5g時(shí)代塑膠模具(模塑科技的未來(lái))

摘要:今天給各位分享5g時(shí)代塑膠模具的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)模塑科技的未來(lái)進(jìn)行解釋?zhuān)F(xiàn)在開(kāi)始吧!5G時(shí)代,模塑的未來(lái)??在4G時(shí)代,手機(jī)模塑工藝,被玻璃、...

今天給各位分享5g時(shí)代塑膠模具的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)模塑科技的未來(lái)進(jìn)行解釋?zhuān)F(xiàn)在開(kāi)始吧!

5G時(shí)代,模塑的未來(lái)

? ? 在4G時(shí)代,手機(jī)模塑工藝,被玻璃、陶瓷、五金侵蝕怠盡!曾經(jīng)風(fēng)光無(wú)限的ODM、OEM廠商,不是倒閉就是裁員或轉(zhuǎn)行。隨著5G時(shí)代的來(lái)臨,模塑工藝的低成本、高實(shí)用性,又受到了青睞。因?yàn)?G信號(hào)傳輸?shù)木蘖吭黾樱饘偻鈿な紫缺慌懦ㄌ烊坏男盘?hào)屏蔽問(wèn)題),陶瓷的加工屬性太低,只能作為貴族,不能大量供應(yīng),且只能是至簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)。2.5-3D玻璃,加工流程長(zhǎng),工藝復(fù)雜,良率及直通率基本無(wú)法保證市場(chǎng)供應(yīng),且成本居高不下。環(huán)顧四周,只有模塑工藝能滿足信號(hào)、外觀、成本、供應(yīng)量等諸多要求。

5g時(shí)代塑膠模具(模塑科技的未來(lái))

? ? ? 都說(shuō)塑膠手機(jī)外殼在5G時(shí)代,比重將逐漸上升,2019年塑膠可能占到70%,塑膠手機(jī)外殼新工藝主要有幾種工藝,復(fù)合板材(2.5D/3D),IMT(3D),以及PC注塑仿玻璃。透明PC仿玻璃,注塑產(chǎn)生的應(yīng)力紋,在硬化之后特別明顯,使得終端在顏色的選擇上,有所顧忌。為了減少或者消除透明PC注塑過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力紋,曾在導(dǎo)光板行業(yè)采用的注射壓縮工藝被借鑒到手機(jī)外殼上。那么注塑壓縮到底是怎么消除應(yīng)力紋,又有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?請(qǐng)看下文!

一、塑料的內(nèi)應(yīng)力

塑料內(nèi)應(yīng)力是屬于內(nèi)應(yīng)力中的一種,也是在沒(méi)有外力作用下,在內(nèi)部存在的應(yīng)力。官方上解釋?zhuān)芰蟽?nèi)應(yīng)力是指塑料在加工過(guò)程中,尤其在注塑過(guò)程中,在微觀上看,塑料內(nèi)部大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素而產(chǎn)生的一種內(nèi)應(yīng)力。

幾乎所有的塑料都存在內(nèi)應(yīng)力,只是程度不同而已。例如PC,PPE等塑料很容易受到內(nèi)應(yīng)力的影響。

塑料內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因:

冷卻內(nèi)應(yīng)力:在塑料加工過(guò)程中,塑料成型后需要冷卻定型,這時(shí)候會(huì)產(chǎn)生收縮,如果收縮不均勻會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。

取向內(nèi)應(yīng)力:在塑料加工過(guò)程中,通過(guò)澆口進(jìn)入型腔,這叫做充模,充模過(guò)程中要保壓,在充模和保壓過(guò)沖中,大分子鏈隨著流動(dòng)方向排列定向,而產(chǎn)生取向內(nèi)應(yīng)力。

分子鏈剛性:分子鏈剛性越大,塑料高分子分子的粘度越高,流動(dòng)性越差,分子鏈活動(dòng)性越差,在受到外力的作用下,發(fā)生彈性變形后,恢復(fù)性能差,一些分子鏈中含有苯環(huán)的高聚合物,如PC,PPO,PPS,其對(duì)應(yīng)的制品內(nèi)應(yīng)力較大,這是先天決定的,也像人的基因一樣,不能改變的。

分子鏈極性:分子鏈極性,對(duì)于這個(gè)名詞,可能很多人不明白,那我們換種說(shuō)法來(lái)說(shuō),塑料內(nèi)部分子間相互吸引作用力越大,分子間相互移動(dòng)增大,受到彈性變形時(shí)候,恢復(fù)的能力就弱了。

壓縮成型概念

“注射壓縮成型”是指熱塑性聚合物熔體進(jìn)入略有開(kāi)放的模具,同時(shí)或隨后進(jìn)行短行程合模壓縮。這種短行程合模壓縮可以通過(guò)機(jī)器或通過(guò)模具中的沖壓完成。模腔中建立的壓力均勻分布于產(chǎn)品表面的兩個(gè)方向,通常其目在于提高產(chǎn)品表面細(xì)微部精度,尺寸穩(wěn)定性以及生產(chǎn)工藝重復(fù)性。注塑壓縮成型工藝是低壓成型過(guò)程,不會(huì)損害插入件,如裝飾膜或金屬插件。由于注塑壓縮成型過(guò)程的低壓進(jìn)程,因此,裝飾件或金屬插入件受到保護(hù)。

圖 注塑壓縮流程(來(lái)源德馬格)

在光學(xué)工程應(yīng)用中,低注射壓力和保壓壓力,能最大限度地減少內(nèi)部應(yīng)力,因此,對(duì)光學(xué)特性具有重大影響。注塑機(jī)因此必須具有高度的適應(yīng)性,還應(yīng)具有非常精確,重復(fù)性運(yùn)動(dòng)的功能。

注塑壓縮成型的歷史

注射壓縮成型剛開(kāi)始多用于光學(xué)透鏡、激光唱片等小尺寸高精度光學(xué)制品領(lǐng)域。從上世紀(jì)末起,注射壓縮成型方法開(kāi)始被用于制造航空和汽車(chē)領(lǐng)域的透明件。在航空領(lǐng)域,1996 年美國(guó)開(kāi)始實(shí)施下一代透明件計(jì)劃,其重點(diǎn)是發(fā)展包括注射壓縮成型技術(shù)在內(nèi)的透明件低壓成型技術(shù); 在汽車(chē)領(lǐng)域,2006 年 6 月美國(guó)國(guó)家公路運(yùn)輸安全管理局批準(zhǔn)了注射壓縮成型聚碳酸酯車(chē)窗可用于汽車(chē)。

Martin等最早提出了將注射與壓縮工藝復(fù)合的概念,其目的是提高材料的充填能力,已滿足成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)薄壁產(chǎn)品的需求,Spector等則成功將該技術(shù)推廣到光學(xué)透鏡的研制上,隨后注射壓縮成型被Engel、Demag、KraussMaffei、三菱重工、Battenfield等廠商競(jìng)相開(kāi)發(fā)并整合入注塑機(jī)中。

圖 具有薄度要求的手機(jī)導(dǎo)光板可采用注塑壓縮

注塑壓縮成型優(yōu)點(diǎn)

靈活的工藝順序,在不同運(yùn)動(dòng)曲線和階段中合模裝置的精確起始運(yùn)動(dòng)和控制

二個(gè)方向的保壓特性(改善尺寸穩(wěn)定性,消除縮水和翹曲變形)

在充模階段充模100%

減少注射壓力和合模力

減少產(chǎn)品取向性,纖維制品取向性和內(nèi)部應(yīng)力

減少產(chǎn)品修剪

改善排氣

方便在標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)加裝,取消和升級(jí)

1. 較低保壓壓力?

注射壓縮成型的另一個(gè)好處是整個(gè)表面的收縮補(bǔ)償更均勻,從而降低了保壓壓力。

圖 注塑壓縮成型降低保壓壓力

2. 更低殘余應(yīng)力

殘余應(yīng)力是指制品出模后未完全松弛而殘留在制品內(nèi)部的各種應(yīng)力之和,主要包括取向應(yīng)力和熱應(yīng)力。取向應(yīng)力源于注塑成型的充填和保壓過(guò)程中,塑料熔體在模腔中進(jìn)行非等溫流動(dòng)形成的剪切應(yīng)力和拉伸應(yīng)力,使得大分子鏈伸展,沿流動(dòng)方向產(chǎn)生形變,在冷卻過(guò)程中若大分子來(lái)不及松弛就被“凍結(jié)”在制品中,即形成取向應(yīng)力; 熱應(yīng)力主要來(lái)源于冷卻過(guò)程,制品在快速冷卻過(guò)程中內(nèi)部溫度分布不均勻,冷卻層由模腔表面向內(nèi)部逐漸推進(jìn),制品中各點(diǎn)在不同時(shí)間從較高的溫度降到玻璃化溫度以下,所經(jīng)歷的收縮變形不一致,從而產(chǎn)生應(yīng)力。

圖 平行平面偏振光場(chǎng)下透明PC件的偏振光照片 ( a) 注射成型; ( b) 注射壓縮成型,殘余應(yīng)力小

注射壓縮成型當(dāng)注射量達(dá)到要求時(shí),通過(guò)專(zhuān)門(mén)壓縮裝置直接壓縮模腔進(jìn)行合模,熔體收縮是通過(guò)整個(gè)模腔直接壓縮熔體來(lái)補(bǔ)償?shù)?,而不是通過(guò)螺桿傳遞到澆口處的局部壓力實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮保壓,因此需要的壓力低而且均勻,壓縮完畢即產(chǎn)品定型。

圖 透明件注射壓縮成型原理示意圖 ( a) 未完全合模下的熔體填充; ( b) 壓縮完畢

五、應(yīng)用實(shí)例

光學(xué)制品(鏡頭,散射燈,前燈,顯示器等)

長(zhǎng)纖維加固的產(chǎn)品(門(mén)框,內(nèi)部保護(hù)層等)

裝飾件(裝飾條,側(cè)面嵌板,手機(jī)外殼等)

發(fā)泡件(絕緣材料,輕量結(jié)構(gòu)件等)

具有難加工部分的零件(在流體末端形成空穴,收縮等)

圖 汽車(chē)裝飾條

圖 透明PC手機(jī)后蓋

六、注塑壓縮功能的注塑機(jī)

這里列舉幾家注塑壓縮成型解決方案(資料不全,如您有其他供應(yīng)商信息,請(qǐng)?jiān)诹粞詤^(qū)補(bǔ)充):

住友在電動(dòng)注塑機(jī)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位。住友重工將住友及德馬格的優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的核心全電驅(qū)動(dòng)技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)用于住友注塑機(jī)的發(fā)展。

1. 住重機(jī)械

Sumitomo(SHI)DEMAG是全球注塑機(jī)行業(yè)的領(lǐng)先者,專(zhuān)注汽車(chē)零部件、醫(yī)療器械、高速包裝(lML)、精密電子、硅膠、金屬(MlM)&陶瓷(ClM)粉末等精密注射成套系統(tǒng)及一鍵啟動(dòng)智能工業(yè)4.0自動(dòng)化設(shè)備。德馬格注塑機(jī)應(yīng)用低壓注塑、二次合模技術(shù)。

圖 住友帶有壓縮功能的注塑機(jī)

早在90年代,住友就專(zhuān)注于電動(dòng)注塑機(jī)的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn),今天已成為該領(lǐng)域毋庸置疑的領(lǐng)導(dǎo)者。憑借高效先進(jìn)的注塑設(shè)備,住友在亞洲及北美取得了良好的市場(chǎng)占有率。每四臺(tái)全電機(jī)中就有一臺(tái)來(lái)自住友。

接管德馬格之后,住友在歐洲市場(chǎng)日漸強(qiáng)大。隨著兩大公司的整合,注塑機(jī)行業(yè)的第一個(gè)真正意義上的全球化公司,作為一個(gè)實(shí)力雄厚的合作伙伴,為國(guó)際客戶展現(xiàn)出其穩(wěn)固的競(jìng)爭(zhēng)力。

2. 安騰塑機(jī)

在CMPE2018上,安騰5G手機(jī)外殼專(zhuān)用全電動(dòng)注塑機(jī)AD-185現(xiàn)場(chǎng)演示了5G超薄透明PC塑料仿玻璃手機(jī)背蓋的壓縮注塑打樣,該機(jī)器利用特殊的鎖模運(yùn)作,結(jié)合特殊的模具結(jié)構(gòu),可降低填充壓力,提高制品密度。

圖 安騰AD-185T手機(jī)PC透明后蓋注塑壓縮成型機(jī)

圖 安騰塑機(jī)演示生產(chǎn)的注塑壓縮PC透明手機(jī)后蓋

3. JSW日鋼

圖 JSW日鋼注塑壓縮PC透明手機(jī)后蓋

圖 JSW注塑壓縮成型機(jī)介紹

4. 克勞斯瑪菲

克勞斯瑪菲 CX系列亦可滿足注塑壓縮PC手機(jī)后蓋。

此外還有TOYO東洋的CS系列也可以勝任手機(jī)PC后蓋注塑壓縮成型。

七、模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

? ? 注塑沖壓模的設(shè)計(jì)要求與普通模具要求更高一些,由于存在二次合模,模具結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多,以下為要點(diǎn):

1、排氣與封膠,在保持排氣順暢的情況下,封膠設(shè)計(jì)必須精確1-2絲,可以利用溢膠槽二次封膠,保證產(chǎn)品后加工效率

2、流道及澆口,因?yàn)閼?yīng)力問(wèn)題,采用低壓力注射,因此流道設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量使用圓形或遂道形,大小比例依產(chǎn)品的膠量選擇,總之一切為了順暢走膠。澆囗當(dāng)然應(yīng)該選擇大水口扇面進(jìn)膠,根據(jù)產(chǎn)品大小及厚度確定進(jìn)膠點(diǎn)及扇面開(kāi)口的大小,如果是側(cè)進(jìn)膠,建議選擇黃金分割點(diǎn)為澆口設(shè)計(jì)的中點(diǎn)。

3、動(dòng)模腔的設(shè)計(jì),應(yīng)該根據(jù)注塑機(jī)臺(tái)的能力來(lái)設(shè)計(jì),確保二次開(kāi)合模順利,僅就模具而言,動(dòng)模的行程控制是重點(diǎn),與外部氣缸的結(jié)合必須零誤差。另外,潤(rùn)滑、運(yùn)水設(shè)計(jì)也十分重要,要保證模具在高溫下開(kāi)合不會(huì)卡死!

以上幾點(diǎn),務(wù)必結(jié)合實(shí)際情況,細(xì)心摸索,形成設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)!

大勢(shì)之下,尋找風(fēng)口,豬都會(huì)飛,何況人呢!而手機(jī)模設(shè)的風(fēng)口就在當(dāng)下。

模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)最新

進(jìn)出口總額小幅下降

目前,我國(guó)模具行業(yè)整體進(jìn)出口持續(xù)保持出口大于進(jìn)口的貿(mào)易順差狀態(tài)。主要貿(mào)易產(chǎn)品大致可劃分為塑料橡膠模具、沖壓模具以及其他模具三大類(lèi)。據(jù)海關(guān)信息統(tǒng)計(jì)顯示,2015年以來(lái),我國(guó)模具行業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易額呈現(xiàn)震蕩走勢(shì),2019年,我國(guó)模具行業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易總額為81.85億美元,較上年同期略有下降。

進(jìn)出規(guī)模創(chuàng)近年新低

進(jìn)口方面,隨著我國(guó)模具行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展,近年來(lái),模具進(jìn)口額呈現(xiàn)震蕩下行走勢(shì)。據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2015年,我國(guó)模具進(jìn)口額為24.85億美元,到2019年,我國(guó)模具進(jìn)口額下降至19.39億美元,同比下降9.37%,進(jìn)口額創(chuàng)近年新低。

具體到進(jìn)口產(chǎn)品來(lái)看,我國(guó)進(jìn)口模具產(chǎn)品主要為塑料橡膠模具和沖壓模具,據(jù)海關(guān)信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,塑料橡膠模具和沖壓模具進(jìn)口總額占我國(guó)模具總進(jìn)口額的比重均在40%以上。數(shù)據(jù)顯示,2019年,我國(guó)塑料橡膠模具進(jìn)口額占總進(jìn)口額的44.96%;沖壓模具進(jìn)口額占總進(jìn)口額的40.92%;其他類(lèi)模具進(jìn)口額占總進(jìn)口額的14.12%。

塑膠模具出口帶動(dòng)總出口持續(xù)增長(zhǎng)

出口方面,近年來(lái),我國(guó)模具進(jìn)口額呈現(xiàn)震蕩上行走勢(shì)。據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2015年,我國(guó)模具出口額為50.82億美元,到2019年,我國(guó)模具出口額提升至62.46億美元,同比增長(zhǎng)2.64%,較2015年增加11.56億美元。

具體到出口產(chǎn)品來(lái)看,我國(guó)出口模具產(chǎn)品主要為塑料橡膠模具,據(jù)海關(guān)信息統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,近年來(lái),我國(guó)塑料橡膠模具出口額維持在60%以上。2019年,我國(guó)塑料橡膠模具出口額占總出口額的62.47%;沖壓模具出口額占總出口額的19.3%;其他類(lèi)模具出口額占總出口額的18.23%。

——以上數(shù)據(jù)來(lái)源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國(guó)模具行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。

注塑模具在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r

注塑模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備,隨著塑膠模具設(shè)計(jì)工業(yè)的迅速發(fā)展以及塑膠制品在航空、航太、電子、機(jī)械、船舶和汽車(chē)等工業(yè)部門(mén)的推廣應(yīng)用,產(chǎn)品對(duì)模具的要求越來(lái)越高,傳統(tǒng)的塑膠模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)法適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。

電腦輔助工程(CAE)技術(shù)已成為塑膠產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、模具設(shè)計(jì)及產(chǎn)品加工中這些薄弱環(huán)節(jié)的最有效的途經(jīng)。

美國(guó)上市公司 Moldflow 公司是專(zhuān)業(yè)從事注塑成型CAE 軟體和諮詢公司,自 1976 年發(fā)行了世界上第一套流動(dòng)分析軟體以來(lái),一直主導(dǎo)塑膠成型CAE軟體市場(chǎng)。

近幾年,在汽車(chē)、家電、電子通訊、化工和日用品等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

利用 CAE 技術(shù)可以在模具加工前,在電腦上對(duì)整個(gè)注塑成型過(guò)程進(jìn)行類(lèi)比分析,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓、冷卻情況,以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況,以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)修改制件和模具設(shè)計(jì),而不是等到試模以後再返修模具。

這不僅是對(duì)傳統(tǒng)塑膠模具的設(shè)計(jì)方法一次突破,而且對(duì)減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等,都有著重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。

塑膠模具設(shè)計(jì)不但要采用 CAD 技術(shù),而且還要采用 CAE 技術(shù)。

這是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

注塑成型分兩個(gè)階段,即開(kāi)發(fā)/設(shè)計(jì)階段(包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和模具制造)和生產(chǎn)階段(包括購(gòu)買(mǎi)材料、試模和成型)。

傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前,由于設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺(jué)設(shè)計(jì)模具,模具裝配完畢後,通常需要幾次試模,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題後,不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù),甚至還需要修改塑料模具設(shè)計(jì)制品和塑膠模具的設(shè)計(jì),這勢(shì)必增加生產(chǎn)成本,延長(zhǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期

PC+PMMA為什么會(huì)浴火重生?

由于5G時(shí)代,手機(jī)后蓋去金屬化趨勢(shì)加快,塑膠外殼再次成為了研究熱點(diǎn)。如何尋找一種材料,在中低端市場(chǎng)代替金屬,并且通過(guò)表面處理,可制得視覺(jué)上玻璃化的外殼是亟待解決的問(wèn)題。PC+PMMA復(fù)合板材具有玻璃般的透明性,一下子就被推向了風(fēng)口。

如何解決復(fù)合板材的表面硬度和耐磨性,紋理設(shè)計(jì)和3D高壓成型將是這次重生的關(guān)鍵。

PC / PMMA

什么是PC+PMMA復(fù)合板材?

PC/PMMA復(fù)合板材是一種光學(xué)級(jí)板材,自帶通透的仿玻璃效果。它是通過(guò)PMMA和PC共擠制得(區(qū)別于塑料合金),包括PMMA層和PC層。其表面硬度可達(dá)亞克力加硬后的表面硬度,又具有PC片材的韌性,能耐受更大強(qiáng)度的沖擊,十分適合作為手機(jī)外殼的材質(zhì)。經(jīng)過(guò)紋理制作,能得到很好的流光炫彩的玻璃效果。但要區(qū)別于塑料合金和高壓復(fù)合板,板材的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于復(fù)合共擠薄。

在實(shí)際制品應(yīng)用過(guò)程中,由于PMMA具有較好的硬度和耐磨性,一般用于外部,而PC具有良好的韌性,所以作為內(nèi)層。

目前PC/PMMA復(fù)合板有二層板和三層板兩種規(guī)格。

二層板:厚度在0.05mm-2mm,如手機(jī)蓋板、裝飾件、手機(jī)保護(hù)套等。

三層板:厚度在0.5mm-2.0mm,如車(chē)載面板等。

PC / PMMA

PC/PMMA 復(fù)合板是如何成型的?

PC/PMMA復(fù)合板的概念類(lèi)似于復(fù)合薄膜,而不是當(dāng)前較熱的塑料合金。復(fù)合薄膜的成型方法主要有三種:

1、先后擠出復(fù)合: 是指在薄膜的加工過(guò)程中,將一種原料擠出到另外一種已經(jīng)成型的薄膜上面,制得的復(fù)合材料。

2、粘合型 :是指將已制成的兩種不同種類(lèi)的薄膜通過(guò)粘合劑復(fù)合在一起,制得的復(fù)合材料。

3、共擠復(fù)合薄膜: 共擠復(fù)合是采用數(shù)臺(tái)擠出機(jī)將不同種類(lèi)的樹(shù)脂同時(shí)擠入到一個(gè)復(fù)合模頭中,各層樹(shù)脂在模頭內(nèi)或外匯合形成一體,擠出復(fù)合后經(jīng)冷卻定型即成為復(fù)合薄膜。

PC / PMMA

PC/PMMA復(fù)合板材的的加硬處理

目前,表面改性技術(shù)一般有三種方式:

a) 表面涂層硬度改性,既是我們宗所周知的表面硬化處理(Hardcoating)。就是在板材表面涂上一層硬度高的材料,從而提高板材表面的硬度,可涂敷的材料通常有:無(wú)機(jī)物、有機(jī)硅涂料、氟碳漆、多官能團(tuán)丙烯酸酯及少量熱固性樹(shù)脂等。表面涂層根據(jù)結(jié)合的性質(zhì)又分為物理涂層和化學(xué)涂層兩種,物理涂層與板材結(jié)合只是利用薄膜與板材之間的范德華力,而化學(xué)涂層中的分子可以和板材側(cè)鏈中的官能團(tuán)發(fā)生交聯(lián)產(chǎn)生結(jié)合力更加強(qiáng)大的化學(xué)鍵力,因而化學(xué)涂層的附著力較高,更牢靠。

b) 表面鍍膜處理(一般采用PVD方式完成);主要是通過(guò)PVD方式在板材表面鍍上金屬、金屬氧化物或者其他無(wú)機(jī)物。

c) 表面化學(xué)處理,主要利用激光等手段使得板材表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。

盡管改變塑膠板材表面硬度的方法多種多樣,但在對(duì)板材進(jìn)行表面加硬處理后,仍然保留塑料板材原來(lái)的光學(xué)性能等優(yōu)勢(shì)的話,以有機(jī)硅為主要成分,摻雜少量金屬氧化物及其他助劑的表面涂層工藝是目前PMMA/PC板材的表面硬化首選工藝。

缺點(diǎn): 其表面易沾油污表面經(jīng)硬化后非為光滑而有毛細(xì)現(xiàn)象,且表面印刷油膜不易附著,成品不良率也隨之升高。

在亞克力表面通過(guò)噴淋設(shè)備噴淋硬化液,經(jīng)烘烤得到表面硬化層。

工藝異常及分析

現(xiàn)象:露底

原因:操作方法不當(dāng);吐出量過(guò)低;局部漏噴;漆膜噴涂過(guò)??;

解決方法 : 規(guī)范噴涂方法,如調(diào)整噴涂距離、扇面寬度、走槍速度等;增加吐出量;防止漏噴現(xiàn)象發(fā)生;增加漆膜厚度。

現(xiàn)象:表面流痕

原因:涂料黏度過(guò)低;吐出量(也稱(chēng)出漆量)過(guò)大;漆膜噴涂過(guò)厚;施工環(huán)境溫度太低,空氣濕度較大;噴涂方法不當(dāng);

解決方法: 添加增稠劑增加涂料黏度;降低吐出量;提高生產(chǎn)速度,降低吐出量;提高噴漆室溫度,降低噴漆室濕度;規(guī)范噴涂方法;增加空氣壓力。

一般不采用噴淋。 原因在于:?

(1)?淋涂比噴淋更節(jié)省材料,可以降低原材料帶來(lái)的成本;

(2)避免空氣當(dāng)中的灰塵顆粒沾污;

(3)噴涂需要加很多助劑來(lái)達(dá)到很好的流平性,但是助劑會(huì)影響透光度;

(4)淋涂可以減少有機(jī)物揮發(fā),減少對(duì)工作環(huán)境的污染。

材料方面,多采用進(jìn)口的復(fù)合納米材料。由于成本較高,所以需要降低涂層的厚度,這樣單位成本對(duì)比之前不會(huì)上升太多的。原料采用進(jìn)口的復(fù)合納米材料,既能達(dá)到卓越的耐磨性,又可保持長(zhǎng)效防指紋和疏水疏油。同時(shí)抗老化性能良好。即可替代傳統(tǒng)的加硬工藝,又可在性能上有一個(gè)質(zhì)的提升。

硬度測(cè)試

復(fù)合板材在經(jīng)過(guò)表面加硬處理后,表面硬度可達(dá)亞克力加硬后的表面硬度(4H),又具有PC片材的韌性,能耐受更大強(qiáng)度的沖擊。耐磨性可做到0000鋼絲絨1公斤力,1cm*1cm磨頭,5000次完好,基本可以符合手機(jī)等電子產(chǎn)品對(duì)于材質(zhì)性能的要求。

但是,國(guó)內(nèi)在測(cè)試表面硬度的時(shí)候,會(huì)采用中華鉛筆和三菱鉛筆兩種方法。所以,嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,塑料硬度在2H就可以滿足使用條件。如果按照6H的說(shuō)法,雖然表面硬度可以達(dá)到,但是抗跌落性能很差。需要同時(shí)考慮硬度和跌落性能。

涂層性能要求

此外,和傳統(tǒng)的加硬處理相比,現(xiàn)在的表面處理不僅可以提高板材的表面硬度和耐磨性,而且還可以同時(shí)做到防指紋、抗菌(涂層中含有納米銀)、保護(hù)等作用。但是,就目前的技術(shù)而言,表面處理的涂層需要同時(shí)達(dá)到一下各種性能要求是很難做到的:

高耐磨性;

高硬度;

初始高疏水角;

磨后高疏水角;

一定的折彎性;

防爆抗摔;

耐水、耐酸堿。

其中,疏水角的表觀性能就是防指紋。疏水角越高,防指紋效果越好。在測(cè)試涂層性能時(shí),需要同時(shí)測(cè)試初始疏水角(新處理好的)和磨后疏水角。可以用來(lái)更好的驗(yàn)證涂層在使用過(guò)后的保持性。但是角度并不是唯一的指標(biāo),還需要看耐磨性。如果涂層的耐磨性不好,性能很快很消失。也就是說(shuō)的磨后疏水角。

PC / PMMA

目前常用的紋理制作技術(shù)

實(shí)現(xiàn)精密紋理的模具技術(shù)主要有4種:

鋼板模具技術(shù): 用于早期的UV成型按鍵,2006年由日本人最先發(fā)明,但由韓國(guó)在2007年開(kāi)始應(yīng)用。

電鑄模具技術(shù): 比鋼板模具更加精細(xì),可以做出一些CD紋路的線條。

PR (Photo Resist) 模具技術(shù): 通過(guò)曝光顯影方式可以做出微米級(jí)別的光柵紋理。

機(jī)械模具技術(shù): 不僅線條更精細(xì),而且可以將多種效果疊加在一起,實(shí)現(xiàn)多重疊加的特殊外觀效果。

目前,鋼板模具和電鑄模具這兩種工藝很難做出比較精細(xì)化的紋理,基本已經(jīng)淘汰。而機(jī)械模具技術(shù)目前國(guó)內(nèi)還無(wú)法進(jìn)行制作,所以當(dāng)下國(guó)內(nèi)最常用的是RP模具技術(shù),也就是我們經(jīng)常提及的UV紋理轉(zhuǎn)印。

PC / PMMA

復(fù)合板材紋理制作工藝

在玻璃上實(shí)現(xiàn)紋理設(shè)計(jì)目前有兩種方法:

GMD: 無(wú)菲林片,玻璃上面直接做UV轉(zhuǎn)印/拉絲。

GMF: OCA菲林防爆膜上面做UV轉(zhuǎn)印/拉絲。

復(fù)合板材紋理制作和玻璃紋理制作大致相同。目前常用的工藝方法就是通過(guò)UV轉(zhuǎn)印,將模具上的微納米結(jié)構(gòu)紋理通過(guò)UV方式直接轉(zhuǎn)印到復(fù)合板材上,實(shí)現(xiàn)紋理設(shè)計(jì)的光學(xué)效果。

但是,對(duì)比玻璃而言,最大的問(wèn)題在于進(jìn)行紋理設(shè)計(jì)后的復(fù)合板材,需要在高溫高壓下進(jìn)行3D成型,這樣原先設(shè)計(jì)好紋理結(jié)構(gòu),在高壓成型過(guò)程中會(huì)被拉伸,這樣紋理機(jī)構(gòu)遭到一定程度的破壞,所以實(shí)際產(chǎn)品的視覺(jué)效果和設(shè)計(jì)效果有差別,但是玻璃就不會(huì)。

此外,如果將紋理直接轉(zhuǎn)印到玻璃上,由于玻璃的光學(xué)性能遠(yuǎn)高于復(fù)合板材,所以紋理效果上玻璃更強(qiáng)一點(diǎn)。

紋理設(shè)計(jì)和制作是3D復(fù)合手機(jī)蓋板加工過(guò)程中最為核心的工序,是復(fù)合板視覺(jué)玻璃化的關(guān)鍵。但是,目前國(guó)內(nèi)企業(yè)大多還在應(yīng)用PR光學(xué)模具,對(duì)于更為精密、復(fù)雜的機(jī)械加工模具技術(shù)國(guó)內(nèi)還不夠成熟,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作上無(wú)法和韓國(guó)相比。

綜上所述,我們看到PMMA/PC復(fù)合板具有這樣的優(yōu)勢(shì): ?

1)通過(guò)紋理設(shè)計(jì)和3D高壓成型可以實(shí)現(xiàn)3D玻璃效果,成本低,同時(shí)具有塑料的抗摔性,也是目前對(duì)3D玻璃后蓋最有實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)者。

2)PMMA/PC復(fù)合板材,符合無(wú)線充電無(wú)屏蔽的需要。PMMA提供較高的硬度和耐候性,PC抗沖性能和成型性能好,兩種材料共擠后大大拓展了電池蓋板的新應(yīng)用。

3)PMMA/PC復(fù)合板材經(jīng)過(guò)表面處理,成品硬度能達(dá)到4H/1000G,耐磨性#0000鋼絲絨1KG負(fù)重,5000次來(lái)回,滿足手機(jī)后蓋的測(cè)試要求。其實(shí),總結(jié)來(lái)說(shuō)就是低成本、高顏值、易加工。畢竟塑膠材質(zhì)采用IMD/IML工藝還是必將成熟的,而PC也是電子產(chǎn)品領(lǐng)域主要的應(yīng)用材料。

PC / PMMA

5G手機(jī)外殼為何要運(yùn)用

PMMA/PC復(fù)合板?

對(duì)于5G手機(jī)蓋板來(lái)說(shuō),玻璃和陶瓷將是非金屬時(shí)代5G手機(jī)后蓋的主流。5G時(shí)代,5G手機(jī)曲面后蓋目前非金屬方案如下:?

玻璃材質(zhì): 3D玻璃或者2.5D玻璃,裝飾工藝有Deco-film方案,也有噴涂方案;

塑料方案: 有復(fù)合板材方案,IML/IMT方案。

陶瓷方案: 有unibody背蓋中框一體陶瓷,也有只是陶瓷背蓋。

“性價(jià)比”是復(fù)合板材相比其他非金屬材料的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

PC/PMMA復(fù)合板材在外觀以及產(chǎn)品特性上能夠做到媲美玻璃的效果。

復(fù)合板材通過(guò)紋理設(shè)計(jì)和3D高壓成型可以實(shí)現(xiàn)3D玻璃效果,不同的紋路設(shè)計(jì)和顏色效果均可滿足,相比玻璃能夠做到更加輕薄。

同時(shí)復(fù)合板材相比普通塑料具備更強(qiáng)的抗摔性和耐磨性,符合手機(jī)后蓋的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

成本優(yōu)勢(shì)是復(fù)合板材相比玻璃和陶瓷等非金屬材料的重要優(yōu)勢(shì)。

復(fù)合板材的空氣高壓成型工藝其實(shí)源自玻璃熱彎工藝,是先將標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合塑料板材如PMMA+PC放到3D模腔內(nèi)進(jìn)行加熱后,再加壓成型冷卻,最后通過(guò)各種表面加硬與裝飾加工處理后,利用CNC精密成型制成成品。

從效果上而言,該工藝通過(guò)空氣分段高壓的形式將薄膜壓在模具上成型,產(chǎn)品PMMA層外表面受到的壓力均勻一致,能保證對(duì)光學(xué)膜材表面的零傷害,最后采用的CNC精密成型使得產(chǎn)品精度大大提升,效果可以比肩3D玻璃。

但從成本上而言,雖然其和玻璃熱彎工藝類(lèi)似,但流程更短,設(shè)備投資更小,成本也更加低廉(根據(jù)新材料在線?給出的參考價(jià)格,5.5英寸的手機(jī)后蓋,復(fù)合板材單位成本最低,為30元;陶瓷材料最貴,為前者價(jià)格的6倍以上,達(dá)200元;金屬和玻璃材料成本介于其間,分別是50元和100元)。

復(fù)合板材憑借逼近玻璃等材料的性能以及更為低廉成本的“性價(jià)比”優(yōu)勢(shì),符合現(xiàn)階段品牌廠商在中低端市場(chǎng)上控制成本的需求,預(yù)計(jì)未來(lái)將在中低端市場(chǎng)繼續(xù)打開(kāi)空間,搶占金屬機(jī)身份額。

目前部分品牌已經(jīng)推出了針對(duì)中低端市場(chǎng)的相關(guān)機(jī)型,如華為暢享9plus、OPPOA3、vivoZ1、OPPOrealme1、聯(lián)想K5PLAY等。

而從整個(gè)智能手機(jī)的市場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)看,中低端市場(chǎng)仍然是智能手機(jī)“量能”的重要細(xì)分市場(chǎng),復(fù)合板材行業(yè)成長(zhǎng)可期。

根據(jù)IDC的數(shù)據(jù),2017年全球和中國(guó)智能手機(jī)在0-150美元的價(jià)位段的占比分別為35%和27%,而在150-300美元的價(jià)位段的占比則分別為29%和32%,雖然近年來(lái)占比略有下滑,但中低端市場(chǎng)仍舊占據(jù)了智能手機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)的“半壁江山”(以出貨量來(lái)計(jì)算,2017年全球和中國(guó)300美元以下的機(jī)型分別為9.4億部和2.6億部),復(fù)合板材在智能手機(jī)市場(chǎng)的成長(zhǎng)值得期待。

亂花漸欲迷人眼,面對(duì)5G手機(jī)蓋板的硬度問(wèn)題,你是不是已經(jīng)有些不知所措,別著急,我們邀請(qǐng)硬化行業(yè)的專(zhuān)家在10月28日為大家徹徹底底的解一下,保證你受益匪淺!

上海警察用153開(kāi)頭的手機(jī)號(hào)嗎是真的嗎

上海警察用153開(kāi)頭的手機(jī)號(hào)嗎是真的嗎?

是真的。153開(kāi)頭結(jié)尾的手機(jī)號(hào)碼不是詐騙電話嗎,153號(hào)段是中國(guó)電信的手機(jī)號(hào)段,現(xiàn)在進(jìn)入5g時(shí)代了,但153的號(hào)段也和其它電信號(hào)一樣,信號(hào)強(qiáng),上網(wǎng)快,消費(fèi)也不高。

關(guān)于5g時(shí)代塑膠模具和模塑科技的未來(lái)的介紹到此就結(jié)束了,記得收藏關(guān)注本站。