
一．调研报告1．手机壳的造型结构发展状况移动电话的普及速度大大超越了专家的预测与想象。
它已从最初的模拟系统发展到目前的数字系统。
在此期间，移动电话的功能越来越丰富，体积越来越小，造型越来越美观，充分体现了技术与艺术结合。
除了最基本的实用功能外，移动电话还要考虑美观和舒适，在设计上必须充分考虑使用对象、使用场合、功能要求、人机工效学等因素。
2．材料确定PC／ABS合金在汽车、机械、家电、计算机、通讯器材、办公设备等方面获得了广泛应用，如移动电话的机壳、手提式电脑的外壳、以及汽车仪表盘〔板)等。
资料显示：PC/ABS已广泛应用于制造手机外壳。
3．薄壳制品与模具设计薄壳制品成型时模具设计是至关重要的一步。
成型薄壳制品时需要特别设计的薄壳件专用模具。
与常规制品的标准化模具相比，薄壳制品模具从模具结构、浇注系统、冷却系统、排气系统、脱模系统都发生了重大变化，成本也增加了30％---40％4．塑件选择据调查，东亚尤其是中国的用户对于翻盖手机却相当青睐，在中国市场销售的全部手机中，翻盖手机的数量超过了一半。
国产手机厂商了解本土消费者的心理，摒弃欧美崇尚的直板机而主推折叠机，开发出符合东方人审美趣味的机型，款式漂亮，内容丰富，得到了广大消费者的喜爱。
针对以上情况，选用翻盖式手机壳注塑模设计。
二、产品工艺分析1．产品造型设计塑件的选择：女性翻盖手机本人负责的部分是翻盖部分，翻盖部分的特点是上盖采用复杂曲面设计，上下盖的分型面都比较复杂，而且下盖需要侧向抽芯。
使用3D打印技术制作个性化手机壳的步骤与技巧
使用3D打印技术制作个性化手机壳的步骤与技巧随着科技的发展，3D打印技术逐渐成为一种流行的创造性工具。
我们可以通过3D打印技术来实现个性化手机壳的制作，使手机壳与我们的个性和需求完美契合。
下面将介绍使用3D打印技术制作个性化手机壳的步骤与技巧。
第一步：设计您的手机壳在制作个性化手机壳之前，您需要先设计您自己的手机壳。
有几种方法可以实现这一点。
一种方式是使用计算机辅助设计（CAD）软件进行设计。
该软件可让您以三维形式创建手机壳的模型。
如果您没有CAD软件，也可以使用在线3D设计工具。
这些工具通常是免费的，并且易于使用。
无论您使用哪种方法，重要的是要确保手机壳的设计能够精确贴合您的手机，并具备所需的功能和个性化特点。
第二步：选择适当的3D打印机完成设计后，您需要选择适合您个人需求的3D打印机。
市场上有许多3D打印机可供选择，其价格和性能各不相同。
选择合适的3D打印机很重要，因为不同的打印机可能具有不同的材料兼容性和打印精度。
第三步：选择适当的材料选择合适的材料是制作个性化手机壳的关键。
根据您的需求，可以选择不同种类的3D打印材料，如塑料、树脂、金属等。
每种材料都有其独特的特点和适用范围。
塑料通常是最常见和经济实惠的材料选择，但如果您追求更高质量的手机壳，可以考虑使用树脂或金属。
第四步：进行3D打印当完成设计和准备工作后，就可以开始进行3D打印了。
在打印之前，确保您的打印机已正确设置并准备好工作。
将打印材料放入打印机，并将设计好的模型导入打印软件中。
根据软件的提示，对打印设置进行调整，例如打印质量、填充密度和层高等参数。
然后，点击“打印”按钮，开始打印过程。
第五步：后处理打印完成后，需要进行必要的后处理工作。
这包括去除打印支撑结构、清除打印机残留物等。
您还可以对打印体进行必要的修整和涂装，以增强外观和质感。
根据材料类型，您可能需要使用特定的工具和技巧来完成后处理工作。
注意事项：在使用3D打印技术制作个性化手机壳时，有几个方面需要注意。
注塑压缩成型案例
注塑压缩成型案例
注塑压缩成型是一种塑料加工技术，其基本原理是将热塑性塑料或热固性塑料注入模具型腔中，然后通过压缩空气或压力将塑料压实，使其充满整个模具型腔，并最终冷却固化成型。
以下是一个注塑压缩成型的案例：
案例名称：注塑压缩成型制作手机壳
一、材料选择
本案例选择ABS塑料作为注塑压缩成型材料。
ABS塑料具有良好的强度、韧性、耐磨性和耐热性等性能，适合用于制作手机壳。
二、模具设计
根据手机壳的形状和尺寸，设计注塑模具。
模具应具有足够的强度和刚度，能够承受注射压力和锁模力，并且要求模具温度控制准确，以获得最佳的成型效果。
三、工艺参数设定
在注塑压缩成型过程中，需要设定适当的工艺参数，包括注射温度、注射压力、模具温度、压缩压力等。
这些参数将直接影响塑料的流动和成型质量。
四、生产过程
1.将ABS塑料加入注塑机中，加热熔融。
2.模具闭合，注射熔融的ABS塑料到模具型腔中。
3.通过压缩空气或压力将塑料压实，使其充满整个模具型腔。
4.冷却固化，开模取出成型后的手机壳。
5.对手机壳进行后处理，如去毛刺、抛光等。
五、质量控制
在注塑压缩成型过程中，应进行严格的质量控制，确保每个环节都符合工艺要求。
例如，检查塑料的熔融温度、注射压力和注射速度是否合适，检查模具温度和冷却时间是否符合要求等。
六、总结
通过注塑压缩成型制作手机壳的案例，我们可以了解到注塑压缩成型的基本原理和工艺过程。
在实际生产中，需要根据具体的塑料材料和产品要求，选择合适的模具和工艺参数，并进行严格的质量控制，以确保最终产品的质量和稳定性。
毕业设计——手机壳注塑模具设计
毕业设计——手机壳注塑模具设计一、选题背景随着智能手机的普及和人们对手机的需求不断增加，手机壳行业不断兴起。
手机壳的保护功能和个性化的设计越来越受到消费者的重视。
而手机壳的制作离不开注塑技术，因此设计一款手机壳注塑模具具有一定的实际意义。
本文将对手机壳注塑模具进行设计。
二、注塑模具设计流程1、确定产品设计要求确定手机壳的基本要求：大小、厚度、材质等方面的要求。
同时，研究市售手机壳的设计风格，在设计时要尽可能的符合市场需求。
2、模具结构设计手机壳注塑模具包含模具本体和模具部件两部分。
模具本体是模具的主要部分，其中包括模具底板、模腔、压条、定位、排气以及冷却通道等部分。
模具部件是辅助模具本体进行注塑成型的部分，主要包括开口部件和射出部件两大类。
在设计时要考虑到模具的可维护性以及生产效率的提高。
3、绘制模具零部件图根据模具设计要求完成模具各部件零件图的制作。
4、进行模具三维设计根据模具零部件图，通过3D建模软件进行模具的三维设计，同时对模具进行优化、调整和修改，直到达到设计目标要求为止。
5、进行模具加工根据手机壳注塑模具零部件图进行模具的加工，包括车、铣、钻、刨等。
6、进行模具装配和调试将已经加工好的模具零部件进行组装，同时进行注塑试模操作，检查模具是否满足设计要求，如果没有，则进行调整和修改。
直到模具能够正常生产出合格的手机壳为止。
三、模具设计思路1、模具材料的选择模具材料是模具设计的重要因素之一，模具材料的选择不仅关系到模具的寿命和维修成本，还关系到产品生产的成本。
本文中，为了保证模具质量，提高模具的使用寿命，采用H13钢作为模具材料。
2、模具结构的设计本文中的手机壳注塑模具采用单面四滑块+自动脱模结构。
在注塑成型时，四个滑块沿着方向板铰链方向向内滑动，使得塑料材料可以充分填充模腔，并保证产品的完整性和表面光滑度。
同时，采用自动脱模结构可以减少模具的脱模时间和工人劳动强度，提高生产效率。
3、模具冷却通道设计模具冷却通道的设计直接影响产品加工的质量和生产效率。
手机壳注塑成型工艺与模具设计
手机壳注塑成型工艺与模具设计随着经济全球化的不断深化，模具工业在国民经济中起着越来越重要的作用。
本设计是对手机壳进行设计，从零件的尺寸确定到模具设计完成一个较为完整的塑料模具设计过程。
本套模具浇口采用点浇口，因为塑件内侧具有凸出部分，本模具采用了斜撑销结构，实行了较为简单形式的塑件的成型和推出。
标签：手机壳；注塑模；模具设计1 概述近年来，随着制造行业的不断发展，塑料模具在模具行业中所占比例持续上升。
相信塑料模具的发展对我国的经济发展以及生产技术的提高会产生极其巨大的影响[1]。
2 手机外壳的注塑模具设计2.1 产品功能分析图1为手机壳立体图，上方凹槽功能是为耳机孔及开锁屏键预留，下方凹槽是为外置扬声器和数据线接口开槽。
左侧开槽是为音量键预留位置，其背面圆形孔是为Logo标志而设计，而矩形圆槽则是为摄像头孔。
2.2 成型工艺分析采用一般精度等级5级，大批量生产。
该塑件壁厚约为1.5mm，考虑到壳体浅，且手机壳内部凸出的部分小于5%的凸起，塑料件的脱模设计为强制脱模。
2.3 塑料的选材及性能分析手机壳，常用手触摸，必须耐酸、对电绝缘，化学稳定性好，故选成形材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）[2]。
3 模具设计方案确定3.1 分型面确定本模具在手机壳四周框处进行分型，分型面与开模方向垂直。
3.2 型腔数量确定及排列形式一般认为，每增加一个型腔，制品尺寸的精度会降低4%。
根据公式N-24，经计算初定本套模采用一模两腔。
4 模具设计4.1 注塑机选择4.1.1 注射量计算ABS平均密度为1.09，平均收缩率为0.55%。
通过UG分析功能的测量体，得塑件体积V塑=12.56cm3塑件质量：浇注系统质量：故总体积和总质量：4.1.2 注射机型号选定根据以上计算初步选XS-Z-60/50型卧式注射机。
4.1.3 型腔数量校核（1）根据注射机的最大注射量校核型腔数2.91>2，符合要求。
（2）由注射机料筒塑化速率校核型腔数量145.9>2，符合要求。
手机保护壳注塑模具设计毕业论
题目手机保护壳注塑模具设计专业模具设计与制造考号姓名指导教师（2014年6月）目录设计任务书前言 (3)正文第一章塑料原料分析 (6)1.1 ABS塑料概述 (6)1.2 ABS的基本特性 (6)1.3 ABS的成型性能 (6)1.4 ABS的使用性能 (7)1.5 ABS的制备方法 (8)1.6 ABS的主要用途 (8)1.7 ABS的注射工艺参数 (9)第二章塑件的分析 (10) (10)2.2 三维制件图 (11)2.3 尺寸精度分析 (11)2.4 壁厚 (12) (12)第三章初步确定注射机 (13)第四章注射模结构设计 (14)4.1 选择分型面 (14)4.2 浇注系统设计 (15)4.2.1 浇注系统设计的基本原那么………………………………………154.2.2 主流道的设计 (16)4.2.3 分流道的设计 (17)4.2.4 浇口的设计 (18)4.3 排气系统的设计 (19)4.4 推出机构的设计 (19)4.4.1 推杆推出机构 (20)4.5 冷料穴的设计 (20)4.6 合模导向装置的设计 (21)4.6.1 导向装置的作用 (21)4.6.2 导向装置的设计原那么 (22)4.7 冷却系统设计 (23)4.7.1 影响塑料模具的冷却时间的因素 (23)4.7.2 冷却装置设计原那么 (23)4.8 确定标准模架型号与规格 (24)第五章成型零件的结构设计与计算 (25)5.1 成型零件的结构设计 (25)5.2 成型零件工作尺寸计算 (25)5.2.1 型腔内经尺寸计算 (25)5.2.2 型芯径向尺寸计算 (26)5.2.3 型腔深度尺寸计算 (27)5.2.4 型腔壁厚与地板厚度 (27)5.3 强度与刚度的校核 (28)5.4 注射量 (29)5.5 最大注射压力的校核 (30)5.6 锁模力 (30)第六章模具装配图 (32)第七章模具零件图 (32)参考文献 (33)设计小结 (34)毕业设计（论文）任务书前言模具是汽车、电子、电器、航空、仪表、轻工、塑件、日用品等工业生产的重要工艺装备，模具工业是国民经济的基础工业。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于 3D打印技术的手机外壳注塑模具
设计
摘要：手机外壳生产中，为了进一步提升生产效率，充分将手机外壳注塑模具设计以及生产工作进行优化十分有必要。
在此基础上，本次研究中提出了将3D 打印技术应用于手机外壳注塑模具的设计流程中，借此进一步促使手机外壳生产效率及品质得以优化。
关键词：3D打印技术；手机外壳；注塑模具
一、手机外壳注塑模设计分析
（一）设计模具坐标系
设计人员在进行模具设计时，需要在进入Mold Wizard环境之前，针对用户坐标系进行设计，并确保实体用户的坐标系设计正确，确保ZC方向与脱模方向保持一致。
期间设计人员还需注意，分型面必须与X-Y面保持共面状态。
（二）针对项目初始化以及模具坐标系
开展此项工作时，应该从以下几方面着手展开设计工作：
其一，借助初始化项目的展开，充分将手机外壳建模所必需的实体模型的资料，在成注塑模向导中导入上述对应的数据资料，用作后续注塑模具设计可用于识别的模型。
其二，进行当前注塑坐标系的设定时，需提前设置对应的模具坐标系。
其三，选择注塑材料。
期间需重点考量所选取材料的充型特征，本次设计中，设计人员主要选用了型号为ABS型号的注塑材料，该材料在注塑成型之后，收缩量一般可以有效把控在0.3-0.8%范围之间。
此外，还需考量材料选择的经济效益。
其四，根据所选择的注塑材料，需重点把控其在注塑流程中的收缩特征，据此，涉及人员进行模具收缩率的参数设计时，设定为1.005。
（三）创建手机外壳模具工件
进行手机外壳模具工件的创建工作时，设计人员需要遵照以下流程展开：
①在注塑模向导中，点击工件命令；
②定义工件中，进行截面选取，点击草图命令达成；
③针对手机外壳注塑模的毛坯进行性定义，包括长度和宽度两个尺寸。
④完成模具草图创建；
⑤极限内，针对模具的型芯以及型腔进行高度调设，最后点击确定，完成手机外壳模具工件的创建工作。
（四）修补模具破孔
本次应用3D打印技术进行手机注塑模具设计期间，设计人员在模具之上发现了数个破孔，经统计为20个，对此设计人员决定在开模之前做好对应的修补工作。
首先，应将模具分型工具点开，将工具内的曲面补片命令点开，随后进行环选择类型的更改，改为体，最后点击确认。
（五）进行分型面的创建
在模具分型工具之内，将定义区域点开，随后点击新区域，并在新区域内设置对应的区域和分型线创建设计，勾选完创建命令后，点击确定。
完成上述分型线创建操作后，设计人员想要查看分型线的形状时，可以在分型导航其内进行查看。
本次设计中，设计人员进行手机外壳注塑模型的实例分析中，将分型线设置在了同一个平面之内，目的在于确保后续分型面创建时，能够借助有界平面的方式完成。
此外，进行设计分型面的处理时，设计人员还需确保分型面的边界必须超出工件外，此举在于避免后续设计生产中出现工件分割时无法得出更适宜的型腔及型芯情况。
（六）生成型腔/型芯
完成分型面的生成处理后，当单击系统中“定义型腔和型芯”这一按钮之后，其会瞬时弹出一个对话框，为：定义型腔和型芯，此时可在“选择片体”区域的基础上，再次选择“所有区域”，这一选项确认后，在窗口的下拉菜单之内，就可创建出一个名为“mold_cavity.prt”的型腔和一个名为“mold_core.prt”的型芯，具体如图1所示
图1型芯与型腔图
二、基于3D打印技术的手机外壳注塑模具设计
（一）切片处理设计
设计人员应用3D打印技术进行手机外壳注塑模具的切片处理时，首先需围绕型芯以及型腔进行切片分析，期间可选用创立德切片软件完成，分析工作的重点应集中在顶层及底层结构的特点方面，并加强一下对于无悬臂结构的关注，本次设计中，技术人员进行3D打印技术应用时需做好如图2所示的支撑设计工作：
图2型芯与型腔切片处理示意图
（二）设计更加科学合理的打印参数
本次手机外壳注塑模具设计中，想要进一步提升应用3D打印技术的应用效果，还必须针对打印参数的设计工作进行重点关注。
具体的技术操作如下：
其一，设计人员可以借助UG软件的使用，将之前设计流程中的“mold_core.prt”以及“mold_cavity.prt”进行格式转换，形成stl格式。
此
操作的作用，主要体现在促进创立德切片软件在进行打印参数数据识别时，能够更加快速、精准，从而进一步提升手机外壳注塑模具的打印效果。
其二，设计人员在设计过程中，针对本次设计所使用的手机外壳注塑模具实例进行了分析发现，所有手机外壳在整体外形上，主要呈现规则性的无异型结构形式，所以在进行模具的质量层高及壁厚设计时，分别设计为了0.15mm、0.8mm。
随后，进行注塑模具填充时，上面及下面厚度均设定为0.6mm，主要目的是为了达到手机外壳设计标准：满足20%的填充密度。
其三，受到手机底部为大平面因素的影响，设计人员在进行其外壳注塑处理时，为了进一步提升3D打印技术应用下的打印效率，将底层打印速度设定在了20mm/s标准内，对应的空走速度、顶层打印速度分别为：60mm/s、20mm/s。
其四，上述所有参数设计完成后，将手机外壳注塑模具的型芯及型腔分别保存下来。
（三）做好3D打印机的打印导入处理
上述所有设计工作完成后，需将3D打印机导入工作完成，过程中可通过U 盘导入到3D打印机中，如图3所示：
图3型芯与型腔3D打印
结束语：
综上所述，与传统实体行业中数控机床类制造生产工艺相对比，3D打印技术的应用，不仅在产品制造周期缩短方面起到了显著的促进作用，同时在生产成本以及制造精准度提升方面，也明显发挥出了更大的优势。
在此基础上，进行手机
外壳注塑模具制造前，作为设计人员，不仅需要针对模具的使用需求加以满足，还必须同步做好每一类新模具设计的合理性检验工作，此间3D打印技术的有效引进，全面提升模具零部件设计特征的期间，对于设计人员自身的想象力激发、空间思维创造能力优化均可起到帮助。
此外，3D打印技术有效与手机外壳注塑模具设计相结合，对于未来模具制造产业进一步发展也可起到一定助推效用。
参考文献：
[1] 厉邵, 王小新, 董志家,等. 基于3D打印的仪表罩壳注塑模具随形冷却水路设计[J]. 中国塑料, 2020, 034(002):85-89.
[2] 黄炜林, 何晓洋, 李佳,等. 基于新型快速成型技术的砂芯3D打印机设计[J]. 电子世界, 2020, No.584(02):121-122+125.。