运动手环底盖在整个手环设计中,主要承担以下几种“任务”
1 外观形状与色彩
2 内部元件支撑
3 与上盖连接
4 充电接口
5 光学传感器的透视窗口
这几种任务在实施设计的过程里,因为各自对工艺和材料的需求不同,就会出现需求“打架”的情况。
如何将不同的需求协调好,就是设计团队每天面临的挑战
例如:
在多个透明视窗的设计中,为防止光学传感器之间的串光,需要设计黑色隔断的结构,但是CMF设计师当然希望壳体在颜色和图案上更多的选择而不仅仅是单调的黑色。
充电需要pin针穿透壳体连通外部和内部,如何能保证这样的结构不会漏水?
底壳长期和皮肤接触,如何让背面的字符和图案更加耐磨?
外壳颜色
对于外壳颜色,行业中常用的办法就是喷漆。
这种方法需要先把中间的透明视窗遮蔽起来再上线线喷涂,其中涉及大量人力装配,以及喷涂NG率高,造成成本居高不下。
现在逐渐采用免喷涂的塑料原料直接成型。
充电PIN针埋入
传统的压入式装配PIN针的方法,是在外壳成型时预留小孔,再装配硅胶密封圈压入外壳,有些工艺是再通过点胶密封。
压入式的PIN针外形需要平直,不能设计倒扣,在密封性能上会大打折扣,无法达到 5 ATM或更高的防水级别。
随着设计美感需要,充电针直径也变得越来越小,大大提高了装配的难度。
密封圈的老化,点胶胶水的强度和稳定性都给防水性能增加了新的变数。
这种传统方法面对新的防水要求( 5 ATM),渐渐显得力不从心。
现在更完善的设计,趋向于在PIN外形上设计凸台,形成挡水结构,与外壳直接一体注塑成型,胶料紧密包裹PIN针,大大提高了防水级别。
字符
品牌logo、标识等一般通过丝印的方法印制在外壳上。由于油墨层在最表面,在穿戴过程中,要经受汗液和皮肤摩擦的考验,慢慢磨损,大大影响品牌形象。
最新的技术,就是采用IML技术,将需要的图案字符印制在塑料膜片的背面,再与结构本体成型,在外层透明膜片的保护下,图案效果历旧常新。
如何将上述的这些新技术在一个工序中一次性完成,放置PIN针、IML膜片,顺序注射透明、黑色、彩色胶料。这就需要多射植入注塑(MSIM™)技术了。
使用三射六工位的机台,此型号机台为立式开模,三个独立注射单元,可以顺序注射三种不同的胶料,转盘有六个工位,可在注塑的同时用于放置植入件。
使用3前6后模具,3副前模分别固定在上模板,用于不同胶料形状的成型,6副相同的后模,在不同的工位之间轮换。
如下图:
在一号工位放置pin针和IML膜片,二号工位与一射前模结合注塑透明窗部件,三号工位与二射前模结合,注塑黑色遮光结构,四号工位与三射前模结合注塑彩色壳体,五号工位空气冷却,六号工位用于产品取出,所有工位均同时进行,周期30-35秒,1出4穴,日产能约在10K~11K。
多射植入注塑(MSIM™)很适合生产此类手环底盖,将原有的六个工序合并为一个工序,使生产流程大大简化的同时,也节省了大量的物料转运,人员投入和不良品消耗等等成本,减少环境污染。
原有工序
MSIM™工序
随着智能手机和移动互联网的快速发展,越来越多的智能穿戴产品出现在了大众的视野范围内,这类产品越来越多需要小空间大集成的要求,在生产这类在小空间高度集成的产品时,如果使用传统注塑加工,模具水平开模植入件难以固定,压模风险存在,模内空间不足,对于多物料注塑更加困难。多射植入注塑工艺(MSIM™)作为一种新型生产技术,在小区域功能的精密注塑产品的生产商具有独特的优势,我们会在接下来的系列文章中继续介绍。