現(xiàn)在的筆記本、智能手機等電子設(shè)備,越來越多的采用金屬材質(zhì)作為背殼或中框,其中又鐘愛鋁合金材質(zhì),因為它輕、耐高溫、美觀、金屬光澤亮麗,這些特征也普遍受到消費者的歡迎。但全部用金屬也不行,因為通訊信號需要發(fā)射和接收,為了避免信號干擾的問題,需要有天線或開口,但天線不美觀、不方便早就被摒棄不用了,所以金屬材質(zhì)手機都會選擇在手機背殼或邊框上開口并用塑料填充,以便于信號傳輸,這就需要金屬直接與塑料相對接的技術(shù)了。
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什么是納米注塑工藝
納米注塑工藝簡稱NMT(NanoMolding Technology),是金屬與塑料以納米技術(shù)結(jié)合的工法,先將金屬表面經(jīng)過納米化處理,塑膠直接注射成型在金屬表面,得到塑膠+金屬一體化結(jié)構(gòu)的技術(shù)。NMT技術(shù)解決了塑料和金屬粘接不良的問題,真正實現(xiàn)了塑膠和金屬的一體化。不但能夠兼顧金屬外觀質(zhì)感,也可以簡化產(chǎn)品機構(gòu)件設(shè)計,讓產(chǎn)品更輕、薄、短、小,且較CNC工法更具成本效益。目前NMT應(yīng)用最多最熱門的領(lǐng)域即手機外殼的制作。
02
技術(shù)優(yōu)勢
1、產(chǎn)品設(shè)計自由度更高:由于跳出許多工藝限制,使產(chǎn)品設(shè)計思路更加廣闊,減少了后顧之憂;
2、工序制程簡化:如原需要二次或多次加工的工序在一次注塑過程中全部簡化;
3、工時縮短:原來需要大量二次CNC加工的產(chǎn)品花費大量加工時間,現(xiàn)在以注塑一次成型即可完成,生產(chǎn)周期縮短;
4、機械性能提升:由于金屬與塑料實現(xiàn)了納米級別的相互嵌套,結(jié)合強度大大提高,機械性能也上升了幾個等級,可以實現(xiàn)許多原來無法實現(xiàn)的應(yīng)用;
5、成本優(yōu)勢:由于工時的縮短、工序的簡化、加工難度的下降,帶來一系列的成本下降,提升了產(chǎn)品的競爭力。
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工藝流程
1、脫脂:使用堿性液體對金屬工件進行浸泡約1分鐘,以脫去工件表面附著的油脂;
2、中和:堿處理之后,需要通過酸處理來中和掉堿性,以使工件處于中性狀態(tài);
3、納米處理:通過使用T液對工作面進行浸泡,使表面形成3-20nm直徑的粗糙凹面,這一步一般稱為T處理,增強后續(xù)金屬與塑膠的結(jié)合強度;
4、納米凹面E處理:在凹面進行E處理,以形成更多不規(guī)則的表面粗糙度;
5、清潔處理:用純水進行清洗,沖刷掉處理出來的微波物質(zhì);
6、干燥處理:將金屬件進行干燥處理,清除表面殘留的水份和其他物質(zhì),以進行下一工序;
7、注塑:通過在納米化處理后的表面凹坑內(nèi)注入樹脂,使樹脂與金屬形成緊密的結(jié)合結(jié)構(gòu)、完成注塑成型。
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設(shè)計指導(dǎo)
1、模具需要采用熱流道設(shè)計,注意進膠點,流道,膠位厚薄設(shè)計,冷料及排氣的合理及規(guī)范;
2、納米成型在設(shè)計塑膠厚度部分可以根據(jù)結(jié)構(gòu)強度適當加厚,納米塑膠沒那么容易縮水;
2、在設(shè)計卡勾與掏膠開凹槽的時候需要導(dǎo)R角,R角的直徑直接關(guān)系到CNC銑切時所用刀具的直徑,這個也就關(guān)系到CNC銑切的時間,刀具越粗銑切越快;
3、在設(shè)計筋位的時候可以根據(jù)普通塑膠的結(jié)構(gòu)方式去設(shè)計,這樣可以減少材料的用量。
05
技術(shù)相關(guān)企業(yè)
金屬:金橋鋁材,盈泰鎂合金,豪美鋁業(yè),深圳冠聯(lián)鑫;
塑料:寶理塑料,東曹化工,三井化學(xué),蘇威集團,中塑集團,瑞彩科技,科贏塑料;
T處理:日本大成,比亞迪,澤臺光學(xué),東莞勁勝,翔鋒五金,深圳寶元金,深圳長盈,勤德五金。
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行業(yè)現(xiàn)狀
現(xiàn)下,納米注塑技術(shù)因其成本低、結(jié)合強度高、利于實現(xiàn)輕量化的優(yōu)點大受追捧,在3C圈爆紅,各大廠商紛紛投入到此項技術(shù)的研發(fā)當中,行業(yè)競爭激烈,供過于求。
未來發(fā)展趨勢:(1)開拓其他應(yīng)用領(lǐng)域,如電子設(shè)備、機械結(jié)構(gòu)件、航空航天等;(2)和其他成型工藝結(jié)合,通過金屬粉末注射成型( MIM )得到的金屬結(jié)構(gòu)件,能夠被處理液刻蝕成納米級孔洞,則將極大的降低成本縮短時間。
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