CN102161223B - 一种双色封屏面壳的注塑模具和精密注塑方法 - Google Patents

Abstract

一种双色封屏面壳的注塑模具，其包括动模组件、与该动模组件配套的第一定模组件、设于第一定模组件上的一次注塑浇口和热流道、急冷急热冷却系统；还包括与动模组件配套的第二定模组件、设于第二定模组件上的多个二次注塑浇口和多组热流道、急冷急热冷却系统；一次注塑浇口与二次注塑浇口对应设置，注塑时使得第一次注塑浇口的痕迹被第二次注塑的注塑件覆盖；第二定模组件上还设有多套使得第一次注塑的注塑件和第二次注塑的注塑件精准定位的定位机构。本发明还公开了一种精密注塑方法及双色封屏面壳。该双色封屏面壳表面平整度和尺寸精度高、残余应力小，内外两层塑胶结构紧凑，外观良好，能满足精密消费类电子产品双色面壳的造型设计、生产和使用的要求。

Description

一种双色封屏面壳的注塑模具和精密注塑方法

技术领域

本发明涉及消费性电子产品双色封屏面板注塑制造工艺技术领域，尤其涉及电视机技术领域的一种双色封屏面壳的注塑模具和精密注塑方法。

背景技术

双色封屏面壳是由透明面壳和与显示屏、后壳装配用的有色件（中框）一体化设计而制作的构件，该构件能够很好的体现产品的外观造型效果。制造时在同一套模具上，通过先后注塑外层透明件和内层有色件来体现双色效果，减少透明面壳、有色件（中框）分开设计制造带来的装配等相关问题。

采用双色封屏面壳的小尺寸消费类电子产品（如大屏幕MP4、手机），是近几年新兴的时尚产品。另外，随着大尺寸消费类电子产品（如电视机）的封屏亚克力注塑面板的加硬、防雾、防静电等工艺处理逐渐成熟，一些知名的电视机厂家开始研发大尺寸封屏亚克力双色注塑面板，以满足亮丽外观造型的需求和降低批量生产的成本要求。但在双色封屏面板注塑过程，外层透明件和内层有色件交界处的不良外观、应力开裂以及严重的面板加工变形量等制造品质问题，成为影响该工艺进一步应用的重要因素。

双色封屏面壳注塑工艺是一项新工艺，与传统的开屏面壳工艺有很大不同，但人们依然采用以往开屏面壳工艺制造控制的方法进行开发制造，一方面造成对双色面壳的外观、尺寸、变形、残余应力等性能参数和指标控制不理想，制造精度较差，直接影响后续装配和使用性能，另一方面，由于产品精度控制复杂，工艺人员需要花费很长的时间进行模具调机、测试，造成大量的人力物力浪费，也影响正常开发、生产进度。

因此，现有双色封屏面壳的生产控制不理想、制造精度较差以及产生效率较低，已成为双色封屏面壳生产亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为了解决现有双色封屏面壳的生产控制不理想、制造精度较差以及产生效率较低的技术问题，提出一种双色封屏面壳及其注塑模具和精密注塑方法，以使制造出来的双色面壳具有较好的表面平整度、尺寸精度和较少的残余应力。并可保证内外两层塑胶件结构紧凑，外观良好，能够满足较为精密的消费类电子产品双色面壳的造型设计、生产和使用。

为解决所述的技术问题，本发明提出的双色封屏面壳的注塑模具，其包括动模组件、与该动模组件配套的第一定模组件、设于第一定模组件上的一次注塑浇口和热流道、急冷急热冷却系统；还包括与所述动模组件配套的第二定模组件、设于第二定模组件上的多个二次注塑浇口和多组热流道、多组急冷急热冷却系统；所述一次注塑浇口与二次注塑浇口对应设置，注塑时使得一次注塑浇口的痕迹被二次注塑件的熔胶熔化或覆盖；所述第二定模组件上还设有多套使得第一次注塑的注塑件和第二次注塑的注塑件精准定位的定位机构。

优先的，所述动模组件由动模板与动模构成、第一定模组件由第一定模与第一定模板构成、第二定模组件由第二定模与第二定模板构成；所述的定位机构包括：设于所述动模表面上的定位槽、设于定位槽中的顶杆；杆部套有一弹簧的螺栓，其头部通过一弹簧座限位于所述的第二定模板上，螺杆竖直向下穿入第二定模，螺杆下部连接一定位块，该定位块的下表面设有一凸台，该定位块的侧面连接一滑块，第二定模的上部设有一限制滑块上移的上限位块，定位块下部的第二定模设有一限制滑块下移的下限位台，当动模与第二定模合模后，滑块下滑可进入所述定位槽中，定位块凸台的定位面可下移至第一次注塑件内边缘的位置处。

本发明提出的精密注塑方法，其步骤如下：

步骤一，第一次注塑

将动模组件与第一定模组件合模，通过热流道的一次注塑浇口注入外层透明塑料形成外层透明件，并通过急冷急热的冷却系统对外层透明件冷却后，开模；

步骤二，第二次注塑

将动模组件与第二定模组件合模，第二定模组件中的滑块逐渐插入动模组件的定位槽中，定位块伸入型腔表面并被下限位台顶住，则定位块凸台的定位面向下抵压动模组件中的外层透明件的内边缘，迫使外层透明件准确定位于型腔中；

所述动模组件中的顶杆顶推滑块和定位块上移靠至所述的上限位块，第二定模压紧外层透明件并形成二次注塑型腔；

由多组急冷急热冷却系统对外层透明件加热，使其温度接近或达到玻璃化温度后，保温一段时间使其软化，通过热流道的多个二次注塑浇口注入内层有色塑料而形成内层有色件，再通过多组急冷急热的冷却系统对双层注塑件冷却后，开模。

步骤三，修整

开模取出双层注塑件，对该注塑件明显突出或凹进的部分，采用反方向机械挤压或放置一段时间，等变形减少并符合要求后，再合理存放。      

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1.本发明做出的双色封屏面壳具有外观美观，熔接部分结构紧凑，能够适应较为复杂的外观效果，同时，本发明涉及的工艺具有施工难度低、定位精度高、成品率高，生产成本低，易于实现自动化等特点；

2.能够稳定成型结构较为复杂的双色封屏面壳；

3.能够有效减少双色封屏面壳的变形应力和成型后变形量；

4.能够较好预防和减少内、外层注塑件熔接部分出现的裂痕。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明制作的双色封屏面壳的后视图；

图2为图1中A—A向的剖视图；

图3为本发明第一次注塑模具的剖切示意图；

图4为本发明第二次注塑模具的剖切示意图。

具体实施方式

如图3、图4所示，本发明较佳实施例展示的双色封屏面壳的注塑模具，其包括由动模板7与动模8连接而成的动模组件、与该动模组件配套的第一定模组件，其由第一定模901与第一定模板101连接而成。请结合图1、图2，设于第一定模组件上的一次注塑浇口5和热流道、急冷急热冷却系统（图未示出），一次注塑浇口5位于双色封屏面壳的下边框的中部。还包括与动模组件配套的第二定模组件，其由第二定模902与第二定模板102连接而成。设于第二定模组件上的多个二次注塑浇口6和多组热流道、多组急冷急热冷却系统（图未示出），而二次注塑浇口6沿双色封屏面壳四周边框分布。一次注塑浇口5与二次注塑浇口6对应设置，注塑时可以使得一次注塑浇口的痕迹被二次注塑件的熔胶熔化或覆盖；第二定模组件上还设有多套使得第一次注塑的注塑件和第二次注塑的注塑件精准定位的定位机构。

本实施例中，如图4所示，定位机构有四套，分别设于双色封屏面壳的转角处。定位机构包括：设于动模8表面上的定位槽19、设于定位槽19中的顶杆18。一螺栓13，其杆部套有一弹簧15，螺栓13的头部通过一弹簧座12限位于第二定模板102上，螺杆竖直向下穿入第二定模902，螺杆下部连接一定位块16，该定位块16的下表面设有一凸台21，该定位块16的左侧面连接一滑块14。第二定模902的上部设有一限制滑块14上移的上限位块11，定位块16下部的第二定模902设有一限制滑块14下移的下限位台20。当动模8与第二定模902合模后，滑块14下滑可进入定位槽19中，定位块16下面的凸台21的定位面17可下移至第一次注塑的注塑件1内边缘2的位置处。注塑模具采用高光无熔接痕注塑模具。根据需要也可以采用其他注塑设备和模具，如低压注塑机和带压缩功能的注塑模具等。定位机构的套数和设置的位置，可根据需要选定，比如采用两套，设置于面壳长边框的中部。

本发明的精密注塑方法，其步骤如下（结合图1～图4）：

步骤一，第一次注塑

将动模组件与第一定模组件合模，即使得动模8与第一定模901贴合，通过热流道的一次注塑浇口5注入透光率较好、性价比较高的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）塑料而形成外层透明件1，并通过急冷急热的冷却系统对外层透明件冷却后，开模。

步骤二，第二次注塑

A、将动模组件与第二定模组件合模，即使得带有外层透明件1的动模8与第二定模902逐渐贴合。模具处于开启状态时，在弹簧15弹力的推动下，定位块16和滑块14一同向下移动一个距离h。合模时，滑块14逐渐插入动模8的定位槽19中，定位块16伸入型腔表面并被下限位台20顶住，则定位块凸台21的定位面17向下抵压于动模8中的外层透明件1的内边缘2，迫使外层透明件1准确定位于型腔中。

B、动模组件中的顶杆18在外部液压缸压力的作用下，向上顶推滑块14和定位块16回缩距离h，滑块14和定位块16上移靠至第二定模902上部的上限位块11。此时，第二定模902压紧外层透明件1，并在外层透明件边缘处形成新的型腔，外层透明件1被准确定位在动模中。

C、由多组急冷急热冷却系统瞬时通入高温高压流动介质对外层透明件1加热，使模具温度接近或达到玻璃化温度后，保温一段时间使其软化，通过热流道的多个二次注塑浇口注入内层有色塑料充平或覆盖第一次注塑的浇口痕迹，以形成内层有色件3。层有色件可以选用与外层透明件1相同型号的PMMA塑料制作。再通过多组急冷急热的冷却系统对模具中的双层注塑件冷却后，开模。

根据情况，外层透明件1和内层有色件3也可以采用不同型号的热膨胀系数接近的塑料搭配制作。本发明优先采用的双色成型注塑机，为获得平整的视窗平面，优先选用低压注塑机和带压缩功能的注塑模具。

步骤三，修整：

开模取出双层注塑件，对该注塑件明显突出或凹进的部分，采用反方向机械挤压或依靠自身重量放置一段时间，等变形减少并符合要求后获得双色封屏面壳，再竖直稳妥存放，进一步减少产品的整体变形量。

 如图1和图2所示，采用本发明制作的一种电视机双色封屏面壳，其结构主要由外层透明件1和内层有色件3组成，外层透明件1通过其内边缘2与内层有色件3交接。外层透明件1中间为视窗区4，其余的为非视窗区，内层有色件3背面有螺丝柱和安装显示屏体的定位结构，外观面板1与内层有色件3（中框）合为一体，使结构更紧凑，更加符合产品在超薄视觉上的外观要求。

利用本发明的方式制作电视机双色封屏面壳，可以在双色封屏面壳模具设计时，合理布置两次注塑浇口、热流道和冷却系统，使第一次注塑浇口痕迹能被第二次注塑的注塑件遮盖；在模具设计时，为第二次注塑，引入对第一次注塑后外层注塑件的精准定位机构，保证第一次注塑的注塑件和第二次注塑的注塑件对应的关键位置准确定位，从而使得第一次注塑的注塑件和第二次注塑的注塑件交界线整齐美观；在第二次注塑前，采用急冷急热冷却系统加热模具，使第一次注塑件温度接近或达到玻璃化温度后，再进行第二次熔胶注塑，以便减少第一次注塑的注塑件和第二次注塑的注塑件变形应力和成型后变形量；产品注塑出模后，对不符合预先变形要求的突出或凹进部分，采用反方向机械挤压或放置一段时间，进一步减少产品的整体变形量；在两次注塑中，外层和内层注塑件可用不同材料进行搭配，有利于发挥不同材料的优势。

以上所述仅为本发明的一个较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双色封屏面壳的注塑模具，其特征在于，包括动模组件、与该动模组件配套的第一定模组件、设于第一定模组件上的一次注塑浇口（5）和热流道、急冷急热冷却系统；还包括与所述动模组件配套的第二定模组件、设于第二定模组件上的多个二次注塑浇口（6）和多组热流道、多组急冷急热冷却系统；所述一次注塑浇口（5）与二次注塑浇口（6）对应设置，注塑时使得第一次注塑浇口的痕迹被第二次注塑件覆盖；所述第二定模组件上还设有多套使得第一次注塑的注塑件和第二次注塑的注塑件精准定位的定位机构；

所述动模组件由动模板（7）与动模（8）构成、第一定模组件由第一定模（901）与第一定模板（101）构成、第二定模组件由第二定模（902）与第二定模板（102）构成；所述定位机构包括：设于所述动模（8）表面上的定位槽（19）、设于定位槽（19）中的顶杆（18）；杆部套有一弹簧（15）的螺栓（13），该螺栓头部通过一弹簧座（12）限位于所述第二定模板（102）上，螺杆竖直向下穿入第二定模（902），螺杆下部连接一定位块（16），该定位块的下表面设有一凸台，该定位块（16）的侧面连接一滑块（14），第二定模（902）的上部设有一限制滑块上移的上限位块（11），定位块（16）下部的第二定模（902）设有一限制滑块下移的下限位台（20），当动模（8）与第二定模（902）合模后，滑块（14）下滑可进入所述定位槽（19）中，定位块（16）凸台的定位面（17）可下移至第一次注塑件内边缘（2）的位置处。

2.如权利要求1所述的注塑模具，其特征在于，其为高光无熔接痕注塑

模具或带低压成型功能的注塑模具。

3.一种采用权利要求1所述注塑模具的精密注塑方法，其特征在于注塑步骤如下：

第一次注塑：

将动模组件与第一定模组件合模，通过热流道的一次注塑浇口注入外层透明塑料形成外层透明件，并通过急冷急热的冷却系统对外层透明件冷却，    外层透明件冷却后开模；

第二次注塑：

将动模组件与第二定模组件合模，第二定模组件中的滑块逐渐插入动模组件的定位槽中，定位块伸入型腔表面并被下限位台顶住，则定位块凸台的定位面向下抵压动模组件中的外层透明件的内边缘，迫使外层透明件准确定位于型腔中；

所述动模组件中的顶杆顶推滑块和定位块上移靠至所述的上限位块，第二定模压紧外层透明件并形成二次注塑型腔；

由多组急冷急热冷却系统对外层透明件加热，使其温度接近或达到玻璃化温度后，保温一段时间使其软化，通过热流道的多个二次注塑浇口注入内层有色塑料而形成内层有色件，再通过多组急冷急热的冷却系统对双层注塑件冷却后，开模；

修整：

开模取出双层注塑件，对该注塑件明显突出或凹进的部分，采用反方向机械挤压或放置一段时间，等变形减少并符合要求后，再合理存放。

4.如权利要求3所述的精密注塑方法，其特征在于，所述外层透明件采用透光率好、性价比高的聚甲基丙烯酸甲酯塑料制作，而内层有色件也选用同型号的聚甲基丙烯酸甲酯塑料制作。

5.如权利要求3所述的精密注塑方法，其特征在于，所述外层透明件和内层有色件采用不同型号的热膨胀系数接近的塑料搭配制作。

6.一种采用权利要求1或2所述注塑模具制作的双色封屏面壳。

7.一种采用权利要求3至5任一项所述精密注塑方法制作的双色封屏面壳。

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