玩具设计师基础知识最新测试题含答案.doc
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1、玩具设计师基础知识玩具设计师基础知识(上册) 第七章 制作工艺的基础知识 第三节 塑胶玩具的制作工艺 单元一 塑胶玩具的构成 一、概述: 塑胶玩具按其材质的构成主要包括以下几类物料: 1、塑胶类: 主体部分大身、主体、车箱等 传动部分齿轮、车轮、车胎、轴等 2、五金类: 联结体轴、铆钉、弹弓、垫圈、电池片、螺丝。 3、电子类: 控制部分马达、PCB、电阻、电容、IC、导线等。(在电子遥控玩具中使用普遍) 4、辅料类: 辅助物料润滑油、胶水 、海棉、丝带、贴纸、绳等。 按塑胶玩具的物料组成,其生产流程如表所示: 胶件装饰 胶件注塑 夜饰 入库 五金加工 装配 检验 备 料 PCBA加工 其它材料
2、 二、主要工序简介: (一)、塑胶零件的成形 注塑成形是塑胶加工中普遍采用的方法,它适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料,塑胶玩具的大部分零件是通过注塑成形而生。 合格的注塑制品,必须要有设计合理的、制造精良的模具,还需要与之相配套的先进的注塑机以及合理的加工工艺,它们缺一不可。 1、注塑机的基本结构(见下图) 1)注射装置 2)锁模,脱模装置 3)液压传动和电器控制系统 7-1 7-2 2、注塑机的规格及主要技术参数 注塑机的规格各国尚未有统一的标准,有的以注射量为主参数;有的以锁模力为主参数;国际上趋向以锁模力/注射容量作为主要参数;我国采用注射量表示注塑机的规格。 注塑机的技术参数包括:
3、最大注塑量,最大注塑压力,锁模力,成型面积,开模行程,安装厚度等(祥见下表): A B C 螺杆直径 mm 36 40 45 3注射容量(理论) cm 173 214 270 注射重量(PS) g 157 195 246 注射压力 MPa 197 160 126 注射行程 mm 170 螺杆转速 r/min 0-180 料筒加热功率 KW 9.3 锁模力 KN 1200 拉杆内间距(水平垂直) 410410 mm 允许模具厚度(最大) mm 430 允许模具厚度(最小) mm 150 移模行程 mm 350 模板开距(最大) mm 780 液压顶出行程 mm 120 液压顶出力 KN 33 液
4、压顶出杆数量 PC 5 油泵电机功率 KW 11 油箱容积 1 210 机器尺寸(长宽高) 4.921.331.95 m 机器重量 t 4 最小模具尺寸(长宽) 290290 mm 模?150-160mm m 50 具,160-250mm m 60 模具平行度 厚,250-400mm m 80 度 ,400-430mm m 100 3、注塑工艺流程(下图) 色粉配制 配料 上落模 参数设置 生产 首件确认 入库 产品检查 QC巡检 NG 4、注塑参数与常见缺陷 注塑是一个周期性循环过程,每个循环内要完成模具关闭、填充、保压、冷却、模具打开、顶出制品等操作。其中,注塑、保压和冷却是关系到能否顺利
5、成型的三个关键环节,注塑的工艺参数包括:注塑压力、注塑时间、注塑温度、注塑速度、保压时间、冷却时间等,任何一个参数的变化均会影响到产品的质量。下表是常见塑胶成型缺陷与注塑参数的关系: 原因 缺陷 注塑机的因素 模具的因素 塑料的因素 种类 1 料筒中有焦黑的材料 2 料筒有裂痕 1 型腔内有油 1 润滑剂不足 塑件有黑斑或黑液 3 柱塞磨损 4 料筒温度过高 2 从顶出装置中渗入油 2 不清洁 5 料斗附近不清洁 1 料筒加热不均匀 1 模具温度过低 2 喷口过细 2 浇口或流道过狭 1 未干燥处理 表面不光洁 3 料筒温度过高或过低 3 没有冷料井 2 含有挥发性物质 4 塑料供给不足 4
6、排气孔不良 3 塑化不均匀 5 喷射速度过大或过小 5 型腔粗糙度不够低 1 压力不足 2 温度过高 1 模具冷却不够 3 压制时间短 瘪形 2 浇道过狭或过浅 过软 4 供料不足 3 塑件壁厚不均匀 5 注射速度太慢 6 喷口过细 1 注射压力过高 1 分型面不平 溢料 2 闭模力不足 流动性不好 2 有杂物贴在分型面上 3 料筒温度过高 1 机器压力过低 1 进料口选择不当 2 料筒温度过低 2 没有排气孔或排气孔不良 3 料筒或喷口被堵塞 3 流道太狭 1 过早硬化 塑料成型不完整 4 喷口太小 4 模具温度过低 2 润滑剂不足 5 送料漏斗被堵塞 5 模具加油过多 6 进产速度不正常
7、6 塑件有很薄的壁 1 流动性差 气泡或烧焦 1 喷射速度太快 1 没有排气孔或排气孔不良 2 没有干燥处理 3 含有挥发性物质 1 料筒加热不均匀 1 没有排气孔或排气孔不良 2 喷口温度过低 1 硬化过快 拼缝线 2 模具温度过低 3 压力不足 2 润滑剂不足 3 流道过狭或过浅 4 喷射速度太慢 1 喷口和模具进料口吻合不服贴 浇口或塑件 1 压力太高 2 喷口直径大于进料口直径 润滑剂不足 2 塑料供给量太多 3 浇道壁和型腔光洁度不够 紧缩在模具内 4 模具温度过高 (二)、塑胶零件的装饰(略,详见第六章第二节 塑胶玩具的表面处理) 喷油 QC巡检 生产 包装 产品检查 首件确认 备
8、料 调油 排拉 移印 NG 丝印 执色/修补 (三)、五金零件的制作 指导 文件 制作 技术部门 打板 备 调试 产品生包装 提供图纸 QC巡查 确认 料 模具 检验 产 及样品 设计 模具 样品 模具 制造 确认 图 塑胶玩具所使用到的五金件主要有轴类及片类。轴类大多使用线材,一般剪切加工,较高精度时可用车削加工,更高精度时可考虑磨削加工。片类零件多采用冲压加工,常用设备为冲床。 (四)、PCBA的制作 PCBA是电控玩具的大脑和心脏。它的主要生产流程如下: 邦 定 备 料 测试 QC检验 入库 SMD制作 N 生产资料 G 过 锡 插 件 维修 1、SMD生产。随着电子时代的飞速发展,高速
9、贴片机的大量使用代表着生产力的一次质的飞跃。它不但具有微型化,高传输,自动化的特点,更实现了简化生产,降低成本,提高效益的目的。 SMT贴装机(贴片机)的基本结构 贴装头 吸放头 (放到相应的位置) 供料系统 计 算 机 (提供要贴装控 制 系 统 的元器件) 电路板定位系统 (二维平面移动平台) 7-4 2、回流焊接作业是SMD元件印锡浆焊接的主要方法。回流焊接工艺过程就是液态无铅合金锡料对被焊金属表面的润湿过程,包括预热、保温、回流、冷却四个阶段。其工作原理是粉末状的焊料加上液态粘合剂而成的具有一定流动性的糊状膏体,将元器件粘合在PCB板上,通过加热使焊膏中的锡料熔化而再次流动,将元件焊接
10、到PCB板上。 红外 SMT板 传送带 冷却区 焊接区 预热区 30分钟 100-160 3分钟 7-5 7-6 在日常的生产中,影响回流焊接的质量主要有以下几个方面: (1)焊膏 由于焊膏是回流焊接中最重要的工艺材料,除了合理选用,还要正确使用,比如: ?在有效期内要在3-10?冷藏下保存,但禁止冷冻保存。 ?冷藏取出后,不可直接开启,要让其自然回温至室温,切勿强制加温。 ?回置室温后要用搅拌器搅拌1-3分钟后才可使用。 ?焊膏印刷后几小时内应贴上元件。 ?未用完焊膏不能和未用过的焊膏混在一个瓶子内。 (2)印刷 ?合理选用网板,用前要清洗,保持干净。 ?印上PCB的焊膏要适量,不可过多或过
11、少,且要均匀。 ?合理选用刮刀,注意印刷时的刮刀压力、速度及角度。 ?注意印刷后的脱板速度。 (3)再流焊接 ?选用合适的焊接设备。 ?根据焊膏及PCB的特性,确定合适的温度曲线(根据焊料的不同而有所区别),通常由下列步骤完成: NO YES 是否为 确定传 设定各温 炉内实际 重新设定 重测炉 结开 是否为 目标值 送速度 区 温 度 温度测定 温区温度 内温度 束 始 目标值 (4)一些典型回流焊缺陷 不良现象 主要原因 温度曲线设定不当,回流温度及时间不够 焊膏未熔化 贴片与回流焊之间间隔时间太长,导致焊膏中助焊剂活性丧失 焊膏质量问题 焊盘上焊膏过剩 焊膏桥连 焊膏印刷精确度欠缺 焊膏
12、发生冷坍塌或热坍塌 焊膏逸出污染或变质 焊料有残渣 预检温度过多,调整温度曲线 元件两端不同步湿润 元件错位或翘立(曼哈顿现象) 预检温度及时间不恰当 焊膏不合要求 3、波峰焊接作业是SMD元件印红胶及插件元件焊接的主要方法。它的工作原理是:将组装件与熔化焊料的波峰接触,以形成高质量之焊点。 7-7 影响波峰焊接效果主要因素有: (1)、PCB工艺结构、焊盘及元器件的可焊性 ?要使用合格的PCB及元器件,并在保质期内使用; ?尽量避免用手直接接触PCB、元器件的焊盘,否则人体油脂及酸性物质会降低可焊性。 (2)波峰焊接设备的影响 不同的波峰机对PCB的作用原理有区别,比如波峰形式、波峰宽度、波
13、峰高度、浸入深度等都直接影响到焊接效果,要根据PCB的焊接性质来确定用何种类型波峰机。 (3)焊接工艺的影响 ?PCB在焊接过程中的驻留时间; ?助焊剂涂层必须是均匀的且厚度受控; ?选用合适的预热时间及温度; ?选用合适的焊接温度曲线; ?减小焊接中焊料的污染。 (4)波峰焊接常欠缺陷及形成影响 不良现象 主要原因 焊接温度过低或过高 传送速度快或过慢 虚焊 PCB设计不合理 元件及PCB氧化、污染、可焊性差 元件及PCB氧化、污染、可焊性差 助焊剂活性不够 润湿不良 波峰焊接时间、温度控制不当 焊料不纯 焊身周围氧化或有毛剌 焊点不完整有针孔或吹孔 焊盘不完整 引线氧化、脏污 传送速度过快
14、 冷焊 温度曲线设定不合理 焊盘氧化污染 助焊利用量少 拉尖 预热不当,焊接温度不当 传送速度及角度不当 4、超声波焊接是通过导线将贴片IC和PCB进行超声波连接的技术。使用设备为自动超声波焊线机。即邦定机其主要技术参数包括:功率、压力、焊接时间,下表为超声波焊接(BONDING)常见缺陷及原因: 问题 可能出现的原因 力度小或不一致的焊接压力/功率引起的虚焊 虚焊 钢咀已坏或未清洁 晶料相关的问题如焊接过程中的软质材料 马达偏压失调 焊接污迹 左、右工作台问题 在USG打火过程中0轴震动 焊接未粘合 在USG过程中接触震动 USG校正不正确造成 焊位元或焊线路径污染 钢咀损坏或不清洁 接触感
15、应器磨损 钢咀磨损或污染 晶料相关的问题如焊接过程中硬化或脆化的材料 焊接有弧坑或剥落 焊线太硬 USG打火过程中0轴震动 在USG过程中接触震动 焊接宽度不一致 钢嘴磨损或污染 USG校正不正确 线路径张力不一致 线弧不一致、焊线弯曲、焊线下垂及损坏 钢嘴污染/磨损 焊接质量不好 钢嘴污染及随圆孔阻塞 线夹、毛细管、换能器及线引道架与铝线之间未校准 第2焊接不一致 线尾长度不一致 线弧高度不一致 进给或扯线机械问题 线夹反应动作不一致 左右工作台问题 定位失败 钢嘴问题(仅执行2mils焊接布位) 7-8 ?、生产装配,是将不同零部件进行有机结合串联,最终生产出合乎规格的产品。 备 料 OK
16、 生产排拉 测试 装 配 QA检验 入库 生产资料 N G 维修 装配一般遵循以下原则: 1)独立性:各部件具有相对的独立性单元,可分别控制、检测。 2)顺序性:先简后繁,由内到外,逐步完成。 下面是经典古文名句赏析不需要的朋友, 可以下载后编辑删除谢谢 经典古文名篇(一);1.陋室铭刘禹锡(唐)字梦得刘梦得文集;山不在高,有仙则名;2(马说韩愈(唐)字退之昌黎先生集;世有伯乐,然后有千里马;马之千里者,一食(sh)或尽粟一石(dn);策之不以其道,食(s)之不能尽其材(才),鸣之;3(师说韩愈(唐);古之学者必有师;嗟乎师道之不传也久矣欲人之无惑也难矣古之圣;圣人无常师;李氏子蟠,年十七 经
17、典古文名篇(一) 1. 陋室铭 刘禹锡(唐)字梦得 刘梦得文集 山不在高,有仙则名。水不在深,有龙则灵。斯是陋室,惟吾德馨。苔痕上阶绿,草色入帘青。谈笑有鸿儒,往来无白丁。可以调素琴,阅金经。无丝竹之乱耳,无案牍之劳形。南阳诸葛庐,西蜀子云亭。孔子云:何陋之有, 2(马说 韩愈(唐) 字退之昌黎先生集 世有伯乐,然后有千里马。千里马常有,而伯乐不常有。故虽有名马,只辱于奴隶人之手,骈死于槽枥之间,不以千里称也。 马之千里者,一食(sh)或尽粟一石(dn)。食(s)马者不知千里而食(s)也。是马也,虽有千里之能,食(sh)不饱,力不足,才美不外见(现),且欲与常马等不可得,安求其能千里也, 策之
18、不以其道,食(s)之不能尽其材(才),鸣之而不能通其意,执策而临之,曰:“天下无马”呜呼其真无马邪(ye),其真不知马也。 3(师说 韩愈(唐) 古之学者必有师。师者,所以传道受(授)业解惑也。人非生而知之者,孰能无惑,惑而不从师,其为惑也,终不解矣。生乎吾前,其闻道也固先乎吾,吾从而师之;生乎吾后,其闻道也亦先乎吾,吾从而师之。吾师道也,夫庸知其年之先后生于吾乎,是故无贵无贱,无长无少,道之所存,师之所存也。 嗟乎师道之不传也久矣欲人之无惑也难矣古之圣人,其出人也远矣,犹且从师而问焉;今之众人,其下圣人也亦远矣,而耻学于师。是故圣益圣,愚益愚。圣人之所以为圣,愚人之所以为愚,其皆出于此乎,爱
19、其子,择师而教之;于其身也,则耻师焉,惑矣。彼童子之师,授之书而习其句读(d?u)者,非吾所谓传其道解其惑者也。句读之不知,惑之不解,或师焉,或不(fu)焉,小学而大遗,吾未见其明也。巫医乐师百工之人,不耻相师。士大夫之族,曰师曰弟子云者,则群聚而笑之。问之,则曰:“彼与彼年相若也,道相似也,位卑则足羞,官盛则近谀。”呜呼师道之不复,可知矣。巫医乐师百工之人,君子不齿,今其智乃反不能及,其可怪也欤 圣人无常师。孔子师郯(tn)子、苌(chng)弘、师襄、老聃(dn)。郯子之徒,其贤不及孔子。孔子曰:三人行,则必有我师。是故弟子不必不如师,师不必贤于弟子,闻道有先后,术业有专攻,如是而已。 李氏
20、子蟠,年十七,好古文,六艺经传皆通习之,不拘于时,学于余。余嘉其能行古道,作师说以贻之。 4.爱莲说 周敦颐(北宋) 字茂叔周元公集 水陆草木之花,可爱者甚藩(fn)。晋陶渊明独爱菊。自李唐来,世人甚爱牡丹。予独爱莲之出淤泥而不染,濯清涟而不妖,中通外直,不蔓不枝,香远益清,亭亭净植,可远观而不可亵玩焉。 予谓菊,花之隐逸者也;牡丹,花之富贵者也;莲,花之君子者也。噫菊之爱,陶后鲜有闻。莲之爱,同予者何人,牡丹之爱,宜乎众矣 5.得道多助,失道寡助 孟子?公孙丑(战国)名轲 字子舆 天时不如地利,地利不如人和。 三里之城,七里之郭,环而攻之而不胜。夫还而攻之,必有得天时者矣,然而不胜者,是天时
21、不如地利也。 城非不高也,池非不深也,兵革非不坚利也,米粟非不多也,委而去之,是地利不如人和也。 故曰,域民不以封疆之界,固国不以山溪之险,威天下不以兵革之利。得道者多助,失道者寡助。寡助之至,亲戚畔(叛)之。多助之至,天下顺之。以天下之所顺,攻亲戚之所畔,故君子有不战,战必胜矣。 6(生于忧患,死于安乐 孟子?告子 舜发于畎亩之中,傅说(yua)举于版筑之间,胶鬲举于鱼盐之中,管夷吾举于士,孙叔敖举于海,百里奚举于市。 故天将降大任于是人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,曾(增)益其所不能。 人恒过,然后能改;困于心,衡于虑,而后作;征于色,发于声,
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