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铝合金纳米一体成型工艺
发布时间:2020-6-23
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现在的笔记本、智能手机等电子设备,越来越多的采用金属材质作为背壳或中框,其中又钟爱铝合金材质,因为它轻、耐高温、美观、金属光泽亮丽,这些特征也普遍受到消费者的欢迎。但全部用金属也不行,因为通讯信号需要发射和接收,为了避免信号干扰的问题,需要有天线或开口,但天线不美观、不方便早就被摒弃不用了,所以金属材质手机都会选择在手机背壳或边框上开口并用塑料填充,以便于信号传输,这就需要金属直接与塑料相对接的技术了。

 

01

什么是纳米注塑工艺

 

纳米注塑工艺简称NMT(NanoMolding Technology),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,塑胶直接注射成型在金属表面,得到塑胶+金属一体化结构的技术。NMT技术解决了塑料和金属粘接不良的问题,真正实现了塑胶和金属的一体化。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。目前NMT应用最多最热门的领域即手机外壳的制作。

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02

技术优势

 

1、产品设计自由度更高:由于跳出许多工艺限制,使产品设计思路更加广阔,减少了后顾之忧;

2、工序制程简化:如原需要二次或多次加工的工序在一次注塑过程中全部简化;

3、工时缩短:原来需要大量二次CNC加工的产品花费大量加工时间,现在以注塑一次成型即可完成,生产周期缩短;

4、机械性能提升:由于金属与塑料实现了纳米级别的相互嵌套,结合强度大大提高,机械性能也上升了几个等级,可以实现许多原来无法实现的应用;

5、成本优势:由于工时的缩短、工序的简化、加工难度的下降,带来一系列的成本下降,提升了产品的竞争力。

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03

工艺流程

 

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1、脱脂:使用碱性液体对金属工件进行浸泡约1分钟,以脱去工件表面附着的油脂;
2、中和:碱处理之后,需要通过酸处理来中和掉碱性,以使工件处于中性状态;
3、纳米处理:通过使用T液对工作面进行浸泡,使表面形成3-20nm直径的粗糙凹面,这一步一般称为T处理,增强后续金属与塑胶的结合强度;

 

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4、纳米凹面E处理:在凹面进行E处理,以形成更多不规则的表面粗糙度;
5、清洁处理:用纯水进行清洗,冲刷掉处理出来的微波物质;
6、干燥处理:将金属件进行干燥处理,清除表面残留的水份和其他物质,以进行下一工序;
7、注塑:通过在纳米化处理后的表面凹坑内注入树脂,使树脂与金属形成紧密的结合结构、完成注塑成型。

 

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04

设计指导

 

1、模具需要采用热流道设计,注意进胶点,流道,胶位厚薄设计,冷料及排气的合理及规范;

2、纳米成型在设计塑胶厚度部分可以根据结构强度适当加厚,纳米塑胶没那么容易缩水;

2、在设计卡勾与掏胶开凹槽的时候需要导R角,R角的直径直接关系到CNC铣切时所用刀具的直径,这个也就关系到CNC铣切的时间,刀具越粗铣切越快;

3、在设计筋位的时候可以根据普通塑胶的结构方式去设计,这样可以减少材料的用量。

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05

技术相关企业

 

金属:金桥铝材,盈泰镁合金,豪美铝业,深圳冠联鑫;

塑料:宝理塑料,东曹化工,三井化学,苏威集团,中塑集团,瑞彩科技,科赢塑料;

T处理:日本大成,比亚迪,泽台光学,东莞劲胜,翔锋五金,深圳宝元金,深圳长盈,勤德五金。

 

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06

行业现状

 

现下,纳米注塑技术因其成本低、结合强度高、利于实现轻量化的优点大受追捧,在3C圈爆红,各大厂商纷纷投入到此项技术的研发当中,行业竞争激烈,供过于求。

 

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未来发展趋势:(1)开拓其他应用领域,如电子设备、机械结构件、航空航天等;(2)和其他成型工艺结合,通过金属粉末注射成型( MIM )得到的金属结构件,能够被处理液刻蚀成纳米级孔洞,则将极大的降低成本缩短时间。 

来源于51design我要设计|侵删

 

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