藍牙耳機模具

無線_藍牙耳機模具設計案例

無線耳機/藍牙耳機是深受年輕人喜愛的數位產品之一,其成功的造型及功能設計都離不開精密的模具設計,此篇文章是有關無線耳機/藍牙耳機的模具設計說明。

1. 模具設計案例(1)

無線藍牙耳機(圖1)外殼模具需要綜合考慮產品的結構、材料和工藝要求。由於無線藍牙耳機的外形小巧、結構複雜。因此,模具的精度要求高,以避免製作過程中的誤差。

(1-1) 母模設計中的倒扣處理與斜抽針結構

通過斜率分析(或拔模分析)可發現(圖2) (圖3),產品在左右兩個方向均存在倒扣現象,並且這些倒扣的位置都位於母模部分。由於藍牙耳機對外觀要求十分嚴苛,因此左右兩側的滑塊必須設計為母模隧道滑塊,以確保產品表面的完整性和美觀。

此外,產品頂部存在一個斜孔。由於模具內部空間有限,因此該斜孔應設計為母模斜抽的形式。在設計母模抽針時,需特別注意針的安裝和固定,以確保生產過程中的穩定性和精度。在產品內部,還存在另一處倒扣位置。為了合理解決這個問題,因此將產品內部的倒扣設計成斜頂結構。

(1-2) 倒扣結構中斜滑塊設計的強化與穩定性

產品頭部存在不同方向的倒扣,主要分為兩種:一種是沿水平方向的倒扣,另一種則是沿前模斜方向的倒扣。由於產品結構的特殊性,斜方向倒扣的強度較薄(圖4),因此在設計時需要特別注意強化斜滑塊的結構,以防止因強度不足而導致生產過程中的損壞或變形。

為了加強斜滑塊的穩定性,滑塊的鑲件通常通過銷釘固定在大滑塊座上。當大滑塊沿水平方向後退時,帶動斜滑塊沿斜方向進行精確運動。這種設計不僅能有效解決倒扣問題,還能確保產品在成型過程中的結構完整性。

(1-3) 模具中哈夫滑塊設計的精度要求與螺絲孔用途

由於產品口部倒扣成圓形,左右兩側的滑塊設計採用了哈夫滑塊對包的形式。在設計哈夫滑塊時,必須特別注意藍牙耳機模具的高精度要求,因為這類產品對外觀有著嚴格的要求。因此,對包的滑塊設計需要特別考慮螺絲孔(圖5)的工藝設計。

螺絲孔的主要作用是將滑塊牢固地鎖緊在母模上一同拋光,這樣有助於減少成型過程中的分模線問題,從而確保產品外觀的完整性和平滑度。

(1-4) 斜滑塊設計的脫模精度與T型槽驅動結構

藍牙耳機右側的倒扣帶有一定的斜度,因此滑塊的出模方向必須與產品倒扣的方向保持一致,以確保模具脫模順暢並避免產品損壞。由於空間有限,滑塊的T腳只能壓住一側。

在設計斜滑塊時,需特別注意產品質量要求,斜滑塊必須設計螺絲孔(圖6),這樣可以將滑塊牢固鎖緊拋光(左右兩滑塊固定在母模上拋光或是固定在治具上拋光),從而減少成型過程中的分模線問題,確保產品表面平整光滑。此外,滑塊的驅動方式採用T型槽驅動設計。

(1-5) 斜滑塊與抽芯機構的設計要點

藍牙耳機產品頂部有一處斜孔,為了確保斜滑塊的強度,滑塊的後部設計為方形,並通過T型槽與滑塊座相連(圖7)。這種設計能夠提升滑塊的穩定性,尤其是在模具運作中經受力的過程中。母模抽芯的動力來源主要依靠射出機的開模力或者彈簧的作用。由於空間受限,滑塊的限位設計在一個小T塊上,這樣能夠最大限度地利用有限空間。

在設計這種抽芯機構時,需特別注意滑塊抽芯的行程設計。當抽芯完成後,至少需要有三分之一的滑塊部分留在滑塊座裡面,這樣在合模時才能確保安全性,避免因為滑塊位置不當而導致合模過程中出現問題或危險情況。

(1-6) 模具運動原理

藍牙耳機的模具運動原理如下:當射出機進行開模時,首先依靠開模力帶動母模的抽芯機構開始運作。母模的抽芯和斜滑塊的抽芯動作同步進行,確保模具內部的結構能夠順利分離。隨著開模的進行,母模的大斜滑塊也完成了抽芯動作。由於母模的大斜滑塊固定在大滑塊座上,當開模到達一定距離時,大斜滑塊會跟隨大滑塊一起運動,確保整個結構的協調運作。

當開模過程達到適當位置後,A板(母模板)和B板(公模板)逐漸分離,最終產品被頂出模具。這一過程確保了藍牙耳機的外殼能夠順利成型並與模具分離(圖8)。該設計通過合理的抽芯機構和滑塊運動機制,確保產品脫模時不會受到損壞,且保證產品的結構和外觀符合高精度要求。

(1-7) 參考文章及影片

★ 【無線藍牙耳機滑塊出滑塊模具機構】

2. 模具設計案例(2)

(2-1) 倒扣設計與脫模問題解決方案

在無線耳機結構的拔模分析中(圖11),發現三處倒扣設計可能導致脫模困難。為了確保模具的順利脫模,針對不同部位的倒扣採用了不同的解決方案:兩處倒扣使用斜銷機構進行脫模,另一處則通過斜滑塊機構來完成脫模操作。

(2-2) 彈弓斜頂在倒扣脫模中的應用

在無線耳機模具設計中,由於兩處倒扣需要的斜銷空間不足,普通斜銷(斜銷)頂出方式會引發干涉問題。因此,設計採用了彈弓斜頂(圖12),有效解決了空間限制帶來的困難,同時避免了頂出過程中的干涉情況,確保脫模順暢。

(2-3) 滑塊鑲件與壓板設計在模仁上的固定

針對模具中的斜倒扣部分,設計了滑塊鑲件並配合壓板將其穩固固定在模仁上(圖13),以確保脫模過程順暢。壓板的角度設置與斜倒扣的角度完全一致,有效避免了滑塊鑲件在脫模過程中的偏移或干涉,增強了模具結構的穩定性和脫模精度。

(2-4) 滑塊鑲件T槽結構設計

在滑塊鑲件的設計中加入了T槽結構(圖14),以提升滑塊座的驅動性能和穩定性。T槽結構的應用,使滑塊能夠更加精確地沿著指定軌跡移動。

(2-5) 轉向滑塊設計實現滑塊穩定抽芯

滑塊座的設計採用水平角度(圖15),並結合T槽的束塊設計,以實現滑塊座在脫模過程中的平穩滑行和抽芯功能。T槽不僅提供了滑塊座的驅動力,還能有效地導向滑塊鑲件與滑塊座的同步移動,使其進行斜向抽芯操作。

(2-6) 參考文章及影片

★ 【無線耳機轉向滑塊設計與彈弓頂針的應用】

☆ 其他參考資料及文章

★ 【射出模具彈弓頂針/彈弓斜頂(斜銷)的應用】

★ 【藍牙耳機及耳機殼分模線(合模線)打磨拋光處理】

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