ابزارآلات صفحه کلید سیلیکونی و ساخت قالب

عملکرد یک صفحه کلید سیلیکونی مدت‌ها قبل از فشار دادن اولین دکمه شروع می‌شود - با ابزارآلات شروع می‌شود. قالب، طرح اصلی است.

قالب‌های صفحه کلید سیلیکونی با استفاده از ماشینکاری دقیق و طراحی CAD مهندسی می‌شوند تا شکل دقیق، پاسخ لمسی و قابلیت اطمینان تولید طولانی مدت را تضمین کنند.

هر صفحه کلید بی‌نقصی با ابزار بی‌نقص شروع می‌شود. در شرکت RuiYang Silicone، ما دیده‌ایم که چگونه یک قالب عالی منجر به کیفیت پایدار می‌شود - و چگونه یک قالب معیوب منجر به سردردهای تولید می‌شود. بگذارید به شما نشان دهم که چگونه قالب‌هایی می‌سازیم که میلیون‌ها چرخه دوام می‌آورند.

نقش CAD در طراحی قالب چیست؟

همه چیز با یک مدل سه بعدی شروع می‌شود. این جایی است که ایده‌های طراحی به ابزارهای تولید واقعی تبدیل می‌شوند.

طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) برای ایجاد مدل‌های دوبعدی و سه‌بعدی صفحه‌کلید، شامل نحوه حرکت کلید، هندسه تسمه و تناسب کلی، استفاده می‌شود. این موارد، کل فرآیند ابزارسازی را هدایت می‌کنند.

مهندسان ما قالب را بر اساس طراحی صفحه کلید شما می‌سازند. فایل CAD شامل تمام جزئیات است: ارتفاع دکمه، گام کلید، شعاع لبه و شکل دقیق تسمه. ما نحوه جریان یافتن، فشرده شدن و خشک شدن سیلیکون را شبیه‌سازی می‌کنیم.

ما همچنین برش‌های زیرین، زوایای برش و نقاط خروج را تجزیه و تحلیل می‌کنیم. یک مدل CAD واضح از ویرایش‌های بعدی ابزار جلوگیری می‌کند و در زمان و هزینه صرفه‌جویی می‌کند.

یک پایه طراحی قوی منجر به خطاهای کمتر و چرخه‌های تولید سریع‌تر می‌شود.

پایه قالب چگونه انتخاب و آماده می‌شود؟

انتخاب پایه قالب مناسب، عمر ابزار و راندمان تولید را تعیین می‌کند.

پایه‌های قالب معمولاً از فولاد سخت یا آلومینیوم ساخته می‌شوند. جنس این مواد بر اساس حجم تولید، دقت و دوام انتخاب می‌شود.

برای اکثر تولیدات، ما از فولاد ابزار P20 یا H13 استفاده می‌کنیم. این مواد می‌توانند فشار و دمای بالا را در طول تولید طولانی تحمل کنند. آلومینیوم به دلیل قابلیت ماشینکاری سریع، برای نمونه‌های اولیه یا تولید قطعات کوچک استفاده می‌شود.

قبل از ماشینکاری، ما مواد را از نظر سختی بررسی کرده و سطح را صیقل می‌دهیم تا از ایجاد نقص در صفحه کلید نهایی جلوگیری شود.

عمر ابزار بسته به نگهداری می‌تواند به ۵۰۰۰۰۰ تا ۱ میلیون چرخه برسد.

چه تکنیک‌های CNC در ماشینکاری قالب استفاده می‌شود؟

ماشینکاری به طرح جان می‌بخشد - هر شیار و گنبد باید دقیق باشد.

فرزکاری CNC، ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) و سوراخکاری پرسرعت برای ایجاد حفره‌های دقیق قالب و بافت‌های سطحی ظریف استفاده می‌شوند.

ما با فرزکاری CNC برای برش شکل اولیه قالب شروع می‌کنیم. سپس، برای شکل‌های پیچیده و با تلرانس‌های دقیق، از EDM استفاده می‌کنیم. این به ما امکان می‌دهد گوشه‌های تیز و ویژگی‌های ظریف تسمه ایجاد کنیم.

ما توجه ویژه‌ای به تراز کلید، سوراخ‌های تهویه و بافت سطح داریم. پرداخت سطح بر جداسازی قطعات از قالب، چسبندگی پوشش و ظاهر قطعه تأثیر می‌گذارد.

ماشینکاری دقیق تضمین می‌کند که هر قسمت از قالب کاملاً در کنار هم قرار می‌گیرد.

چگونه تسمه برای کنترل لمسی طراحی شده است؟

بافت زیر هر کلید، حس لامسه را کنترل می‌کند - اینجاست که عملکرد با فرم تلاقی می‌کند.

طراحی تسمه شامل ضخامت، زاویه و ساختار تکیه‌گاه می‌شود. این عوامل میزان نیروی لازم برای فشار دادن و نحوه‌ی برگشت کلید را کنترل می‌کنند.

ما با استفاده از ابزارهای نرم‌افزاری، فروپاشی و بازگشت ناگهانی تسمه را شبیه‌سازی می‌کنیم. یک طرح معمول از یک شبکه مخروطی شکل بین بالای کلید و پایه استفاده می‌کند. ضخامت شبکه از 0.3 میلی‌متر تا 0.7 میلی‌متر متغیر است.

در طول ساخت قالب، حفره‌های تسمه باید کاملاً ماشین‌کاری شوند. اگر زاویه یا عمق اشتباه باشد، بازخورد لمسی خاموش خواهد بود.

این یکی از سفارشی‌ترین بخش‌های قالب است. هیچ دو صفحه‌کلید دقیقاً حس یکسانی ندارند—چون هیچ دو نوار بافتی یکسان نیستند.

قالب‌های چند شاتی و اینسرتی چگونه ساخته می‌شوند؟

برخی از طرح‌ها به مراحل قالب‌گیری پیچیده‌ای نیاز دارند - مانند چندین ماده یا اجزای تعبیه‌شده.

قالب‌های چند شاتی و قالب‌های درج‌دار، امکان قالب‌گیری سیلیکون روی قاب‌های پلاستیکی، درج‌های PCB یا نواحی دو رنگ را فراهم می‌کنند. این موارد نیاز به ترازبندی دقیق و ابزار ثانویه دارند.

وقتی یک صفحه کلید با قاب پلاستیکی یا طراحی دو-دورومتری می‌سازیم، از قالب‌گیری اینسرتی استفاده می‌کنیم. ابتدا قطعه پایه در قالب قرار می‌گیرد. سپس، سیلیکون روی یا اطراف آن قالب‌گیری می‌شود.

برای صفحه کلیدهای دو رنگ یا دو سختی، از قالب چند مرحله‌ای استفاده می‌کنیم. این ابزار شامل راهگاه‌ها و حفره‌های جداگانه برای هر تزریق مواد است.

این مرحله زمان بیشتری برای طراحی می‌برد اما عملکرد و زیبایی بی‌نظیری به آن می‌دهد.

چگونه ابزار قبل از تولید انبوه اعتبارسنجی می‌شود؟

قبل از تولید کامل، هر قالب باید ثابت کند که می‌تواند دقت و تکرارپذیری را ارائه دهد.

ما نمونه‌برداری T1، بررسی‌های ابعادی و آزمایش نیروی لمسی را روی قطعات آزمایشی انجام می‌دهیم تا از دقت قالب قبل از عرضه آن برای تولید انبوه اطمینان حاصل کنیم.

پس از ماشینکاری، قالب را با اجرای یک دسته کوچک (به نام نمونه‌های T1) آزمایش می‌کنیم. این نمونه‌ها از نظر موارد زیر بررسی می‌شوند:

• فلش یا نقص
• قابلیت مشاهده خط جدایش
• ترازبندی دکمه
• پاسخ وبینگ

ما ابعاد کلیدی را اندازه‌گیری می‌کنیم و آزمایش‌های نیرو-جابجایی را برای بررسی عملکرد لمسی انجام می‌دهیم. در صورت نیاز، برای آزادسازی بهتر قطعه، محل‌های تهویه را اصلاح یا صیقل می‌دهیم.

تنها پس از تأیید کامل، به تولید در مقیاس کامل می‌پردازیم. ابزارآلات را قفل می‌کنیم و چرخه‌های استاندارد کنترل کیفیت را آغاز می‌کنیم.

نتیجه

ساخت قالب، اساس هر صفحه کلید سیلیکونی است. از CAD گرفته تا CNC و اعتبارسنجی نهایی، هر مرحله تضمین می‌کند که محصول نهایی ظاهر مناسبی داشته باشد، حس خوبی داشته باشد و تا زمانی که باید دوام بیاورد.