机械键帽的知识.docx

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机械键帽的知识

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在键盘等外设产品日益低成本化的今天，Cherry作为世界上最后一家坚持生产机械键盘开关的厂家，保持着不惜工本、注重细节从而为客户提供最优秀产品的可贵理念。

Cherry键盘对产品的用心态度体现在各个细节上，本次介绍主要的是与我们手指接触最直接、最亲密的键帽。

　　Cherry键帽生产主要分为两种工艺，三种材质，下面将对各种工艺和产品逐一进行详细的介绍。

　　永不褪色--ABS材质二色成型键帽：

　　二色成型键帽技术简单的说是将两种不同颜色的塑料融合在一起，从而形成键帽上的印字。

这种技术造就的印字与键帽本身是整体，即便用刀刮也不会被刮掉。

这种技术在上世纪80年代即诞生，因高成本现在已经被绝大多数键盘厂商放弃使用。

Cherry公司为了给客户提供最优秀最耐用的键帽，依然坚持使用这种技术。

　　Cherry键盘二色成型键帽是由ABS工程塑料制作的。

ABS工程塑料的可塑性非常好，在制造业中被广泛用于生产各种零件、外壳等，再加上十分独特的指尖触感，十分适合用作键帽制作。

　　世界上没有完美的产品，这种材质生产的键帽也有个缺点：

ABS工程塑料的材质较软且易吸水，在使用一段时间后，表面被打磨得十分光亮（俗称"打油"），但对手感和使用基本没有影响，更由于其键帽处理工艺的稀有性，依然被广大键盘爱好者大力推崇和追捧。

　　典型代表：

　　G80-3484HCKUS-2

　　G80-1863HUMUS-2

　　G80-2100HPU

　　白色岩石--PBT材质激光刻蚀键帽：

　　激光刻蚀工艺是用激光在PBT塑料上刻蚀凹槽，并用色料填充从而形成键帽印字。

这种键帽处理工艺在理论上是可以把键帽刻字磨掉的，但在实际使用中这种可能性也几乎为零。

与ABS工程塑料相比，PBT塑料要硬的多，所以键帽用久之后摸起来也不会被"打油"了，现在Cherry公司生产的高端键盘主要使用这种键帽。

　　当然，作为最硬的工程塑料，PBT的原材料成本要比ＡＢＳ高出许多。

正是这种不惜工本的投入才使Cherry键盘的支持者拥有越来越多支持它的理由。

　　典型代表：

　　G80-3000LPCEU-0

　　G80-1800LQCUS-0

　　黑暗坚冰--POM材质激光刻蚀键帽：

　　随着广大Cherry用户对黑色键盘需求的增加，Cherry公司推出黑色激光刻蚀键帽键盘的压力也越来越大，但迟迟不肯推出的原因是使用PBT材料制作出来的黑色激光刻蚀键盘视觉效果非常差，Cherry公司改而采用了POM塑料生产黑色激光刻蚀键帽的键盘。

采用POM塑料生产的黑色激光刻蚀键盘效果可以让人满意，并且硬度和手感俱佳，但材料费用又高出PBT塑料，导致键盘成品成本的增加。

　　典型代表：

　　G80-3000LxCxx-2

　　G80-1800LxCxx-2

　　点评：

　　其实我们每天无数次敲打的键盘键帽，是电脑与我们沟通的最直接的媒介。

在我没有意识到Cherry公司在键帽上倾注的心血时，我并没有注意到它和普通键帽有什么区别。

随着对Cherry键盘的长时间使用，这些我起初并没有注意到的细节越来越引起我的注意，慢慢有了写这篇文章的冲动并再次惊叹于德国工业品的严谨和不惜工本。

　　当全世界的大多数键盘生产商想方设法通过降低成本博取更高利润的时候，Cherry键盘依然我行我素的坚持着德国工业品的设计和生产理念。

也许当Cherry公司为了发展也无法避免的向世界生产潮流并轨的时候，留给我们的会是失去一种美好事务的无限失落。

关于三种工程塑料的专业介绍：

　　ABS丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）  

　　典型应用范围:

　　汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。

　　注塑模工艺条件:

　　干燥处理：

ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。

建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。

材料温度应保证小于0.1%。

熔化温度：

210~280C；建议温度：

245C。

模具温度：

25…70C。

（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。

注射压力：

500~1000bar。

注射速度：

中高速度。

　　化学和物理特性:

　　ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。

每种单体都具有不同特性：

丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。

从形态上看，ABS是非结晶性材料。

三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。

ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。

这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。

这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。

ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

　　PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯PolybutyleneTerephthalates  

　　典型应用范围:

　　家用器具（食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等），电器元件（开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等），汽车工业（散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等）。

　　注塑模工艺条件:

　　干燥处理：

这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。

建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时，或者150C，2~4小时。

湿度必须小于0.03%。

如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150C，2.5小时。

　　熔化温度：

225~275C，建议温度：

250C。

　　模具温度：

对于未增强型的材料为40~60C。

要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。

热量的散失一定要快而均匀。

建议模具冷却腔道的直径为12mm。

　　注射压力：

中等（最大到1500bar）。

　　注射速度：

应使用尽可能快的注射速度（因为PBT的凝固很快）。

　　流道和浇口:

　　建议使用圆形流道以增加压力的传递（经验公式：

流道直径=塑件厚度+1.5mm）。

可以使用各种型式的浇口。

也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。

浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，这里t是塑件厚度。

如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。

　　化学和物理特性:

　　PBT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。

这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。

PBT吸湿特性很弱。

　　非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。

玻璃添加剂过多将导致材料变脆。

PBT的；结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。

对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。

一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。

含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。

熔点（225%C）和高温变形温度都比PET材料要低。

维卡软化温度大约为170C。

玻璃化转换温度（glasstrasitiotemperature）在22C到43C之间。

　　由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间一般也较低。

　　POM聚甲醛  

　　类别名:

  POM（聚甲醛）  

　　典型应用范围:

　　POM具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。

由于它还具有  耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。

　　注塑模工艺条件:

　　干燥处理：

如果材料储存在干燥环境中，通常不需要干燥处理。

　　熔化温度：

均聚物材料为190~230C；共聚物材料为190~210C。

　　模具温度：

80~105C。

为了减小成型后收缩率可选用高一些的模具温度。

　　注射压力：

700~1200bar  

　　注射速度：

中等或偏高的注射速度。

　　流道和浇口:

  可以使用任何类型的浇口。

如果使用隧道形浇口，则最好使用较短的类型。

对于均聚物材料  建议使用热注嘴流道。

对于共聚物材料既可使用内部的热流道也可使用外部热流道。

　　化学和物理特性:

　　POM是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击  

特性。

POM既有均聚物材料也有共聚物材料。

均聚物材料具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。

共聚物材料有很好热稳定性、化学稳定性并且易于加工。

无论均聚物材料还是共聚物材料，都是结晶性材料并且不易吸收水分。

　　POM的高结晶程度导致它有相当高的收缩率，可高达到2%~3.5%。

对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率