3C行业:金属、陶瓷也注塑,这些高端的注塑工艺你都知道吗?
随着科技的发展,对于注塑,人们已经不满足于传统的塑料注塑成型,开始研发更多的新材料来注塑成型,粉末注塑、纳米注塑等金属材料的注塑也在逐步走进各大工厂,并且在一些行业获得了一定的成就。
由于3C行业产品的特殊性,要求其产品具有轻薄、耐用、美观等特点,从而导致3C行业开始尝试由塑料向金属、甚至是陶瓷等方面进行研发,由此助推粉末注射成型(PIM)工艺的发展。目前PIM在手机领域应用普遍,从最先前的手机振子到如今的3C手机行业内的卡槽,充电器上的金属件都采用了这一工艺。
PIM
是一种独特的针对小尺寸和复杂构件的高精度生产方法,结合了塑料注射成型的设计灵活性和烧结金属和陶瓷材料的材料广泛选择性,包括金属注射成型(MIM)和陶瓷注射成型(CIM)。
MIM工艺流程
MIM的应用
目前现状
随着粉末注射成型技术在中国的发展,越来越多的企业对这项技术的应用水平在不断提高。但是,相比欧美在粉末注射成型技术的发展来说,亚洲的技术受到了一定的限制﹕技术跨度大,综合型人才极少;应用相对集中,开发能力有限,在国内的应用集中在不锈钢电子产品中,在其它的应用上尚少;工艺和程序的控制体系有待提高。
纳米注塑成型
纳米注塑成型技术(NMT,NanoMoldingTechnology),是金属与塑料以纳米技术结合的工法,先将金属表面经过纳米化处理后,塑料直接射出成型在金属表面,让金属与塑料可以一体成型。
过程简述
先将金属表面经过纳米化处理后,塑料直接射出成型在金属表面,让金属与塑料可以一体成形,不但能够兼顾金属外观质感,也可以简化产品机构件设计,让产品更轻、薄、短、小,且较CNC工法更具成本效益。
手机若采用全金属外壳,由于金属的屏蔽作用,手机信号会被大大减弱;而绝大部分塑料则不会有屏蔽效果(不导电),但塑料散热效果不好。
NMT优势
1.有效减少工序工时与成本
2.减轻产品自重同时兼顾外观质感
3.粘结力超强
4.安全和可回收,对环境影响很小
纳米注塑避免了两者的缺点,又将两者优点结合起来,不但能够兼顾金属外观质感,也可以简化产品机构件设计,让产品更轻、薄、短、小,且较CNC工法更具成本效益。除手机外,NMT也可应用到数码相机、个人计算机以及移动通信电子产品等。
金属合金注塑高表面质量
液体金属是一类具有全新特性的材料。锆合金具有无定形,即非晶结构,这也是它们被称作玻璃合金的原因。由这些材料制造的部件非常硬,但同时富有弹性,因此具有极佳的复原行为。例如,钢的弹性为0.2%,钛是1%,而由液体金属合金制造的部件弹性为2%。另外,材料还具有比重小、耐腐蚀性能优异的特征。
性能特征:
1、机械强度达到1500MPa,洛氏硬度53,均为钛的两倍;
2、吸收能量是弹簧钢的3倍,钛的4倍,并且无永久变形;
3、可以在没有任何损坏的前提下发生1.8%变形,而钛只能变形0.69%;热收缩率小于0.4%
Liquidmetal技术使恩格尔(Engel)打开了通向全新材料类型和产品特性的大门,现在可以高效地注塑金属合金。作为LiquidmetalTechnologies公司(位于美国加利福尼亚)的独家机器制造合作伙伴,恩格尔是液体金属材料注塑系统解决方案全球唯一供应商,并在6月恩格尔研讨会上首次展示该技术。
为了用注塑方法加工这些材料,恩格尔以全电动机器系列e-motion为基础开发了一种新型注塑机。Liquidmetal机器与用于塑料加工的普通注塑机之间的差别,主要是注塑单元不同。液体金属合金有从圆棒切削的碎块材料形式,这些坯料自动供入熔化腔中,在高真空条件下感应加热熔化。机器不采用螺杆,而用柱塞将熔化的金属合金注入控温模具中。在无氧条件下快速冷却就会形成无定形结构,从而使材料具有优异的特性。
(注:液态金属成型方式是压铸,并非是真正意义上的注塑成型。只是恩格尔是专业注塑成型设备厂家,目前在进入液态金属成型设备领悟。类似液态金属来自LiquidmetalTechnologies的缘故,把液态金属的压铸成型说成注塑成型,原因就与恩格尔有关,不过并非严格意义上的注塑。)