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注塑新工艺:在新一代手机塑胶外壳应用

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[LV.9]元老会员II

发表于 2018-11-5 09:47:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
前言
工程塑料做为最广泛使用的生产原材料,因其良好的机械性能和耐高、低温性能,尺寸稳定性较好,并且重量轻、制造难度与成本相对较低等多重优势,在功能机时代曾今广泛应用在手机大部分结构件如面板、中框、背盖等上面。

然而在步入苹果引领潮流的智能机时代,由于用户的审美疲劳,终端厂家需要用新材质、新工艺提升消费欲望并拉升消费档次,塑胶加工工艺瓶颈无法满足产品终端苛刻的空间及厚度要求,塑胶的广泛应用戛然而止,金属成为主流的材料。
当前超高速移动通讯网络与快速无线充电功能的大规模商业应用在即,新一代5G智能手机的研制正经历内部组件优化与外壳信号传输能力提高等多方位的设计改良,手机后盖去金属化的脚步将进一步加快,玻璃,陶瓷等非金属材料物理性能,工艺瓶颈日益增加,抗信号屏蔽性能更佳的新一代注塑压缩、IMT装饰加工工艺,将可能得到更广泛的应用,塑胶应用有望卷土重来。

注塑PC手机后盖加工工艺要求
A薄壁化
目前业界开发验证的注塑PC手机背盖,厚度在0.8mm至1.0mm,相比玻璃后盖(0.50mm/0.55mm)要厚,注塑PC背盖的厚度需尽量往0.5mm至0.6mm靠拢,否者将限制其在轻薄机型上的应用。
通过采用注塑压缩工艺可以制造出适合5寸及以上薄壁透明PC手机背盖部件。

注塑压缩工艺技术
注塑压缩成型是传统注塑成型的高级形式,结合了射出成型和压缩成型两种技术,一般有三种实现方式:
01
并行注塑压缩成型:熔体首先注射到较大型腔中,两个半模压在一起实现目标厚度。
02
扩展注塑压缩成型:在熔体注射阶段产生的空腔压力或控制闭合端移动使型腔首先膨胀,然后降至目标厚度。
03
楔形注塑压缩成型:压缩间隙开始有一个楔形开口,然后随着熔体的注射,同时“塌缩”至目标厚度。

B高精密及自动化
手机注塑外壳为手机的精密结构件,必须满足尺寸精确、大批量稳定生产的要求,尤其是目前的智能手机对结构件的细部结构及外观精度要求很高才能满足精确装配下极小组装间隙的要求,对制造厂家来说,生产设备注塑机最好是少污渍的电动高速机并搭载机械手,减少人工取件对制品的损伤及外观沾污的影响。

什么是IMT
IMTInner Molding Translate label 的简称,也被称作 Insert Molding Three-dimensional 。
传统IMT工艺兴起于2006年,当时工艺水平相当于IML工艺去掉颜色的载体PET层,直接把颜色留在塑料件上,产品弧度做不大,颜色不够丰富,只有丝印和彩色层,金属色很少。

经过10多年的发展,现在IMT工艺已可以在塑料表面留下双层3D光学纳米装饰层,实现了三维立体,写真,渐变和R角等产品外观装饰效果,为新一移动通讯终端产品的提供了绝佳的制造工艺创新与实践的平台。
当前,IMT装饰加工技术结合了IML膜片制作与IMR转印等多种优良工艺技术特点,克服改良了相关的工艺瓶颈,可获得理想的制成产品。
工艺性能比较
性能指标
IML
IMR
IMT
膜片
载体层厚度
载体是否可离
不可离型
可离型
膜片长度
单片
成卷
单片
膜片结构
可多层复合
产品
表现
适用范畴
3D盖板
2.5D盖板
3D盖板
产品形状
易变形
不易变形
拉伸程度
可拉伸
低拉伸
可拉伸
耐腐刮擦
易脱层
UV层易磨损
媲美玻璃
印刷效果
UV+电镀
双层3D光学
工艺瓶颈
视觉通透性差
膜片开发周期长
工序较多
工艺实施现状
IMT通过多种工艺的结合,能够将塑胶表面做的十分美观,但工艺流程太长,每道工序都存在良率损失,坊间传闻,目前IMT工艺整体良率不足50%,依然存在较大的工艺改良空间。
另一方面,现有UV转印胶的粘结力性能有待加强,以提高离型膜覆膜良率。而在最终产品上,为保证仿玻璃效果,其外观要求十分严格,不良种类很多,在某些情况下还需与终端客户签署限度样规则。
展望
可包边以及带复杂装配结构的注塑压缩成型PC一体背盖,能在厚度上达成对标玻璃,而不需增加整机厚度或外观做妥协牺牲,正在被越来越多的厂家导入开发。
注塑压缩成型作为注塑成型的高级形态,则更为适应薄壁透明光学制品的成型,在光学透镜、超薄导光板、薄型汽车装饰板等制品上广泛应用。
IMT装饰技术在突破了加硬及CNC技术瓶颈后,其表面硬度可做到媲美玻璃,且可以复用玻璃/复合板的后段贴膜装饰工艺,产业链完备,满足终端外观要求难度小,是目前可行性最高的解决方案。
艾邦建有塑胶手机外壳交流群,包括复合板材,IMT,IMD产业链,手机终端如小米,华为,OPPO,vivo以及通达,三景、兆奕,格力,美的,九阳等企业加入,欢迎扫下面二维码:
本文来源:金彩虹精密制造股份有限公司
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