鎂鋁合金外觀件之設計規(guī)范

1、鎂鋁合金產品的生產流程鎂鋁合金產品的生產流程 Die-casting Trim Deburr NC Chromate Putty Painting Assembly成本結構成本結構 (不含組立不含組立) Material 510%Casting 1015%Trim/ Deburr 1020%NC 1520%Dischromate 10%Putty/ Painting 3040% 鎂鋁合金件在開發(fā)過程的重點鎂鋁合金件在開發(fā)過程的重點 設計設計 / / 試模階段：試模階段：1.1.壓鑄的成型性壓鑄的成型性2.2.NC NC 治具的調整治具的調整3.3.生產流程檢討生產流程檢討4.4.各段治具的設計

2、各段治具的設計生產階段：生產階段： 1.1.成型良率的控制成型良率的控制 ( (充填性、變形度充填性、變形度) )2.2.SOP SOP 的要求的要求進澆口的選擇進澆口的選擇 中央進澆：需要至少中央進澆：需要至少6060 x80 mmx80 mm的的open (open (廠商廠商建議建議 80 80 x100 mm)x100 mm)外部進澆，要注意外部進澆，要注意Gate Gate 的修整及充填性如的修整及充填性如何何注意充填性，理論上而言，可充填範圍為注意充填性，理論上而言，可充填範圍為 210210t t，但外觀件應以但外觀件應以150180150180t t 來設計來設計進澆口附近注意

3、進澆口附近注意 Erosion Erosion 現象現象 Lead time Lead time 鎂鋁合金生產不同於一般流程，一般而鎂鋁合金生產不同於一般流程，一般而言，而壓鑄言，而壓鑄成品，設計階段約成品，設計階段約1014 1014 天天( (加工治具加工治具Ready Ready 的狀況下的狀況下) )，量產則，量產則需需23 23 週，必須對庫存做良好的控制，週，必須對庫存做良好的控制，EC EC 亦需慎重。亦需慎重。修模修模 鎂鋁合金模具硬度較高，經焊補修模後鎂鋁合金模具硬度較高，經焊補修模後，大大降低模具壽命，大大降低模具壽命( (一般約一般約10 10 萬模萬模) )，設計變更應

4、儘量減少焊補部份。設計變更應儘量減少焊補部份。外觀外觀 鎂鋁合金在噴漆，外觀修補痕跡，缺陷鎂鋁合金在噴漆，外觀修補痕跡，缺陷等方面，均不同於一般塑膠及鈑金件，等方面，均不同於一般塑膠及鈑金件，宜另定新的外觀檢驗標準。宜另定新的外觀檢驗標準。材料材料 1/2 1/2一般使用的材料為一般使用的材料為AZ-91DAZ-91D，其成份及特性如下，其成份及特性如下： Magniesium Magniesium 90% 90% Aluminum 8.39.7% Aluminum 8.39.7% Zinc 0.351.0 % Zinc 0.351.0 % Manganese 0.150.5 % Mangan

5、ese 0.150.5 % Iron 0.005 % Iron 0.005 % Silicon 0.10 % max Silicon 0.10 % max Copper 0.03 % max Copper 0.03 % max Nickel 0.002 % max Nickel 0.002 % max材料材料 2/2 2/2一般使用的材料為一般使用的材料為AZ-91DAZ-91D，其成份及特性如下，其成份及特性如下： Ultimate Tensile Ultimate Tensile Strenght Strenght 34 34 ksiksi Yield Strength 23 Yield

6、Strength 23 ksiksi Compressive Yield Strength 24 Compressive Yield Strength 24 ksiksi Elongation 3%Elongation 3% Hardness 75 BHN Hardness 75 BHN Shear Strength 20 Shear Strength 20 ksiksi Impact Strength 2.2 j (1.6 ft-lb) Impact Strength 2.2 j (1.6 ft-lb) Fatigue Strength 10 Fatigue Strength 10 ksik

7、si Latent Heat of Fusion 373 Latent Heat of Fusion 373 kjkj/kg/kg Youngs Module 6.5x10E Youngs Module 6.5x10E psipsi Density 1.81Density 1.81 Melting Range 470595C Melting Range 470595C Specific Heat 1.05 j/Kg-C Specific Heat 1.05 j/Kg-C Thermo Conductivity 72 W/m-C Thermo Conductivity 72 W/m-C Elec

8、trical Electrical Resistivity Resistivity 14.1 14.1 uOmuOm-cm-cm Poissons Ratio 0.35 mm/m Poissons Ratio 0.35 mm/m設計注意事項設計注意事項 1/2 1/2大原則大原則 簡單化、降低產品複雜度、注意加工程序簡單化、降低產品複雜度、注意加工程序充填性必須注意，對整個製程，包括壓鑄充填性必須注意，對整個製程，包括壓鑄、補土補土、噴漆的良率影響噴漆的良率影響極大極大減少靠破的機構減少靠破的機構 易產生毛邊，加工成本增加，且增加充填的困易產生毛邊，加工成本增加，且增加充填的困難性難性破孔，凹

9、陷位置是否阻礙湯流破孔，凹陷位置是否阻礙湯流TAPER TAPER 公模在公模在1 1 度以上度以上RIB RIB 和肉厚比和肉厚比1 1：1 1 以下以下末端的末端的 feature feature 注意充填性，可加注意充填性，可加 RIB RIB 幫助充填幫助充填轉彎處各部轉彎處各部R R 角角( (R1R2)R1R2)設計容許公差放大設計容許公差放大( (建議至建議至0.3)0.3)細小的細小的 feature feature 儘量避免，充填性差，影響良率儘量避免，充填性差，影響良率設計注意事項設計注意事項 2/2 2/2勿高估鎂合金強度勿高估鎂合金強度( (細、薄處易脆，延展性差細、薄

10、處易脆，延展性差) )，參照附表，參照附表末端壁厚注意，最好在末端壁厚注意，最好在1.5 1.5 mmmm以上以上( (影響充填性及強度影響充填性及強度) )卡鉤設計卡鉤設計 外觀設計外觀設計 儘量避免3D 曲面(有缺陷時不易修補)PNL 做中央進澆LOGO 處Recess 減小母模TAPER 要小(建議在5度以下)，否則易成刀口 Fair Fine Good NC-CUT NC-CUT MOLD 肉厚設計與射出成型相關事項肉厚設計與射出成型相關事項 1/6 1/6射出可能成型的最小肉厚，視充填的流動路徑及成品的幾何形狀。射出可能成型的最小肉厚，視充填的流動路徑及成品的幾何形狀。而通常流長比（

11、而通常流長比（L/tL/t）在在160200160200。但對於厚度。但對於厚度0.8 0.8 以下之工件則留以下之工件則留長比將較低。最大肉厚一般是長比將較低。最大肉厚一般是4 4 mmmm左右，但因厚件成品易發(fā)生內部左右，但因厚件成品易發(fā)生內部缺陷及縮陷。因此在設計厚件時，盡可能讓肉厚在缺陷及縮陷。因此在設計厚件時，盡可能讓肉厚在3 3 mmmm以下，利用以下，利用補強肋增加成品的強度。補強肋增加成品的強度。流長比：流長比：L/tL/t。其中其中L L流動方向的流動長度；流動方向的流動長度；t t成品肉厚。成品肉厚。母模面有凹溝等設計，在公模要增加肉厚，使肉厚保持均一；肉厚母模面有凹溝等設

12、計，在公模要增加肉厚，使肉厚保持均一；肉厚變化處並加大斜度，使肉厚緩慢變化。變化處並加大斜度，使肉厚緩慢變化。 影響成品縮水之肉厚比例：影響成品縮水之肉厚比例：一般而言一般而言D3t D3t 的比例不會發(fā)生縮水，但仍須視離的比例不會發(fā)生縮水，但仍須視離gate gate 遠近而定遠近而定，非必要仍以平均肉厚為原則。，非必要仍以平均肉厚為原則。拔模斜度：拔模斜度： 因目前因目前3 3C C 產品強調薄肉，成品抵抗頂出力的強度相對減少，因此產品強調薄肉，成品抵抗頂出力的強度相對減少，因此拔模角度應增加，一般以拔模角度應增加，一般以2 2以上生產性較佳。以上生產性較佳。肉厚設計與射出成型相關事項肉厚

13、設計與射出成型相關事項 2/6 2/6 t D 文字圖案：文字圖案：成品文字圖案凹陷較不可行（除非線條寬度很大），以凸起為可行成品文字圖案凹陷較不可行（除非線條寬度很大），以凸起為可行，線條寬度，線條寬度b b，線條高度線條高度h h。 b0.5 mm h0.3 mm b0.5 mm h0.3 mm但對表面烤漆件，為避免外觀不良無法處理，以印刷為宜。但對表面烤漆件，為避免外觀不良無法處理，以印刷為宜?？剂磕＞邏勖?，不要設計公模斜梢之考量模具壽命，不要設計公模斜梢之undercutundercut，若無法避免，必須若無法避免，必須以機械加工處理。以機械加工處理。外滑塊可行，但拆模須延伸至外滑塊可

14、行，但拆模須延伸至PartingPartingLineLine（隧道式滑塊不可行隧道式滑塊不可行）。）。Rib Rib 根部以角與基材連接，可幫助充填及避免應力集中現象，一根部以角與基材連接，可幫助充填及避免應力集中現象，一般以般以R0.5R2 R0.5R2 為佳。為佳。Rib Rib 寬度最小值小件如手機和寬度最小值小件如手機和PDA PDA 應在應在0.6 0.6 mmmm以上，大件如投影機和以上，大件如投影機和Notebook Notebook 應在應在0.8 0.8 mmmm以上，防止充填成形以上，防止充填成形不良。不良。肉厚設計與射出成型相關事項肉厚設計與射出成型相關事項 3/6 3

15、/6定位圓柱一般以定位圓柱一般以1.5 1.5 以上，高度低於以上，高度低於3 3 mmmm為佳。為佳。考量模具壽命及後加工因素，模具咬花不可行，可噴咬花漆?？剂磕＞邏勖搬峒庸ひ蛩兀＞咭Щú豢尚?，可噴咬花漆。肉厚設計與射出成型相關事項肉厚設計與射出成型相關事項 4/6 4/6 非功能部位 肉厚設計與射出成型相關事項肉厚設計與射出成型相關事項 5/6 5/6肉厚設計與射出成型相關事項肉厚設計與射出成型相關事項 6/6 6/6與與 CNC CNC 加工相關事項加工相關事項 1/2 1/2 銑削減料厚之剩餘料厚不可太薄，銑削減料厚之剩餘料厚不可太薄，0.5 0.5 mmmm之剩餘料厚即不易穩(wěn)定，

16、之剩餘料厚即不易穩(wěn)定，0.7 0.7 mmmm以下之剩餘肉厚，因切削量達以下之剩餘肉厚，因切削量達0.50.5mmmm以上（以平均厚以上（以平均厚1.2 1.2 mmmm計）即必須分兩次以上銑削，增加加工工時。一般以計）即必須分兩次以上銑削，增加加工工時。一般以0.8 0.8 mmmm以上之以上之剩餘料厚為佳，加工區(qū)域及切削深度較大時，易因加工應力而導致剩餘料厚為佳，加工區(qū)域及切削深度較大時，易因加工應力而導致工件變形。工件變形。儘可能避免在母模及側面加工，以免增加工程數，尤其如果原來某儘可能避免在母模及側面加工，以免增加工程數，尤其如果原來某一面未加工，設計變更追加在原未加工面加工，還必須增

17、加一組治一面未加工，設計變更追加在原未加工面加工，還必須增加一組治具。具。加工部位必須考慮是否易於挾持，尤其以角落及邊緣區(qū)域之加工，加工部位必須考慮是否易於挾持，尤其以角落及邊緣區(qū)域之加工，常因加工區(qū)周圍無法完全壓著，造成加工不穩(wěn)定。常因加工區(qū)周圍無法完全壓著，造成加工不穩(wěn)定。公差一般以公差一般以0.1 0.1 為宜，為宜，0.08 0.08 還可以接受，若加工公差較此嚴格還可以接受，若加工公差較此嚴格，則加工成本將大為提高。因薄壁工件在挾持及工件本身承受切削，則加工成本將大為提高。因薄壁工件在挾持及工件本身承受切削阻力的剛性上均較差，精度較難控制。阻力的剛性上均較差，精度較難控制。與與 CN

18、C CNC 加工相關事項加工相關事項 2/2 2/2 曲面上之加工儘可能避免，主要因曲面上之加工儘可能避免，主要因CNC CNC 加工機臺為加工機臺為3 3 軸，加工平臺軸，加工平臺或刀具均無法同步移動，且因不易量測也不易設定尺寸，爭議較大或刀具均無法同步移動，且因不易量測也不易設定尺寸，爭議較大。外觀可視區(qū)若為曲面，在該處加工則難以保持平滑，縱使平面之分外觀可視區(qū)若為曲面，在該處加工則難以保持平滑，縱使平面之分模面，加工處也應可允許合理之段差，一般以模面，加工處也應可允許合理之段差，一般以0.1 0.1 為宜。為宜。 與毛邊精修相關事項與毛邊精修相關事項 側面滑塊的接合線在塑膠模為客戶所能接

19、受，因此如果能不必磨除側面滑塊的接合線在塑膠模為客戶所能接受，因此如果能不必磨除此一接合線，將減少許多人工打磨的時間與成本，同時過度的表面此一接合線，將減少許多人工打磨的時間與成本，同時過度的表面打磨也容易造成外觀尺寸的差異。打磨也容易造成外觀尺寸的差異。內部零件之微量毛邊，如能適度接受，亦可減少手工精修之時間與內部零件之微量毛邊，如能適度接受，亦可減少手工精修之時間與成本（因一般鈑金沖壓件也不可避免有銳邊）。成本（因一般鈑金沖壓件也不可避免有銳邊）。 小且薄之小且薄之RIB RIB 不但充填易不良，且易於精修過程中碰傷。不但充填易不良，且易於精修過程中碰傷。 隙縫寬度至少隙縫寬度至少2 2 mmmm以上，否則毛邊清除困難。以上，否則毛邊清除困難。 與噴漆印刷相關事項與噴漆印刷相關事項 1/2 1/2漆之選擇，以咬花漆較能遮蔽表面之瑕疵，而不必耗費大量補土工漆之選擇，以咬花漆較能遮蔽表面之瑕疵，而不必耗費大量補土工時。高光澤亮光漆，極易強化表面瑕疵應避免。時。高光澤亮光漆，極易強化表面瑕疵應避免。銀粉漆，因銀粉顆粒排列之方向性，及為了強調銀粉的透明感及立銀粉漆，因銀粉顆粒排列之方向性，及為了強調銀粉的透明感及立體感，而使用透明性佳的有機顏料，因有機顏料顆粒小，更容易造體感，而使用透明性佳