NOKIA 5系列手机结构、工艺及功能发展概述

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NOKIA 5系列手机结构、工艺及功能发展概述
  本文将从产品结构、模具结构、工艺、功能共四方面对NOKIA 5系列手机进行阐述。通过本文，可大略了解NOKIA 5 Series手机未来的发展趋势。
NOKIA 5 Series手机的消费对象定位于喜欢体育运动、户外运动、野外旅游的人士，特别是追求运动、时尚的年轻男士。女性购买N5  Series手机的较少。
   目前NOKIA 发布的N5  Series机型主要有5210、5100、5140、5500、5200、5300。。它们的主要特点是“三防”，即防震、防摔、防水。它具备此些特点与其结构密不可分。首先，它们都是直板机（除5200、5300例外），显然比翻盖、滑盖机型结构简单、耐摔，防水做起来也方便。

  其次，外壳采用较复杂的双色包软胶结构。外层的软胶有良好的手感，同时在受到撞击时可起缓冲的作用。第三，较早发布的5210、5100、5140三款机型均采用独特的上下拉盖方式，结构紧密，结实，拿在手里有一种厚实感。此种感觉使气它结构的手机无法给予的！目前，世界上敢采用此种上下拉盖结构的手机厂家并不多，至少在国内我还没见过。

  另外，N5  Series手机的机芯结构非常紧密，把上下盖一拉开，里面就是一块完整的机芯，电池被很稳当的装在机芯上。

  现从结构方面对各款机型进行分析：
一、5210
1、图片：

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2、结构（主要从模具结构及加工方面进行阐述）
1）上盖
因为要包软胶，故硬胶部分四周均需作咬合位，使软、硬胶能可靠结合；同时，左右侧有按键位、挂绳孔；因此，模具结构上必需采用四周弹块出模，而且弹块要做在前模(CAV)。前模顶部需原身留出，为方便CNC（数控加工）后模要镶呵（Inser_Core）。上盖的内部有结构上的扣位，为出模需要在后模呵上割出左、右两个斜顶。
   模具需采用三板模，细水口入胶，软硬胶部分的入胶点均在顶部。因外形复杂，基本是曲面，加工时几乎全部需要铜工（电极）电蚀得到产品的形状（型腔）。因分型面特别复杂，稍有做不到位，产品在成型是就会产生批峰、飞边，分型线过粗等不良；因此，分型面的加工最重要。

   分型面的铜工一定要锣到数，火花（电蚀加工）要打准，FIT模时严格要求，不得留死角，务必求准！！！
   在模具抛光时，也要特别注意，因行位（弹块）多，分型面复杂，再分型的抛光需小心，要求把相邻的工具拼在一起抛光。
  
   为了包软胶，在啤塑成型时要先啤硬胶部分，然后开模，再换上另一前模（软胶的型腔）来合模啤第二次，使软胶成型，得到软硬胶啤件。在第一次成型硬胶后，不要拿出硬胶啤件，让其留在后模上，换上软胶前模即可完成第二次成型。如下图：
    第一次成型：硬胶前模+后模-------〉硬胶啤件
    第二次成型：软胶前模+{  硬胶啤件+后模（同一个后模） }-------〉软硬胶啤件
   因此，模具结构上要与一般模具有所区别，即要有两个前模，共用一个后模。很明显，为了共用同一个后模，两个前模的分型面必须相同。为了在成型时可互换前模，结构上也要做特别的安排。其一，如果用一台注塑机完成两次成型，必需在注塑机上安装可180度旋转的换模结构；同时，模具上也要相应的配合注塑机设计转换机构。其二，如果使用两台注塑机，就要在机器之间安装导轨来拉模；最好两台注塑机的吨位相同，以方便作业；上模时，先把硬胶前模装在A注塑机，共用的后模也装A注塑机；软胶前模装在B注塑机。注塑时，在A注塑机完成第一次成型（硬胶）后，开模把后模（带硬胶啤件）通过导轨拉到B注塑机。这样，在B注塑机就可进行第二次成型。拉后模是比较重要的步骤，在模具和注塑机上都必须设置好相应的定位机构，模具不到位，不得合模。另外，拉后模可使用电机自动进行，也有用人工拉模的。显然，使用机器安全、可靠，人工拉模存在安全隐患！

综上两种注塑方式，从生产作业上看单独使用一台注塑机明显方便，安全，可靠。从成本上看，也相对较低。但从机器利用率来看，两台注塑机的利用率往往比单独的一台注塑机高。因为，单独的注塑机转模的结构较复杂，上模困难，时间长，试模、调机都较费时费力；同时，因为有专门的结构，通常不会用它来啤塑普通模具；另外，为配合其转模结构，模具增加上的机构也比双机拉模的复杂。所以，蛮多的厂家较喜欢双机拉模方式，在包胶模没货啤时，又可马上安排普通模具啤塑，毫不费劲！呵呵……
2）下盖
从模具结构上看，与上盖基本相同。需提一下的是：上、下盖可以单独各开一套模，也可两个盖开在一套模上，但，模具尺寸及结构会复杂很多。另外，上下盖的材质硬胶一般采用ABS+PC料，软胶为TPU。显然，两种材质的缩水率不同；但从模具方面来说，必须采用一致的缩水率才能做模。（道理很简单噢…） 即以硬胶ABS+PC料的缩水率0.5%为准！当然，啤出的产品其软胶部分的实际尺寸会与图纸不同；但这不会影响产品的装配，因为软胶包在外面，无装配要求。
   3）镜片
   产品为平面，分型面亦为平面，采用两板模，大水口入胶，胶位全部出后模，水口锣在后模。模具结构简单。只是在成型时稍为麻烦些，因为排位（Layout）不好，流道布置不合理，产品表面极易产生气纹。这些问题在开模要考虑到，往往在有经验的前提下布置出来的Layout问题都不大。最好能用MOLDFLOW进行分析一下，有时帮助蛮大的：)
   4) 按键板
分型面较为平面，采用两板模，大水口入胶，胶位出前、后模，模具结构也简单。
   5）硬胶按键
    材质为ABS，考虑到生产工艺和效率，采用细水口的三板模。排位（Layout）及流道布置如下图：
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   请特别留意流道的走向，还有在边角有四个定位柱，它们的用处是啤件叠放时可互相卡紧。按键在进行喷油及镭雕时加工时，也需要它们来准
确定位。最后，还要装到特制的治具上，把按键一次性地从水口框冲切下来。用处大着呢：）
注意：很多小配件，如小镜片、按键在排位是都采用上图的水口将产品框住，方便后续的丝印、喷油、电镀、装配等加工。
以下为水口细部放大图：
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水口的入胶口在前模，这样可方便用治具一次性冲切下来！！！
6）硬胶按键
此款机型的数字键材质采用硅胶，手感非常舒服！硅胶模相对塑胶模结构简单，啤塑的机器也与常见的塑胶机不同。
    具体的描述略……
3、工艺
上、下盖啤出即可，只需加工一下水口批峰，无后续的工艺。
镜片，需喷油和丝印LOGO。它是用双面胶粘在上盖的。
硬胶按键与软胶按键装在按键板后，用超声波加工在下盖上。
硬胶按键：啤塑---〉喷油---〉镭雕---〉冲切。
软胶按键：啤塑---〉喷油---〉镭雕。
4、功能
  5210是NOKIA 5Series最早的一款机型，为黑白屏、单音铃声、单一振动，功能可以说是最简单实用的。5210是全球版，在全世界各国均有发行，产销量非常庞大。因为非常耐用、实用，5210没有改进型版本，在推出数年后它的后辈5100、5140等才发布，此时已进入了汹涌澎湃的彩屏时代。这也是它发行数量巨大的原因之一。目前，在西方及拉、非等很多国家还有它的身影，可以说5100是NOKIA 5Series的开山鼻祖，正因为它的出色表现，狡猾的芬兰人才会不紧不慢的推出它的后辈5100、5140等！
二、5100和5140
1、图片
5100
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5140
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2、结构（主要从模具结构及加工方面进行阐述）
   1）上、下盖
此两款机型的上、下盖（外壳）模具与5210基本相同，无特别难得地方。能做出5210，相信5100及5140不会有问题。
   要说一下的就是5140的下盖分型面较扭，加工时稍费些心机。
   2）按键
   5100按键是一体式硅胶按键，镭雕工艺，无新的东西。
    5140按键是独特的软硬结合的复式按键，手感较5210、5100都好。它是按键面采用硅胶，里衬是硬胶（PC料）支架。两者用胶水粘合！模具结构也简单，具体描述略.
3）镜片
普通两板模即可搞定。要留意的也是成型时的气纹问题。
3、工艺
上、下盖与5100相同啤出即可，只需加工一下水口批峰，无后续的工艺。
两款的镜片都较简单。不需喷油，只作丝印LOGO，并也都是用双面胶粘在上盖的。
5100的硅胶按键丝印好后直接装到下盖内即可，简单方便。
5140为软硬结合的复式按键，硅胶部分为：啤塑---〉喷油---〉镭雕；底衬为PC板，啤好后与硅胶部分用胶水粘合在一起。
4、功能
NOKIA 5100推出时，手机已进入的彩屏时代；因此，它除了N5 Series手机与生俱来的“三防”特点外，唯一的卖点就是 彩屏。我个人觉得，5100外形略显臃肿，没有5210秀气、大方，还是喜欢5210多一些。
  5140就比5100强，主要表现在两方面。在彩屏及通话功能方面两者基本相同，没有强弱之分。5140相对5100的亮点之一就是它配备了当时比较稀缺的30万像素的摄像头，它也是N5 Series的第一款摄像手机。其二，它采用了当时可是说是独创的软硬结合的按键，手感一流！
   另外，还有两个为5140首创、独特的功能，即照明及指南针功能：
   照明，即在手机的头部装了一个小小的强光灯，开关在“#”字键上，长按“#” 字键可把灯打开，在身边3-5米的地方基本可以照得够亮。晚上，散步、上楼梯啊用用还可以。还是有实用性的。

   指南针功能，就是依靠装在头部左上方的一个小小的水平仪，再配合手机软件实现指南功能。使用原理：先打开手机内的指南软件，手机屏幕会显示一个指南针图像，然后使用水平把手机调校到水平位置，则图像中指针所指的方向就是南北向！NOKIA开发此功能用来方便一些爱好户外活动的人士使用。那所谓的水平仪其实就是在个透明的小容器内放上少许透明的油液，再合上盖子，注意要留点空气在里面，看上去就是个气泡，然后用超声波工艺将其密封起来。看起来神秘，其实很简单啦。（从这也可看出芬兰人聪明的一面）

三、5500
1、图片
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2、结构（主要从模具结构及加工方面进行阐述）
从图片上看，很明显5500的特点除了包胶外，其外形结构已回归到了NOKIA传统意义上的直板、正面开盖的形式。
1） 按键
  5500的按键与5140一样，采用软硬结合的复式结构，上层为硅胶，里衬为PC板。同时按键与显示屏连为一体，更有利于防水、防震。而在硅胶上的“五向”键采用硬胶结构，手感更灵活。它由三个部件组成：饰框、饰片、OK键。其中饰框和OK键采用水电镀工艺，饰片为背面丝印。如下图：
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A、饰框、OK键为ABS料，电镀件，可做在一套模。考虑到后续加工方便，模具排位采用水口框方式，胶位、水口全部出后模，模胚为两板模，大水口入胶。

B、饰片为透明ABS料，一套模出。排位同样采用水口框方式，方便后续的丝印。

C、硅胶键：
   如下图，模具结构略!
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D、PC板（按键+屏显镜一体式）：
典型两板式模具结构，平面分型，大水口入胶。啤件如下图：
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后续.......

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