一种3D手机电池盖CD环偏位制备工艺

技术领域

本发明涉及一种3D手机电池盖CD环偏位制备工艺，属于手机电池盖生产技术领域。

背景技术

随着智能移动端设备要求越来越高以及消费者对电子产品的审美观越来越专业、苛刻；目前在3D复合板板材上加工实现单一的摄像头双圈效果已无法满足消费者需求。而为了增加摄像头双圈的外观效果，常会在双圈上设置不同的纹理，例如CD纹；但现有技术中，对于带有CD纹的摄像头双圈的加工技术较少，尤其是对于偏位同心度小于0.45mm的CD纹加工难度大，无法满足小尺寸CD环的生产要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种3D手机电池盖CD环偏位制备工艺，加工效率高，且易于实现，尤其适合偏位同心度小于0.3mm的CD环加工。

本发明的3D手机电池盖CD环偏位制备工艺，包括以下步骤：

第一步，纹理原模制作；

S1.设计单穴纹理模具，且单穴纹理模具上的CD环双圈中心距满足22.5mm；

S2.设置单穴纹理模具尺寸，且单穴纹理模具尺寸大于电池盖有效尺寸单边5mm；若模具尺寸小于5mm，则高压成型加热后，容易出现变异、成品尺寸会有漏纹理风险；

第二步，拼模板块；

S3.选用厚度为0.8mmPC板材为拼模主材料；其中，拼模主材料的筛选方式如下：将0.5mm、0.64mm、0.8mm、1.0mm厚度PC板材经过多次DQE验证，通过对比分析良率、性能等多方面，筛选出最优的0.8mm厚度PC板材；

S4.设计PC板材的开孔框架，按照高压模具排版位置度定义单穴开孔位置度以及具备模具定位特征的定位柱位置度，并将定位柱所在开孔位作为Mark点；

S5.Mark点加工，并根据Mark点指定加工程序图档；

S6.单穴模具加工，按照设计值长宽+10mm为标准值，以CD环中心到XY轴向为基础，并在来料单穴纹理模具为正确(OK)长宽的前提下，以CD环双圈满足中心距22.5mm为基准，对外圈加工位置进行精度补偿，以达到设计标准；

S7.组合拼模，将框架、Mark点、单穴模具进行人工组合，公差满足±0.05mm；组合前将套件使用离子风机除尘，保证无碎削以及毛丝影响组装精度(模具外观要求比较高，拼装模具会无穷大的复制子模与生产模，所以孔内碎屑毛丝会影响组装精度，以及影响优先模具，外观导致不良)；组合时，将框架放置在无变形的玻璃台面上，台面平整度满足±0.01mm，且满足钢化玻璃厚度超过5mm；镶嵌Mark点以及单穴模具，且完成后进行转印固化前的测量整体公差满足±0.05mm；

S8.使用转印固化设备将上一步拼模后半成品得到的模具放置在玻璃台面边缘，采用物理定位方式，启动设备保证固化光源，将模具进行正常脱模，采用1.0mm厚度PC板材拉伸量比较小，且脱模后的成品模具尺寸无变异，满足成品公差±0.05mm。

进一步地，所述S4的具体步骤为：采用带CCD识别功能的机台，配合φ3.6mm刀具进行定位裁切；先根据产品单穴尺寸外加长宽各增加10mm为标准来定义框架单穴尺寸，再根据高压排版设计中心距到XY轴距离，找到单穴与中心点距离，并设为标准，定义框架4穴开孔位置度；然后以设计值为基础通过XY轴找到定位柱的相对位置度，且定位柱开孔为φ4mm孔径；接着，确认加工图纸，此步骤中加工公差为±0.03mm；裁切时，PC板材水平放置在机台平面，并在PC板材底面设置0.1mm厚度膜，防止刀具伤到机台平面；按照程序加工后进行二次元测量位置度实际值，此动作需要重复加工，并测量实际值是否满足设计值再相对程式做补偿，才能保证PC版框架相对位置满足要求；其中，实际值＝标准设计值。

进一步地，所述S5中，在对Mark点进行加工时，Mark点大小包含点内外径尺寸，Mark点同心＜设计加工值，保证二次元测量仪可以识别Mark点测点中心到边距的实际位置距离；通过找到合适大小的纹理点类(φ3mm与φ2.5mm大小的纹理点类)以满足加工条件；传统丝印点类(由油墨形成)由于工艺限制Mark点类无法达到精度要求，常规拉伸变形量在0.1mm左右；而标准要求φ4mm的Mark点成品满足内径同心0±0.01mm，外径尺寸按照0.03mm内管控，规避适配无阻碍；按照加工方案找到满足要求的Mark点类且点为规格圆+0.1mm厚度切割膜；CCD机台根据程序识别找到Mark中心点加工，加工公差需满足±0.03mm，判定为正确(OK)的测试实际值；外径大小满足φ4mm±0.02mm要求。

进一步地，所述S6的具体步骤为：使用带CCD识别功能的机台进行加工，此工序在保证尺寸正确的前提下，重点保证外观不会被损坏；加工时，在PC板材底部设置0.1mm切割膜，并在PC板材上表面设置0.05mm厚度防脏污膜，从而避免加工过程中出现磨花现象；同步编辑测量程序对加工实物进行测量，满足±0.03mm为达标(OK)；反之为不达标(NG)，若不达标，则对加工程序进行补偿，补偿时以CD环双圈满足中心距22.5mm为基准原则确保位置度正确前提下，对外圈进行加工精度位置补偿达到设计标准。

进一步地，所述S7中在进行测量时，以设计值中心点为基准到Y向框架各两穴的位置度及到X向Mark点中心距作为实际值，满足设计条件后判定是否达标(OK)；若测量尺寸超公差/实际值＞±0.05mm，则根据实物评估位置度是否有0.03mm内余量调整后完成组合拼模。

进一步地，所述S8中，成品模具转印得到生产使用前母模。

与现有技术相比，本发明的3D手机电池盖CD环偏位制备工艺，加工效率高，易于实现，尤其适合偏位同心度小于0.3mm的CD环加工；长宽为202*160mm的拼模尺寸，拼膜公差可以达到0.03mm；且制备的成品CD环偏位良率已达到96.17％。

附图说明

图1为本发明的实施例1中纹理模板测量结果示意图。

图2为本发明的实施例2中采用常规工艺制成的成品CD环偏位良率统计结果示意图。

图3为本发明的实施例2中采用本发明的制备工艺制成的成品CD环偏位良率统计结果示意图。

具体实施方式

本发明的3D手机电池盖CD环偏位制备工艺，包括以下步骤：

第一步，纹理原模制作；

S1.设计单穴纹理模具，且单穴纹理模具上的CD环双圈中心距满足22.5mm；

S2.设置单穴纹理模具尺寸，且单穴纹理模具尺寸大于电池盖有效尺寸单边5mm；若模具尺寸小于5mm，则高压成型加热后，容易出现变异、成品尺寸会有漏纹理风险；

第二步，拼模板块；

S3.选用厚度为0.8mmPC板材为拼模主材料；其中，拼模主材料的筛选方式如下：将0.5mm、0.64mm、0.8mm、1.0mm厚度PC板材经过多次DQE验证，通过对比分析良率、性能等多方面，筛选出最优的0.8mm厚度PC板材；

S4.设计PC板材的开孔框架，按照高压模具排版位置度定义单穴开孔位置度以及具备模具定位特征的定位柱位置度，并将定位柱所在开孔位作为Mark点；具体地，采用带CCD识别功能的机台，配合φ3.6mm刀具进行定位裁切；先根据产品单穴尺寸外加长宽各增加10mm为标准来定义框架单穴尺寸，再根据高压排版设计中心距到XY轴距离，找到单穴与中心点距离并设为标准，定义框架4穴开孔位置度；然后以设计值为基础通过XY轴找到定位柱的相对位置度，且定位柱开孔为φ4mm孔径；接着，确认加工图纸，此步骤中加工公差为±0.03mm；裁切时，PC板材水平放置在机台平面，并在PC板材底面设置0.1mm厚度膜，防止刀具伤到机台平面；按照程序加工后进行二次元测量位置度实际值，此动作需要重复加工，并测量实际值是否满足设计值再相对程式做补偿，才能保证PC版框架相对位置满足要求；

S5.Mark点加工，并根据Mark点指定加工程序图档；具体地，Mark点大小包含点内外径尺寸，Mark点同心＜设计加工值，保证二次元测量仪可以识别Mark点测点中心到边距的实际位置距离；通过找到合适大小的纹理点类(φ3mm与φ2.5mm大小的纹理点类)以满足加工条件；传统丝印点类(由油墨形成)由于工艺限制Mark点类无法达到精度要求，常规拉伸变形量在0.1mm左右；而标准要求φ4mm的Mark点成品满足内径同心0±0.01mm，外径尺寸按照0.03mm内管控，规避适配无阻碍；按照加工方案找到满足要求的Mark点类+0.1mm厚度切割膜；CCD机台根据程序识别找到Mark中心点加工，加工公差需满足±0.03mm，判定为正确(OK)的测试实际值；外径大小φ4mm±0.02mm满足要求；

S6.单穴模具加工，按照设计值长宽+10mm为标准值，以CD环中心到XY轴向为基础，并在来料单穴纹理模具为正确(OK)长宽的前提下，以CD环双圈满足中心距22.5mm为基准，对外圈加工位置进行精度补偿，以达到设计标准；具体地，使用带CCD识别功能的机台进行加工，此工序在保证尺寸正确的前提下，重点保证外观不会被损坏；加工时，在PC板材底部设置0.1mm切割膜，并在PC板材上表面设置0.05mm厚度防脏污膜，从而避免加工过程中出现磨花现象；同步编辑测量程序对加工实物进行测量，满足±0.03mm为达标(OK)；反之为不达标(NG)，若不达标，则对加工程序进行补偿，补偿时以CD环双圈满足中心距22.5mm为基准原则确保位置度正确前提下，对外圈进行加工精度位置补偿达到设计标准；

S7.组合拼模，将框架、Mark点、单穴模具进行人工组合，公差满足±0.05mm；组合前将套件使用离子风机除尘，保证无碎削以及毛丝影响组装精度(模具外观要求比较高，拼装模具会无穷大的复制子模与生产模，所以孔内碎屑毛丝会影响组装精度，以及影响优先模具，外观导致不良)；组合时，将框架放置在无变形的玻璃台面上，台面平整度满足±0.01mm，且满足钢化玻璃厚度超过5mm；镶嵌Mark点以及单穴模具，且完成后进行转印固化前的测量整体公差满足±0.05mm；测量重要要领尺寸：以设计值中心点为基准到Y向框架各两穴的位置度及到X向Mark点中心距作为实际值，满足设计条件后判定是否达标(OK)；若测量尺寸超公差/实际值＞±0.05mm，则根据实物评估位置度是否有0.03mm内余量调整后完成组合拼模；

S8.成品模具转印为生产使用前母模，使用转印固化设备将模具放置在玻璃台面边缘，采用物理定位方式，启动设备保证固化光源，将模具进行正常脱模，采用1.0mm厚度PC板材拉伸量比较小，且脱模后的成品模具尺寸无变异，满足成品公差±0.05mm。

实施例1：

采用上述3D手机电池盖CD环偏位制备工艺，制备成品模具，并对进行量测，量测结果如图1所示，且由图1可以看出，长宽为202*160mm的拼模尺寸，拼膜公差可以达到0.03mm；其中，长宽为202*160mm的拼膜尺寸＝高压模具排版要求的必须大小尺寸，由于尺寸越大变异量越大、拉伸越大、就越难控制公差；而本发明的拼模尺寸最大达到202mm，且拼膜公差能达到0.03mm内，是整个行业技术新高。

实施例2：

分别采用常规工艺手段及本发明的3D手机电池盖CD环偏位制备工艺生产CD环，并对生产得到的CD环进行CD环偏位良率统计，统计结果如图2和图3所示，且由图2和图3可以看出，当CD环偏位小于0.3mm时，采用本发明制备工艺制备得到的成品CD环偏位良率已达到96.17％，而常规方案仅达到39.32％，已无法满足生产要求。

上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。