¿Cuáles son los requisitos especiales para los moldes de inyección para dispositivos portátiles?

1, El desafío de la fabricación de precisión bajo estructuras miniaturizadas
La característica central de los moldes de dispositivos portátiles es la miniaturización. Tomando el dial de reloj inteligente como ejemplo, su tamaño típico es un diámetro de 40-50 mm y un grosor de 8-12 mm, lo que requiere la integración de componentes de precisión como sensores, placas de circuito y baterías dentro. Esto requiere que la precisión del tamaño de la cavidad del moho alcance ± 0.02 mm, rugosidad de la superficie RA menor o igual a 0.1 μ m, y las áreas funcionales locales (como los contactos de botones) incluso necesitan alcanzar el nivel de procesamiento de espejo (AR menor o igual a 0.01 μ m).
Para satisfacer la demanda de miniaturización, el diseño de moho necesita adoptar las siguientes tecnologías innovadoras:
Estructura de escala de nivel múltiple: a través del diseño jerárquico de superficies de separación, las cavidades complejas se descomponen en múltiples módulos maquinables. Por ejemplo, un cierto molde de piernas de gafas AR adopta una estructura de escala de nivel de nivel de tres - para controlar la tasa de compresión de tamaño total dentro del 1.5%, asegurando que la brecha de ensamblaje sea menor o igual a 0.05 mm.
Optimización de microcanal: para abordar los problemas de la distancia de llenado de fusión corta y la alta resistencia al flujo, se adopta un diseño de canal de vena de hoja biomimética. Después de aplicar esta tecnología a un molde de brazalete inteligente, el tiempo de llenado se redujo en un 30%, la línea de soldadura se redujo en un 60%y la resistencia del producto se incrementó en un 25%.
Tratamiento de la superficie de nivel nano: el tratamiento con TD (difusión térmica) o recubrimiento de PVD se aplica a la superficie formada para extender la vida útil del moho más allá de los 2 millones de ciclos. Después del tratamiento con PVD, la resistencia al desgaste de un molde de cargadores de auriculares TWS ha aumentado en 5 veces, y la tasa de falla del mecanismo de eyección ha disminuido en un 80%.
2, Requisitos de adaptabilidad de material
Los dispositivos portátiles a menudo usan plásticos de ingeniería de rendimiento como PC/ABS, PA 66+ GF30, LCP, etc., que tienen requisitos especiales para moldes:
Resistencia a la corrosión: el material LCP libera gases corrosivos a altas temperaturas, y el moho necesita usar acero inoxidable S136H y ser tratamiento de nitruración. Después de adoptar esta solución, la tasa de corrosión de la cavidad del moho en un cierto reloj inteligente 5G se redujo en un 90%, y la vida útil se extendió a 1,8 millones de ciclos de moho.
Estabilidad térmica: la temperatura de moldeo del material PA 66+ GF30 puede alcanzar 280-300 grados, y el molde debe equiparse con un sistema de agua conforme. Después de la aplicación de la impresión 3D de la vía fluvial conforme para un cierto molde de caparazón de drones, la eficiencia de enfriamiento mejoró en un 40% y la cantidad de deformación de deformación se redujo en un 65%.
Rendimiento de desmoldado: para productos de superficie de alto brillo, el molde debe tratarse con electroplatización o aplicar los recubrimientos lubricantes -. Después de usar DLC (diamante - como carbono) recubrimiento en un cierto molde de máscara de anteojos de realidad virtual, la fuerza de desmoldeamiento disminuyó en un 70%, y la velocidad de rasguño de la superficie del producto disminuyó del 12%al 0.5%.
3, requisitos de diseño de integración funcional
Los dispositivos portátiles se están desarrollando hacia la dirección de "un caparazón para múltiples usos", y los mohos deben lograr la integración de múltiples materiales y estructuras:
Adaptación del proceso IML/IMR: el proceso de moldeo por inyección de molde en molde requiere que el molde tenga un sistema de posicionamiento de precisión - alto. Un cierto molde de marcado de reloj inteligente utiliza pines de posicionamiento magnético para lograr una precisión de posicionamiento de la película de ± 0.03 mm, y el espacio libre de ensamblaje se controla dentro de 0.02 mm.
Moldado de incrustación de metal: para productos que requieren arrebatar soportes de metal, el molde debe diseñarse con una estructura previamente presionada. Un cierto molde de pulsera inteligente adopta un dispositivo de prensado elástico para controlar la fluctuación de la fuerza de presión de inserto dentro de ± 5N, y el rendimiento del producto aumenta al 99.2%.
Tecnología de moldeo de color múltiple: dos colores/múltiples - Los moldes de color deben resolver el problema de la contaminación cruzada de fusión. Un cierto molde de piernas de gafas inteligentes adopta un diseño de núcleo de moho giratorio, que logra un grado de fusión de más del 98% en la interfaz entre los dos materiales a través de un control de brecha de 0.1 mm.
4, Requisitos para el equilibrio entre el peso ligero y la fuerza
Para satisfacer la demanda de comodidad, el diseño de moho debe lograr un equilibrio entre la reducción de peso y la fuerza:
Estructura de optimización de topología: el software Altair Optistruct se utiliza para un diseño liviano. Un cierto molde de carcasa de drones adopta una estructura de costillas reforzadas de panal, lo que reduce el peso en un 42% al tiempo que aumenta la rigidez en un 25%.
Control de grosor de la pared variable: para productos con estructuras irregulares, el molde necesita lograr un control preciso de 0.8-2.5 mm de espesor de la pared. Un cierto molde de piernas de anteojos AR utiliza tecnología de impresión en capas para controlar la diferencia en la tasa de contracción en diferentes áreas de espesor de pared dentro del 0.1%, y la precisión del tamaño del producto alcanza ± 0.03 mm.
Diseño de alivio del estrés: para materiales como PA66 que son propensos a la deformación, el molde debe estar equipado con ritmos de alivio del estrés. El molde del marco de un cierto reloj inteligente está diseñado con un surco circular que tiene 0.3 mm de ancho y 0.5 mm de profundidad, lo que reduce la deformación del producto de 0.15 mm a 0.03 mm.
5, requisitos rápidos de iteración y control de costos
Los productos de dispositivos portátiles tienen un ciclo de vida corto (generalmente de 6 a 12 meses), y el desarrollo de moho necesita cumplir con los siguientes requisitos:
Diseño asistido por impresión 3D: se realizó un prototipo funcional utilizando la impresora Stratasys J850 Full - Color Multi Material. Un proyecto de reloj inteligente se validó a través de la rápida iteración, reduciendo el ciclo de desarrollo de 45 días a 12 días y reduciendo el número de moldes de prueba en un 80%.
Diseño de módulos estandarizado: establezca una biblioteca de piezas estándar, como marcos de moho y sistemas de eyectores. A través del diseño modular, un cierto moho de pulsera redujo la proporción de piezas estándar no -} del 70%al 30%, lo que reduce los costos de desarrollo en un 45%.
Proceso de fabricación híbrida: adoptar el modo de "Periferia de procesamiento tradicional de imprenta 3D+Periferia" para moldes de producción baja a media, el costo integral de un molde de dispositivo portátil médico se ha reducido en un 60%, y el ciclo de desarrollo se ha acortado a 18 días.