智能手机外壳--纯PC加玻纤 注塑方案

智能手机外壳--纯PC加玻纤 注塑方案
发表日期:2022-05-10  浏览:575次

数据显示,智能型手机的全球出货量,在2012年上半年正以倍數式爆发增长,尤以4.3吋以上的大屏幕, 其产品特点包括:

1) 面积越来越大, 厚度越来越薄(近期流行的5.3寸 机身厚度只有8.5mm, 基本上就是带通话功能的平板电腦); 

2) 外观及尺寸的要求更严格, 更不允许缩水,变型,电容屏的玻璃装配对注塑件的平直度是要求非常高的; 

3) 续步普遍使用流动性较差的纯 PC 加玻纤以达到高机械强度;

4) 不可使用回收料,水口料,废品率会严重影响利润; 

5)倾向多模腔生产( 1出2腔 或 1出4腔 )。

 

真实案例  4吋智能手机外壳 1出2腔 , 纯PC 料

某客户的手机外壳之前外发平湖生产, 使用日本品牌180T全电机做,周期 21.5 秒, 而且不良品偏高, 德马格新机6月份到位后, 拉模回来放上 160T 油电混合机做,竟然可以做到 13.3 秒!!这是同一套模具,相同的生产条件下的真实例证,为何号称精密高速的全电机表现会及不上新款的德马格呢?  原因如下:

1) 现今智能手机外壳的型状更复杂, 溶体流经厚薄胶位之间的过程容易产生困气,这时需要降低射速及多段射速来完成注射,然而一般的全电机在生产流动性差的材料时,从慢速再提上快速时表现乏力,结果进胶口位置已冷却,填充失效,解决办法是提高料温及模温,然而, 料温过高会做成塑料分解,表现为成品变脆,白色及透明产品发黄,而且, 料温,模温过高都会影响周期。 

另外,生产含玻纤材料时,如果射速及射压不足(是指注射***阶段的实际数值,不是参数表上的理论值),会出现浮纤(玻纤浮现在产品表面),影响外观, 只好提高模温。

2) 全电机保压是利用伺服马达带动螺杆往复前进,保压压力一般都只有2000Bar左右( 德马格 160T 是2755 Bar), 且保压时间一长就会过载报警, 这样可调变型的空间就很少了,也会出现缩水,结果又是把模温升高。以前手机壳都是PC 加ABS 为主,流动性较好,保压的问题还不太明显,现时都是纯PC 加纤,流动性更差, 这就有问题了

3) 德马格第五代机型射速及精度比上一代更高, 加上选配了加长速咀带独立的温度控制器,气纹更好调,生产更稳定,高速高压,所设定的参数都能严格执行233mm/s 的射速表面上比全电机略差,然而这是实际负载1000Bar 下的真实射速,日本及国产机的参数都是空载的射速, 

实际生产过程中***阶段及转保压时入水口附近已有一定冷却 , PC加玻纤的比例越高, 进胶的阻力就越大,电动机 (或国内品牌的油压机) 的射速会严重衰减(特别是周期中后段因排气问题及调整气纹位置而降低射速之后, 模腔内溶体已局部冷却),而  德马格第五代高速高压的油电混合机 可以轻松应付

智能手机的飞速发展,对我们来说是个机遇,更是个挑战,针对生产纯PC智能手机外壳的各种特点,住友SHI德马格分别为您提供3种不同的机型选择:

1) 德马格 DEMAG 全电动全直驱高速注塑机

优点--- 精密, 高速, 节能, 环保, 响应速度快, 全球领先的直接驱动技术,精度更高,比普通定量泵注塑机省电超过60%,专利的Zaro Molding技术, 让锁模压力回归原点, 令排气更顺畅, 适合生产超精密零部件, 超薄導光板及薄壁手机外壳等, 小吨位机型的射速高达550mm/s至 1000mm/s能生产0.35mm厚度的导光板, 稳定性特别好, 性能,速度,压力,远优於其他日本品牌的以皮带驱动的全电机, 世界销量遥遥领先,用户一致信赖。

缺点---售价稍高, 然而物有所值 , 保压效果会比其他品牌全电机好很多, 然而始终比不上液压系统

2) 德马格 DEMAG 第五代油电混合节能机高速型   

优点---  结合油压机与电动机的优势,与上一代变量泵机型比较能耗少30-40% ,技术与德国完全同步的新机型,机器整体有很大优化 配备NC-5轻触式高速电腦系统全闭环监控所有动作,***重要的是射胶的终点位置, 速度及压力,这是我们与其他注塑机的***区别。

配合超声波电子尺,射胶精度可达0.002,全闭环比以往更精确,适合全自动无人生产,高射速同时具备沉稳保压压力,适合生产结构复杂而高外观要求的手机外壳产品,可长时间以高压力进行保压,有效消除缩水等产品缺陷,调变型更得心应手 ,令成型周期大幅缩短, 机器寿命长,维护成本低, 性价比十分高, 由於能耗及射速与高端全电机已十分接近, 然而价钱有很大差距, 所以***近平湖旺鑫精密一口气增购了40 台这款油电混合型的机器。

缺点: 

A. 能耗仍比全电机差 5%-8%;  

B. 高速生产条件下,就算全闭环及控制能力再强大, 始终油压系统存在一定的惯性, 精度及加速度会比全直驱的全电机稍差 (不会比皮带式全电机差, 皮 带不只也有惯性, 还有弹性! );

C. 售价比上一代纯油压机略高。

3 ) 德马格 DEMAG 充氮装置超高速机

优点--- 高达610 mm/s ( 实载 )的超高射速, 配合强大压力, 使生产0.4 – 0.5 mm厚度, 大流长比的纯PC 手机外壳, 平的保护套, 包装行业等产品变得轻而易举, 保压效果同样出色.

缺点--- 售价稍高, 能耗比较大

德马格(Demage)的第四代龙系列机,是1998年德马格初到中国与海天公司合作生产,顺应当时普遍较低的产品要求的经济型机器,机型亦主要集中於  50T 及100T 的小吨位机, 显然已滿足不了飞速发展的手机行业需求。后来至05年与海天分开,独资生产,及至08年正式与 Sumitomo SHI 合并, 这是日本的电子控制技术与德国机械装备能力的完美结合---高精度而更人性化的操作系统, 配合德马格高刚性, 高强度的机械结构, 现时宁波工厂已能生产1000吨的新款第五代的机器。

 我们 Sumitomo SHI Demag 集团的注塑机去年的总销量(以产值计算),是世界***, 这是有赖于优秀的品质,出色的稳定性及高性价比,我们宁波产出的注塑机, 价钱只是德国原装机的一半左右, 极具竞争优势。

还有我们的机器相比国内品牌,以容模量及注射装置都是大一至二级的,应要适当调整来对比价钱,当然,相信客户也理解到我们与国内品牌分别所在, 基本上我们的客户设备升级Sumitomo SHI DEMAG 以后,都会一直再购买。

主要原因:

1)废品率大大降低

2)全闭环的超高稳定性,可实现高度自动化无人生产

3)低维修率,低维护成本, 机器寿命更长,等于低折旧成本

4)世界***的品牌优势,让您们的客户更放心,有利于争取订单及更高的单价

 

货币优势:  欧元 VS 日元

近年日元升值近50%(美元兑日元由2007年124升至今天是81) , 相对欧元近期已下跌近25%(欧元兑美元由2007年1.6跌至今天1.32), 一消一长差距更明显。 

所以近年有不少二线日本品牌的电动机转移到中国生产,降低成本以谋求生存, 然而如果所有重要部件包括伺服马达及驱动系统,滚轴丝杆都由日本进口的话,一定没有优势,因此必然国产化, 另一方面, 欧元的下跌给德马格带来不少的空间( 80% 重要部件德国进口), ***少在人力成本不断上升的今天,还能维持一定价格优势。

 

包装行业

别看小小的一个瓶盖, 可能是塑胶行业中价值***的产品, 然而生产它出来的模具却是世界上***昂贵的模具之一, 一套96腔的模具动辄要数百万元, 因此模具的保护致关重要, DEMAG具备多重模具保护感应系统能全方位保护贵重的模具。   

相同的机械结构,我们DEMAG在包装用品生产领域,是以近2秒的周期,射速达1000mm/s, 一天24小时的超高负荷状态下生产,当然各部份的油封还是会损坏的,然而跟全电动机的滚轴丝杆,伺服马达等相比,配件的价钱就显得微不足道了, 对比维护成本,电费的差距机乎可以忽略不计,所以包装行业基本都是欧美系油电混合机的天下 ,别说国产机器, 即便是日本机在这样的生产强度之下, 也不会使用多久就散架了。

医疗,食品等包装行业要求生产车间无人化程度是各行业中***的, 因此全闭环的高稳定性就致关重要, 当你发现有一个产品不合格的时候可能已经生产出一个货柜的废品了, 包装是个利润率较低的行业都是靠冲数量的, 哪怕是相差0.5%的成品率都影响着利润, 因此稳定性高的DEMAG 一直是包装行业的***!

手机生产亦一样, 中国已经不再有廉价劳动力的优势, 企业要生存必须要自动化, 在长流水拉输送成品到包装区域时, 如果注塑机不稳定, 外面工人发现不良品的时候, 流水拉上已布满有几十个了, 因此, 使用国产机是很难实行高度自动化的, 这样, 人力成本叠加废品成本, 生产效率以及成品质量的差距, 初始投入较低的国产机器的反面是后续使用成本的高昂, 使用一段时间后, 高维修率亦不断影响着生产, 所以有不少手机终端的上游客户都指定其供应商要使用DEMAG 为其生产外壳, 以保证交货期及质量达到后续严格的测试标准。 

现今的数码产品追求轻薄,及大面积,因此注塑机必需具备高速高压,以生产流动性较差的纯 PC 及大流长比产品,更重要的是可以把水口尽量开小,节省材料,同时必须有效缩短周期,高度自动化及多模腔生产以提高效率,增加利润,发展情况是很类同於包装行业,因此Sumitomo SHI Demag第五代高速机的优势便更明显。