| 今天郑州模具培训为大家讲一讲三维直接成型 分型设计 LDS过程从一个已经用热塑性复合材料注塑成型的元件开始。在这种热塑性材料中，一种有机金属添加物被混合到其聚合物阵列中。实际上，这种有机金属添加物是一种用有机涂层包裹的金属微粒，其并没有显著改变热塑性材料的固有属性。常用的热塑性材料有液晶聚合物（LCP）、耐高温尼龙（PA6/6T）、聚钛酸脂（PPA）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、PBT/PET和聚碳酸酯/ ABS塑料等。 首先，注塑成型的热塑性元件被固定在一个激光系统中准备进行表面活化。在进行表面活化之前，激光系统已经通过设计人员的编程，输入了相应的CAD数据。这一过程通常被称为“孵化”，这是制造最佳成型部件的关键一环，因为要根据电子线路的布局，选择一种最佳的激光工作模式。 电路走线痕迹是采用功率为16W的二极管泵浦的掺钕钒酸钇（Nd：YVO4）激光器烧蚀出来的。该激光器的声光Q开关，确保其能够提供高度稳定的脉冲（脉冲到脉冲之间的稳定性优于1.5％），这对于实现部件的均匀活化至关重要。波长为1064nm的Nd：YVO4激光源，提供20~100kHz的脉冲重复频率，同时该系统还使用了一个高速扫描仪和光学Z-轴，用于实现三维光束传输。该激光系统的最大扫描速度为4.0m/s，烧蚀电路走线痕迹和焊盘的光束的直径为65μm。 针对特定的刻蚀材料，第一遍镀层会对是否需要调整或优化激光参数给出一个很好的暗示。根据目前所能提供的LDS模塑等级的宽度，激光功率的设置范围是2.0~7.0W，频率的设置范围是40~100kHz，刻蚀速度的设置范围是2.0~4.0m/s。当然，对于上述三个参数，每种材料都有一个推荐设置值，但是如果用推荐参数不能获得最佳的刻蚀表面，还可以对这些参数进行适当的调整。 当激光接触到注塑成型元件的表面时，形成的表面活化会达到两种不同的效果。首先，激光能量打破有机金属微粒的有机涂料，将金属微粒暴露在元件的表面。其次，元件沿着激光束的痕迹被刻蚀，进而创造出易于实现金属化的粗糙表面（见图2）。根据元件所用材料的类型和激光参数设置（主要是功率设置）的不同，激光刻蚀作用会在元件上形成一个非常小的通道（深度10μm）或是一个非常小的山脊。在没有进行激光刻蚀的区域，有机金属的表面并没有受到影响。接下来要对元件经过激光活化的部分进行金属镀层。 分型设计 分模前的准备：模具设计的第一步是调用零件并创建手机外壳的塑件，创建毛坯，毛坯可使用的尺寸是由Moldwizard自动计算塑件(经收缩率计算之后的塑件)的最大外形尺寸，自动计算塑件(经收缩率计算之后的塑件)的最大外形尺寸，增加一定的余量(考虑模块的力学性能要求，按经验值给定)。给出一个默认的模块大小。在后面的设计过程中，将利用Moldwizard分模功能在毛坯的基础上生成模具的型芯和型腔。分模处理是Moldwizard模具设计的核心部分。这个过程主要由以下3个步骤组成。 (1)识别分模线或自然分模轮廓正确的分模线其投影应位于塑件在模具顶出方向(Ze)上的最大截面处，这样的分模线才能使塑件从模具中顺利脱模。一般情况下，Moldwizard能够自动准确地识别分模线。但是，在一些情况下(比如塑件的CAD模型存在缺陷，或CAD模型太过复杂)，Moldwizard不能很好地识别，对于这种情况，Moldwizard也为用户提供了手动识别的功能，以使分模线正确无误。 (2)由分模线生成分模面正确地找出分模线以后，利用这些分模线来生成分模面。将利用这些分模面来修剪毛坯工件，从而生成模具的型芯和型腔。 由分模线生成分模面的方法有很多：延伸(Extrude)、边界平面(Bounded Plane)、扫描(Swept)和延展曲面(Enlarged Surface)等。需说明的是，本例分模线不在同一曲面上，应先将分模线分段，然后利用以上方法对各段进行生成分模面处理，最后由各段分模线生成的分模面进行缝合，产生一个完整的分模面。 (3)开始分模开始分模前，用户必须确定模型已被修补完整。例如手机外壳上分布了很多通孔，用来给手机键盘和屏幕的安装保留空间。这些通孔在分模前需要被修补，从而产生修补面。如果不加以修补，系统将无法决定这些通孔是由型腔部分还是由型芯部分生成。本例中，通孔由型芯部分生成。随后，Moldwizard将会从手机外壳的CAD模型上提取出两部分面，手机外壳的外表面将作为型腔面，其内表面将作为型芯面，并分别与分模线创建的分模面及相应的修补面结合在一起，然后对毛坯工件进行修剪，最终生成模具的型腔和型芯 |