做手機的朋友都在關注的公眾號——艾邦高分子,戳藍色字體關注吧!
塑料質輕、高溫流動性好、絕緣,金屬具有高貴質感、輕度高、導電等優勢。兩者各有優缺點,工業上至少有三種技術將塑料和金屬的優點結合起來,從而達到單個材料不能達到的效果,下面我們具體來看看吧!
一.LDS技術
圖:線路板
LDS(LaserDirect Structuring)即激光直接成型技術:利用激光技術在特殊塑料件上直接三維打印電路板的技術。和傳統的電路板相比,這類產品體積明顯縮小、線路設計更加靈活;因此,LDS技術已經在要求很高的領域如,通信、汽車電子、機電設備、醫療器械等方面得到大量的應用。回復“LDS”查看更多文章
1.LDS工藝是怎樣的?
圖:手機LDS天線工藝
如上圖,以手機LDS天線為例:含有機金屬復合物的改性塑料通過注塑成型得到特定的形狀;通過激光照射得到特定形狀活化區域;化學鍍可將更多的金屬原子依附在活化區域中,從而得到功能性電路板;為了防止電路板被磨損,一般通過噴涂或組裝將其覆蓋保護。
形象的講,金屬是在塑料基體上通過激光照射“長”出來的,故為塑上變金!
2.可用于LDS技術的塑料有哪些?
圖:可用于LDS的塑料,來源:百度百科
如上圖所示:LDS技術用塑料比較多,覆蓋了耐高溫塑料、工程塑料和通用塑料,其中工程塑料種類最多。根據德國LPKF的相關建議,LDS技術對塑料有兩個要求:電鍍指數和粘接性;因此,LDS技術用塑料有:
聚酰胺類:HTN(杜邦)、PPA(RTP)、PA6/6T(巴斯夫)、PA4T(帝斯曼)、增強PA1010(EMS)、PA(華力興);
聚碳酸酯類:RTP、MEP、SABIC IP、Lucky Enpla(韓國樂喜)、中塑新材料、金發都有做;
聚酯類:PET、PBT(朗盛、中塑)、PET/PBT合金;
PC/ABS類:相應的廠家包括RTP、MEP、臺灣華宏、SABICIP、Lucky Enpla、中塑、金發、華力興、鼎啟鐘華;
其他類:LCP(Ticona、RTP)、PP、PPO、COP、PEEK等。
圖:LDS材料,來源:深圳華力興
3.LDS技術應用在手機的哪個地方?
LDS技術在手機中可用來制作LDS天線。在塑料外殼手機中,LDS天線主要位于手機外殼和機身上。在金屬外殼手機中,由于外殼中塑料含量很少,以這些塑料為基體制作LDS天線難度較大;故目前主要有兩個方案:
1.增加塑料的含量,在有限的位置上鐳雕出天線;
2.天線主體置于手機內部,接受信號部分刻蝕在手機外殼/中框的塑料上,達到保持良好信號的效果。
圖:LDS天線在手機塑料外殼上
圖:三星塑膠外殼手機,紅框部分為LDS線路(包括天線、GPS等)
圖:LDS天線鐳雕在有限的塑料上,來源:中塑新材料,艾邦高分子拍攝
圖:LDS天線部品,材質:PA,來源:三菱工程塑料株式會社,艾邦高分子拍攝
二.NMT納米注塑技術
納米注塑技術簡稱NMT(Nano Molding Technology),它是先將金屬表面經過納米化處理,塑膠直接注射成型在金屬表面,得到塑膠+金屬一體化結構的技術。NMT技術解決了塑料和金屬粘接不良的問題,真正實現了塑膠和金屬的一體化。
目前,該技術在智能手機上的應用得到了極大的推廣;NMT技術還應用于汽車制造、醫療器械等,今后的應用領域還可能包括航天、航空、軍事等。回復“NMT”查看更多文章
1.NMT技術工藝是怎樣的?
圖:納米注塑工藝流程
如上圖:金屬基材先通過堿洗除去表面的油脂等雜質,通過酸洗除去表面的金屬氧化物并刻蝕出納米級孔洞;再通過T處理刻蝕出尺寸更小的納米級孔洞;水洗干燥后的金屬夾持在模具內,和塑料注塑達到一體化結構。
形象的講,塑料覆蓋在通過表面處理的金屬上,從而使兩者緊密連接;故稱之為金上覆塑!
2.可用于NMT技術的塑料有哪些?
圖:可用于NMT的塑料
由于塑料需要和殘留在納米孔洞里的T處理液通過位置交換才能進入納米孔洞,從而具備良好的粘接力;而T處理含有胺類成分,故塑料需要含有特定的官能團與之反應如,酯基、酰胺基等。目前在量產的塑料有:PPS、PPA、PBT、PA等。
3.NMT技術應用在手機的哪些部位?
NMT技術一般應用在手機金屬外殼或手機金屬中框上,如下圖所示:
圖:納米注塑手機外殼
圖:納米注塑手機中框半成品
三.MIM粉末冶金技術
金屬粉末注射成型簡稱為MIM(Metal injection Molding),它是一種將金屬粉末與粘接劑(塑料)的增塑共混,然后注塑成型、脫脂、燒結的工藝。關于MIM有一個很實用的解釋:把金屬零件設計的像塑膠注射零件一樣;利用塑膠注射快速復制的優點,將金屬零件注射成形,然后經過熱制程作成金屬實體零件。
MIM技術由于生產時間短、成本低,能夠大量生產精密、小型的金屬制品?,F在主要應用在手機、筆記本電腦上如:手機金屬卡托、鏡頭裝飾圈、手機按鍵、手機支架、筆記本電腦轉軸用凹凸輪。回復“MIM”查看更多文章
1.MIM技術的工藝是怎樣的?
圖:MIM技術工藝流程
如上圖:金屬粉末和粘接劑先進行充分的混合得到MIM粒料;MIM粒料加入專用注塑機中注塑得到生坯;生坯通過脫粘處理脫除大部分粘接劑得到棕坯;棕坯中仍然含有少量粘接劑,通過燒結將剩下的粘接劑除去得到燒結件;最后再通過CNC等將多余的部分銑去得到成品。
形象的講,金屬粉末在塑料的幫助下注塑成型,故稱之為聚砂成金!
2.哪些塑料可以應用于MIM技術?
圖:可用于MIM的塑料
MIM工藝的脫脂過程目前主要分為三種方式:
熱脫系統:在空氣或真空下,脫脂劑在熱氛圍中分解脫除;此類脫脂劑有PE、PP、EVA。
溶脫系統:脫脂劑在溶液(如:水)中分解;此類脫脂劑有PEG(聚乙二醇)。
酸脫系統:在硝酸或草酸中,脫脂劑在熱氛圍中分解脫除;此類脫脂劑有POM(聚甲醛)。
3.MIM技術應用在手機的哪些部位?
MIM主要用來制造手機金屬卡托、鏡頭裝飾圈、手機按鍵等,如下圖所示:
圖:手機金屬卡托
圖:鏡頭裝飾圈
圖:手機按鍵
四.3種技術的總結比較
表:3種技術的總結比較
LDS技術 |
NMT技術 |
MIM技術 |
|
所用塑料 |
種類較多,聚酰胺類、聚碳酸酯類、聚酯類、PC/ABS類等 |
PPS、PPA、PBT、PA |
PE、PP、EVA、PEG、POM |
材料的功能 |
塑料為基體,金屬為電路板 |
塑料和金屬都可做結構件 |
塑料提高金屬流動性 |
技術特點 |
打破電路板設計極限,大大節省空間 |
極大增強塑料和金屬的粘接力,避免用到膠水 |
使更多金屬的注塑成型成為可能 |
所用機器 |
擠出機、注塑機、LDS鐳雕機 |
注塑機 |
擠出機、注塑機、酸脫爐、燒結爐 |
應用領域 |
通信、汽車電子、機電設備、醫療器械 |
手機、汽車制造、醫療器械 |
主要為手機、筆記本電腦 |
應用于手機的部位 |
手機天線 |
金屬后殼、金屬中框 |
金屬卡托、鏡頭裝飾圈、按鍵、支架 |
總的來講,LDS、NMT、MIM可分別理解為“塑上變金”、“金上覆塑”、“聚砂成金”。在手機方面:LDS產品主要為手機天線,NMT產品主要為手機金屬后殼/中框,MIM產品主要為金屬卡托、鏡頭裝飾圈、按鍵、支架等手機精密零部件。
雖然這三種技術工藝完全不同,但應用的領域十分相似:電子、通信等高附加值、高技術要求領域。相信隨著技術的成熟以及成本的降低,這三種技術將會在更多的領域得到普及。
近期,艾邦高分子將推出MIM系列文章,涉及到工藝、市場、應用以及相關工藝對比等。下一篇MIM文章我們將探討MIM金屬粉末注射成型的五大工藝選擇?敬請期待!
為了促進MIM行業之間的交流,艾邦高分子于2016年3月26日,在MIM制造重鎮--東莞長安舉辦《第一屆金屬粉末注塑成型及相關技術應用研討會》,誠邀您參加!
主要議題Main topics |
|
演講主題Topic |
擬邀請嘉賓Guests(TBD) |
中國金屬粉末注射成形產業行業現狀 |
邱耀弘技術總監鑫迪科技 |
精密陶瓷結構件工藝與行業應用 |
勁勝集團、東莞華晶粉末冶金有限公司 |
MIM制品后段尺寸和外觀自動化檢測方案及應用 |
三姆森科技 |
《催化脫脂常見缺陷及其解決方法》 |
駱接文總經理深圳市星特爍科技有限公司 |
MIM成型模具設計可視化分析 |
蔡銘宏大中華區總經理臺灣科盛 |
MIM行業創新應用趨勢 |
富馳高科(擬邀請) |
MIM注塑成型常見疑難雜癥分析 |
擬邀請(JSW,海天,日精,住友沙迪克) |
MIM新設備以及新工藝,包含整個工藝流程上的設備工藝 |
待定 |
CNC制備手機零配件與MIM比較以及趨勢 |
待定 |
自制喂料對金屬粉末的選型建議 |
廣州有色金屬研究院(擬邀請) |
圓桌討論:MIM之路將走向何方?新的市場在哪里? MIM企業如何才能長盛不衰 |
擬邀請:華為,酷派,安費諾,勁勝,恒普等大咖 |
報名方式:
阮小姐:18312560351 微信:18312560351
張先生:18319033825 微信:181431895
江先生:15012668861 微信:18666186648
郵箱:service@polytpe.com
(加微信,并注明“MIM”,也可以發短信“姓名+公司+郵箱+職位”到以上手機號碼)
掃一掃,添加微信報名
點擊閱讀原文,即可在線報名
↓↓↓
始發于微信公眾號:艾邦高分子