摘要：从LED电视机前壳面板成型的工艺性和模具制造的方便与精确性考虑，设计了合理的注射模具结构。
关键词：LED电视机前壳；注射模具；设计
引言
机壳的成型、机壳的质量、及其成型模具的结构、成型模具制造的好坏和机壳最终总成本的高低，是设计出来的。在设计时必须充分考虑并很好的掌握塑料的成型特性、成型方法和成型工艺的特点以及成型模具的结构和制造方法等。
1ABS电视前壳设计规范
1.1前壳材料的选用
液晶电视前壳所用塑胶材料比较常用的是HI-PS和ABS+PMMA,在能满足强度要求的情况下，HI-PS更为经济，可优先选用HI-PS，由于产品销售地区不同，执行安规的标准不一样，所用材料的阻燃级别要求也不一样。
1 .2 液晶电视前壳显示屏幕区的设计规范:
通常前壳显示屏幕区可视尺寸，是在显示屏最小有效显示区域面积基础上单边增加0-0.5mm，四角需倒R0.5-R2的圆角。倒圆角可防止应力集中导致的壳（角）裂。
1.3前壳螺丝柱设计规范（材料选为ABS或HIPS时）
1）用于连接前后壳及屏支架的螺丝柱，可用螺丝柱及厚加强筋形式。螺丝柱的长度应不大于50mm，若需超过50mm应首先考虑用斜顶脱模方式，减短螺丝柱长度，避免前壳正面的缩水,若不够位置做斜顶时，考虑用胶接螺丝座的方式（注意斜度一致问题）,螺丝柱的外直径优选为Ф8,螺丝孔的直径选为Ф3.4 ,螺丝孔口需倒1X1的倒角。
2)：前后壳螺丝柱之间的装配间隙取 0~0.3mm。
3) ：40”以上(含40”)前后壳连接连接螺丝用M4自攻螺丝,当螺钉头凹陷入后壳平面时优选，自攻螺钉 B-ST4X16-Zn-FT(38000146)当螺钉头凸出后壳平面时优选，自攻螺钉 B-ST4X16-Zb-H(38003242)。19”以上(含19”)到37” (含37”) 前后壳连接螺丝，用M4自攻螺丝,当螺钉头凹陷入后壳平面时优选，自攻螺钉 B-ST4X14-Zn-FT(38000145)当螺钉头凸出后壳平面时优选，自攻螺钉 B-ST4X14-Zb-FT-H(38003241)，17”以下(含17”)前后壳连接螺丝优选，自攻螺钉 P-ST4X14-Zn-FT(38000086)。
4)：前壳和屏支架、屏角支架、支撑架连接螺丝用M4自攻螺丝优选*自攻螺钉 B-ST4X14-Zn-FT(38000145)
5)：前壳上用于固定电源开关支架、功能按键、功能按键板、侧端AV支架、侧端AV板、遥控板、导光柱、灯板的螺丝柱直径为Ф6.5的圆柱,螺丝孔的直径为Ф2.4,螺丝孔口需倒1X1的倒角,螺丝用M3的自攻螺丝,优选自攻螺钉 B-ST3X8-Zn-FT(38001378) 。
6): 前壳上用于固定高音喇叭、中音喇叭的螺丝柱直径为Ф8.0,螺丝孔的直径 为Ф3.4,螺丝孔口需倒1X1的倒角,螺丝用 M4的自攻螺丝。高音喇叭固定优选：自攻螺钉B-ST4X8-Zn-FT-H(38000039)，自攻螺钉 B-ST3X8-Zn-FT(38001378)，中音喇叭固定优选组合：自攻螺钉469*BT500110/01(37003590)和自攻螺钉B-ST4X8-Zn-FT-H(38000039)。
1.4脱模斜度（材料选为PMMA+ABS或HIPS时）
前壳脱模斜度需≥2°，普通注塑的前壳一般取3°（前壳需要喷油）的脱模斜度，而无痕注塑的前壳由于对表面光洁度要求很高，需要7°的脱模斜度，加强筋的脱模斜度一般取≥0.2°。各加强筋与壳的连接处一般需倒R0.5至R3.0的圆角。
脱模斜度的大小与下列因素有关：１）制件精度要求越高，脱模斜度应越小；２）尺寸大的制件，应采用较小的脱模斜度；３）制件的形状复杂不易脱模的，应选用较大的斜度；４）制件收缩率大，斜度也应加大；５）增强塑料宜选大斜度，含有自润滑剂的塑料可用小斜度；６）制件壁厚大，斜度也应加大；７）斜度的开向尺寸大端。
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具备以下条件的型芯，可采用较小的脱模斜度：１）推出时制件刚度足够；２）制件与模具钢材表面的摩擦系数较低；３）型心的表面粗糙度值小，抛光方向又与制件的脱模方向一致；４）制件收缩量小，滑动摩擦力小。
2ABS电视前壳模具设计常用的塑胶材料
2.1HIPS (高抗冲聚苯乙烯)
中文俗称：橡胶改性的聚苯乙烯；化学和物理特征：HIPS为GPPS的改性材料，分子中含有5-15%橡胶成份，其韧性比PS提高了四倍左右，冲击强度大大提高,已有阻燃级、抗应力开裂级、高光泽度级、极高冲击强度级、玻璃纤维增强级以及低残留挥发分级等。标准HIPS的其它重要性能:弯曲强度13.8-55.1MPa；拉伸强度13.8-41.4MPa；断裂伸长率为15—75％；密度1.035—1.04g／ml；它具有PS具有成型加工、着色力强的优点。HIPS制品为不透明性。HIPS吸水性低，加工时可不需预先干燥，阻燃级（ULV-0到ULV-2）。
2.2ABS工程塑料
ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性； 苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相 中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场 上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
PMMA（有机玻璃）
PMMA是由丙酮、氰化钠、甲醇、碳酸等原料制成。PMMA的密度为1.19-1.22g/cm3,它的最大特点是高透明度,透光率达92％,是塑料中最好的.它与无机相比,质轻而富有韧性,抗拉和抗弯强度好,可以机械切削加工,也可以二次加工成型.最高使用温度为95度,易燃烧,化学稳定性、电绝缘性好。主要用途：由于有极好的透光率，因此常用做透明材料使用，电视机结构中常使用它用做导光柱的材料。在它当中加入荧光粉或珍珠粉可以制成色彩鲜艳又透明的制品，因此也可以用它制作成电视机等产品的装饰品。
2.4聚乙烯PE
Idpe(高压低密度聚乙烯)：其制品密度低、透明性好、绝缘性好等，主要用于农膜（棚膜、地膜）、重包装膜、收缩膜、透明膜、绝缘料及电缆护套的生产，还可以用于注塑、挤压、发泡等加工领域。产品无毒、无味、表面光泽的乳白色圆柱形颗粒，具有良好的延伸性、电绝缘性，结晶度55-65%，结晶熔点108-126℃。
hdpe（低压高密度聚乙烯）：产品无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度0.941-0.965。具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好，具有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性能亦较好。
2.5PVC材料
PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。
PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。
PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数，如果此参数不当将导致材料分解的问题。 PVC的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收缩率相当低，一般为0.2-0.6%。
3结语
总而言之，在满足造型及机壳使用要求的的情况下,机壳结构要尽量简单，以便于模塑，为此机壳内外表面的形状要有利于开模取出塑件，尽可能不采用抽芯机构等结构复杂的设计, 要满足有关的安全和环保、散热、振动和冲击、电磁屏蔽的要求。
参考文献
[1]刘硕.塑料后盖注射模设计[J]. 模具制造.2008.（11）.
[2]李云.塑料模具型腔壁厚的强度与刚度分析[J]. 塑料制造.2008.（12）.
[3]申开智.塑料注射模具[M].北京:中国轻工业出版社.2004.
论文作者:欧龙福
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
标签：螺丝论文; 斜度论文; 材料论文; 制件论文; 强度论文; 机壳论文; 自攻螺钉论文; 《基层建设》2017年第16期论文;