O desempenho de um teclado de silicone começa muito antes do primeiro botão ser pressionado — começa com a ferramentaria. O molde é o projeto principal.
Os moldes de teclado de silicone são projetados usando usinagem de precisão e design CAD para garantir formato preciso, resposta tátil e confiabilidade de produção a longo prazo.
Um teclado perfeito começa com ferramentas perfeitas. Na RuiYang Silicone, vimos como um molde excelente leva a uma qualidade consistente — e como um molde com defeito causa dores de cabeça na produção. Deixe-me mostrar como construímos moldes que duram milhões de ciclos.
Qual é o papel do CAD no projeto de moldes?
Tudo começa com um modelo 3D. É onde as ideias de design se transformam em ferramentas de produção reais.
O Design Assistido por Computador (CAD) é usado para criar modelos 2D e 3D do teclado, incluindo o curso das teclas, a geometria da correia e o ajuste geral. Esses recursos orientam todo o processo de usinagem.
Nossos engenheiros criam o molde com base no design do seu teclado. O arquivo CAD inclui todos os detalhes: altura do botão, passo da tecla, raio da borda e formato exato da fita. Simulamos como o silicone fluirá, comprimirá e curará.
Também analisamos rebaixos, ângulos de inclinação e pontos de ejeção. Um modelo CAD claro evita revisões posteriores da ferramenta, economizando tempo e custos.
| Elementos CAD | Propósito |
|---|---|
| Modelo 3D do teclado | Mostra forma e dimensões |
| Geometria da correia | Define feedback tátil |
| Design de linha de separação | Evita flash ou desalinhamento |
| Ângulos de inclinação da ferramenta | Ajuda a desmoldar facilmente |
Uma base de design sólida leva a menos erros e ciclos de produção mais rápidos.
Como a base do molde é selecionada e preparada?
A escolha da base de molde correta determina a vida útil da ferramenta e a eficiência da produção.
As bases dos moldes são normalmente feitas de aço temperado ou alumínio. O material é selecionado com base no volume de produção, precisão e durabilidade.
Para a maioria das séries de produção, utilizamos aço para ferramentas P20 ou H13. Esses materiais suportam altas pressões e temperaturas em séries longas. O alumínio é usado em protótipos ou pequenas séries devido à sua rápida usinabilidade.
Antes da usinagem, tratamos o material para verificar a dureza e polimos a superfície para evitar defeitos no teclado final.
| Material do molde | Caso de uso | Benefícios |
|---|---|---|
| Aço P20 | Produção de médio volume | Boa tenacidade e durabilidade |
| Aço H13 | Industrial de alto volume | Excelente resistência térmica |
| Alumínio | Protótipos, tiragens curtas | Usinagem rápida, baixo custo |
A vida útil da ferramenta pode chegar a 500.000 a 1 milhão de ciclos, dependendo da manutenção.
Quais técnicas CNC são usadas na usinagem de moldes?
A usinagem dá vida ao design: cada ranhura e cúpula devem ser exatas.
Fresamento CNC, EDM (usinagem por descarga elétrica) e perfuração de alta velocidade são usados para criar cavidades de molde precisas e texturas de superfície finas.
Começamos com fresamento CNC para cortar o formato básico do molde. Em seguida, para formatos de chave complexos e tolerâncias apertadas, usamos eletroerosão. Isso nos permite criar cantos vivos e delicadas estruturas de cinta.
Damos atenção especial ao alinhamento das chaves, aos orifícios de ventilação e à textura da superfície. O acabamento da superfície afeta a desmoldagem, a adesão do revestimento e a aparência da peça.
| Processo CNC | Usar |
|---|---|
| Moagem | Moldagem geral da cavidade |
| EDM | Detalhes nítidos e cortes profundos |
| Polimento | Refinamento final da superfície |
A usinagem de precisão garante que cada parte do molde se encaixe perfeitamente.
Como a correia é projetada para controle tátil?
A correia sob cada tecla controla a sensação tátil — é aqui que a função encontra a forma.
O design da cinta inclui espessura, ângulo e estrutura de suporte. Esses fatores controlam a força necessária para pressionar e o retorno da tecla.
Simulamos o colapso e o retorno da teia usando ferramentas de software. Um projeto típico utiliza uma teia em formato de cone entre a parte superior e a base da tecla. A espessura da teia varia de 0,3 mm a 0,7 mm.
Durante a criação do molde, as cavidades da cinta devem ser perfeitamente usinadas. Se o ângulo ou a profundidade estiverem incorretos, o feedback tátil será prejudicado.
| Recurso de correias | Impacto na função |
|---|---|
| Grossura | Determina a força de pressão |
| Ângulo | Afeta a sensação de encaixe |
| Diâmetro | Controla a força do rebote |
Esta é uma das partes mais personalizadas do molde. Não há dois teclados exatamente iguais, porque não há duas correias idênticas.
Como são manuseados os moldes de injeção múltipla e de inserção?
Alguns projetos exigem etapas complexas de moldagem, como vários materiais ou componentes incorporados.
Moldes multi-shot e de inserção permitem a sobremoldagem de silicone em estruturas de plástico, inserções de PCB ou áreas de duas cores. Esses moldes exigem alinhamento preciso e ferramentas secundárias.
Quando construímos um teclado com estrutura de plástico ou design de dupla dureza, utilizamos moldagem por inserção. Primeiro, o componente base é colocado no molde. Em seguida, o silicone é moldado sobre ou ao redor dele.
Para teclados de duas cores ou dureza dupla, utilizamos um molde multi-injeção. O ferramental inclui canais e cavidades separados para cada injeção de material.
| Tipo de moldagem | Caso de uso |
|---|---|
| Moldagem por inserção | Silicone sobre PC ou estrutura de metal |
| Moldagem de injeção dupla | Teclados de duas cores ou de duas durezas |
| Moldagem Híbrida | Eletrônicos embutidos em silicone |
Esta etapa leva mais tempo para ser projetada, mas oferece funcionalidade e estética inigualáveis.
Como as ferramentas são validadas antes da produção em massa?
Antes da produção completa, cada molde deve provar que pode fornecer precisão e repetibilidade.
Realizamos amostragem T1, verificações dimensionais e testes de força tátil em peças de teste para garantir a precisão do molde antes de liberá-lo para produção em massa.
Após a usinagem, testamos o molde executando um pequeno lote (chamado de amostras T1). Estas são verificadas quanto a:
- Flash ou defeitos
- Visibilidade da linha de separação
- Alinhamento de botões
- Resposta da teia
Medimos as principais dimensões e realizamos testes de força-deslocamento para verificar o desempenho tátil. Se necessário, revisamos as áreas de ventilação ou polimos para melhor liberação das peças.
| Etapa de Validação | O que verificamos |
|---|---|
| Amostragem T1 | Forma geral e superfície |
| Inspeção dimensional | Altura, espaçamento e ajuste dos botões |
| Teste tátil | Curva de força, razão de encaixe |
| Análise de fluxo de molde | Consistência de enchimento do material |
Somente após a aprovação completa, passamos à produção em larga escala. Bloqueamos as ferramentas e iniciamos os ciclos padrão de controle de qualidade.
Conclusão
A criação do molde é a base de todo teclado de silicone. Do CAD ao CNC e à validação final, cada etapa garante que o produto final tenha a aparência e o toque ideais e dure o tempo que for necessário.
