全塑结构和塑水结构.doc

全塑结构和塑水结构 电子产品的外观结构件(外壳及其骨架)均为工程塑料制件的，称为全塑结构6外观结构件为工程塑料制件和木质组合的，称为塑木结构。由于所采用的材料不同，电子产品的造型就有不同的特点和风格。 (1)全塑结构 全塑结构具有其独特的外观特性和经济性。目前，国内外成批生产的广播电视产品和某些小型电子仪器、计算机等的外观结构件绝大多数采用工程塑料制件。由于塑料表面致密、光滑、细腻，且塑件表面还可以进行二次加工，使造型增添了美感。 工程塑料是具有可塑性的高分子化合物，它在常温常压下并无显著塑性，而在一定的温度、压力下具有流动性、可塑性。利用塑料这一特征，可在一定的温度、压力下进行加工成型，得到一定形状的塑料制件。ATMEL代理商工程塑料还具有某些金属性能，能承受一定的外力作用，并有良好的机械性能、电绝缘性能和尺寸稳定性，在高低温下仍能保持优良性能。如图69(a)所示为ABS挤塑工艺的显示器外壳；图69(b)为Pvc材料的软键盘。 在电子产品的外观结构中，常用的工程塑料有ABs、高抗冲聚苯乙烯(HIPs)、聚苯乙烯(Ps)、改性聚苯乙烯、聚氯乙烯(Pvc)、聚丙烯(PP)、有机进璃(372林)、As等。塑料制件的设计应注意两个方面的问题。一是在满足使用要求的前提下，塑件的形状应尽可能地做到简化模具结构，符合成型工艺的特点。因为模具型腔的形状、尺寸、表面粗糙度、分型面、浇口、排气槽位置及脱模方式等对制件的尺寸精度、形状精度及制件的机械性能等诸多方面都产生影响。二是塑件结构的造型设计必须符合模型的工艺性，否则，再好的造型设计也无法实现。 (2)工程塑料机箱 随着机箱尺寸的缩小，强度要求已不是机箱设计的主要矛盾，同时由于新的高性能塑料的出现和新工艺的开发，使工程塑料在机箱上得到了广泛的应用。工程醒料具有尺寸稳定、表面光泽好、较好的机械强度、耐腐蚀等优点，使塑料结构已迅速进入电子设备机箱结构领域，并已成了金属结构强有力的竞争对手。 塑料机箱具有抗结构损伤的能力。通常，金届壳体加不小心保管，外观会很快损坏，出现划痕或油该脱落现象；而在塑料壳体上，这种伤往往是看不出来的。塑料壳体外表美观且保持性好，能满足人们日益提高的审美观要求，这是塑料机箱发展的主要原因。 工程塑料饥箱在小型电子产品中已得到普遍应用，因为小型机箱降低了对尺寸稳定性、抗变形能力、机械强度、刚度等的要求，模具制作容易，不需大的注射设备，易于推广。但对大型祝箱来说，技术难度大、初投资高，模具制作用期长。另外，塑料结构机箱一般适用于批量较大的产品，在小批量生产中采用塑料结构往往是不经济的。 整体全塑结构。由于不可能注射出封闭结构，故整体全塑结构仅用于某些部件，如带印制板导轨的插件盒等。 对开式结构。对开式结构是指由两个盒形结构相互连接构成封闭的产品外壳。Atmel在小型扁形的产品中大多采用上下对开嵌合结构，如计算器、键盘、小型仪器仪表盒、投影仪等。 组合式结构。塑料结构的棋具投资很大，小批量生产是不经济的，而仪器仪表的生产批量往往不是很大，从经济效益考虑，常采用通用结构机箱，以适应多种仪器的需要。 通用塑料机箱主要是提供除前、后面之外的壳体，一般采用组合式结构，如图610所示。其中团610a)、610(b)所示机箱外形的高和宽及安装面板的系列孔均符合IEc297尺寸系列标准。为连接上、下塑料盖板和提高机箱的强度与刚度，机箱有4根金属立柱。 通过在两佣增加例板可派生出不同高度的机箱系列。图6lo(a)的金属立校是型材，上下盖板及侧板上有与型村形状相包容的异形孔将型村插入塑料构件即可完成机箱的组装，采用材料为聚苯乙烯塑料。图610(b)的金屑立柱为镀金件，通过螺钉与塑树盖板连接，金屑立往前面的孔可作为安装面板之用，例面孔可用来固定内结构的支架，增加高度的侧板上还可以装把手。图6lo(c)为图610(b)结构的机箱加塑料底盘和塑料面板后构成的盒型仪器，材料采用ABs塑料。 通用组合式塑料机箱还可以进一步设计成由成套的散件和组装件根据需要选另装配的结构。新产品设计可根据提供的组装模式，按自己构思选用通用零件进行组装。这样，试装成功的同时也完成了机箱的设计任务。 玻璃钢结构。玻璃钢结构用于较大的挂墙式结构，具有轻巧、坚固的特点?用于室外时，还具有金属结构所不能比拟的耐腐蚀性。 复壁结构机箱。这种结构是由双层壁板组成的中空结构，两层壁板各厚约15mm，两板间空气夹层厚约8mm。内壁用来固定仪器且不影响外壁，外壁可设计得美观大方以吸引顾客。这样的结构增强了刚度和强度，空气夹层具有缓冲隔层作用*机箱结构轻巧，通用性好。 复壁结构机箱采用低成本的吹塑工艺成型，如采用高抗冲击强度和温度适应范围(一7377)较宽的而价格适中的高密度聚乙烯(HDPE)可取得较好的经济效益.工程塑料机箱的发展方向 结构泡沫塑料的兴起 结构泡沫塑料是指能用来做结构件的硬泡沫塑料。它采用热塑性塑科泡沫模塑工艺(TcM)成型，使用较低的注射压力，因而可用廉价的铝材来代替钢材制造摸具。另外铝的加工性好，可大大缩短模具的生产周期；并可以成型复杂塑件，从而为复合更多结构成为单一机壳打下基础。现代电子产品要求功能多样、造型新颖、产品更新周期短，故结构就日趋复杂*结构泡沫塑料工艺生产7B备周期短，单片机费用可节约30，使短期生产和小批量生产的产品一年不超过500台)亦有可能采用注射技术，从而提高了竞争力。 对结构泡沫塑料来说，多孔状结构有较大的比强度。在给定的质量下，结构泡沫塑料的刚度是固态塑料的2倍，是钢的7馅。结构泡沫塑料壳体的厚度一般需要64mm左右才能满足要求，如厚度不限制，它可用在任何地方。 结构泡沫组件不收缩，给结构设计带来很大方便。可不必考虑因壁厚不均而带来的收缩问题，避免了加强筋或凹台由于收缩而产生的缩孔和凹瘪，甚至允许在机箱下面没大凸台(底脚)。 不同塑料的综合性能不同，应按使用要求进行选择，聚碳酸醋和热塑性聚酪树脂都比较适用于做结构件，如用做办公设备的外壳。其中，热塑性聚醋泡沫塑料的变形温度高达215，并有好的抗疲劳强度和抗弯强度，可用于高温场合， 热塑性增强结构泡沫塑料(阳TRsF)是采用玻璃纤维增强(如PF、Ps)，抗拉强度为原泡沫体的2倍，而抗弯弹性模量为未增强泡沫体的3倍，另外热塑性增强结构泡沫塑料制品表面硬而滑，手感及外观极佳。不同材质的热塑性增强结构泡沫塑料可制成仿木、仿竹制品。热塑性增强发泡体P6于它在性朗、成本方面的优越性，在着极为广阔的发展余地，在目前合成材料的领域中发展最为快速。 结构泡沫塑料亦有某些不足之处，如模塑压力低时会产生祸纹表面，常需一定量的二次加工；壳体厚度是注塑塑料的2倍。 ABS塑料也具有优良的综合性能，如坚硬、坚韧、较高的耐热性和耐化学腐蚀性，富有较好的弹性、较高的冲击强度、优良的介电性能及成型加工性能，并且能电镀，价格便宜、材料易得，因此发展很快，是目前产量最大、应用最广的一种工程塑料。广泛用于制造电视机、手机的外壳，旋钮、电话机壳、话筒、把手、铰链、塑料销牌等。 提高塑料件表面的外观质量 在电子设备中机箱的外观是很重要的，发展塑料机箱缘由之一，就是因为它熊提供较好外观*新型的高速结构泡沫塑科机掐，能较容易地生产出显示器(cR?)的外罩，并在涂该前不需要任何表面招整处理*这是热塑模具和合理的注射压力相结合的结果，真正地消除了泡沫塑料的祸纹效应。 通过改变配科方案来提高外观质量备的机箱。 真空热压成型 将热塑性塑料板材加热到软化温度模具轮廓上而成型。然后放在凸模或凹模上抽真空，使塑料板紧贴于模具轮廓上而成型。 如图6ll所示是利用单个凹模进行抽真空成型的原理示意图，图611(a)表示格坯材固定在凹模上，并用封闭困密封，防止空气进入坯材与型腔之间，然后将加热器移至坯材的上方进行加热，待坯村达到软化状态后移去加热器；因611(b)是表示将型腔中的空气抽去，使已软化的坯材在大气压力作用下，紧贴凹模成型表面而成为塑件；团611c)是表示已成型的塑件充分冷却后，通人压缩空气使塑件脱模。种热成型模塑来代替传统的注射模塑工艺，在一定的生产周期下是经济的，真空成型所用的成型设备和模具均较简单，费用可大大节省。 塑料机箱的屏蔽和防静电 电子设备之间的相互于扰及对人类的彤响越来越严重，目前，电磁干扰已被当成“污染问题”而列人了治理日程。国际上B相继划定了一些限制电磁辐射的法规或规定。虽然塑料不导电，但塑料机箱无屏蔽功能，不能抑制电磁干扰。可以通过一定的工艺处理，使塑料机箱获得屏蔽功能，其主要途径是采用导电涂覆和导电塑料。 导电涂覆就是采用喷涂、浸渍、阴极溅射、真空蒸发、电镀等方法，在塑料表面形成导电涂覆层。当前要求具有电磁屏蔽性能的塑料零件均可采用此法。 导电塑料就是在塑料内加入导电材料，如碳粒、石墨、铅粉等。许多导电塑料的屏蔽效果已达到40一50 dB，个别的甚至达到70dB。解决电磁屏蔽问题最直接和最有效的措施是发展导电(复合)塑料，使金属的屏蔽性和塑解成型的固有优点结合起来。但由于导电摈料的加入往往会影响到塑料的综合性能，尤其是影响塑料的表面质量。因而，它在机箱上的普遍应用尚有待于更理想的导电塑料问世。(3)本质结构与塑木结构机箱 木质结构具有加工性能好、制作设备与工具简单、生产周期短、表面着色和涂饰方便、装饰效果好、成本低等特点