Vilka är de speciella kraven för injektionsformar för bärbara enheter?

1, Utmaningen med precisionstillverkning under miniatyriserade strukturer
Kärnfunktionen för bärbara enhetsformar är miniatyrisering. Med smartwatch-ratten som ett exempel är dess typiska storlek en diameter på 40-50 mm och en tjocklek på 8-12 mm, vilket kräver integration av precisionskomponenter som sensorer, kretskort och batterier inuti. Detta kräver att mögelkavitetsstorleksnoggrannheten når ± 0,02 mm, ytråhet RA mindre än eller lika med 0,1 μm, och lokala funktionella områden (såsom knappkontakter) måste till och med nå spegelbearbetningsnivå (RA mindre än eller lika med 0,01 μm).
För att möta efterfrågan på miniatyrisering måste formdesign anta följande innovativa tekniker:
Skalningsstruktur på flera nivåer: Genom den hierarkiska utformningen av avskedningsytor sönderdelas komplexa hålrum i flera bearbetbara moduler. Till exempel antar ett visst AR -glasögonform en tre - nivåskalningsstruktur för att styra den totala storlekskompressionshastigheten inom 1,5%, vilket säkerställer att monteringsgapet är mindre än eller lika med 0,05 mm.
Mikrokanaloptimering: För att ta itu med problemen med kort smältfyllningsavstånd och hög flödesmotstånd antas en biomimetisk bladvenkanaldesign. Efter att ha använt denna teknik på ett smart armbandform minskades fyllningstiden med 30%, svetslinjen minskades med 60%och produktstyrkan ökades med 25%.
Nano -nivå ytbehandling: TD (termisk diffusion) behandling eller PVD -beläggning appliceras på den bildade ytan för att förlänga mögellivet längre än 2 miljoner cykler. Efter PVD -behandling har slitmotståndet för en TWS -hörlursladdningsform ökat med 5 gånger, och ejektionsmekanismens fel har minskat med 80%.
2, Materialanpassningsförmåga Krav
Wearable -enheter använder ofta hög - Performance Engineering Plastics som PC/ABS, PA 66+ GF30, LCP, etc., som har speciella krav för formar:
Korrosionsbeständighet: LCP -material frigör frätande gaser vid höga temperaturer, och formen måste använda S136H rostfritt stål och genomgå nitreringsbehandling. Efter att ha antagit denna lösning minskades korrosionshastigheten för mögelhålrummet i en viss 5G -smart klocka med 90%, och livslängden förlängdes till 1,8 miljoner mögelcykler.
Termisk stabilitet: Gjutningstemperaturen för PA 66+ GF30-material kan nå 280-300 grader, och formen måste utrustas med ett konform vattensystem. Efter appliceringen av 3D -utskrift av konform vattenvägen för en viss drone -skalform förbättrades kylningseffektiviteten med 40% och mängden vridningsdeformation minskades med 65%.
Demoulding Performance: För högglansytprodukter måste formen behandlas med elektroplätering eller applicera själv - smörjbeläggningar. Efter att ha använt DLC (diamant - som kol) beläggning på en viss VR -glasmaskform, minskade avmolningskraften med 70%, och produktens ytskrapa minskade från 12%till 0,5%.
3, Krav för funktionell integration av integration
Bärbara enheter utvecklas mot riktningen för "ett skal för flera användningsområden", och mögel måste uppnå integration av flera material och strukturer:
IML/IMR -processanpassning: Injektionsprocessen i formsprutning kräver att formen har ett högt - Precisionspositioneringssystem. En viss smartklocka -mögel använder magnetiska positioneringsstift för att uppnå en filmpositioneringsnoggrannhet på ± 0,03 mm, och monteringsavståndet styrs inom 0,02 mm.
Metallinlagsgjutning: För produkter som kräver inbäddning av metallkonsoler måste formen utformas med en förtryckt struktur. En viss smart armbandsform antar en elastisk pre -pressande anordning för att kontrollera fluktuationen i insatsens presskraft inom ± 5N, och produktutbytet ökas till 99,2%.
Multifärggjutningsteknik: Två färg/multi - Färgformar måste lösa problemet med smältkorsföroreningar. En viss smarta glasögonben mögel antar en roterande mögelkärndesign, som uppnår en fusionsgrad på över 98% vid gränssnittet mellan de två materialen genom 0,1 mm gapkontroll.
4, krav för balans mellan lätt och styrka
För att möta efterfrågan på att bära komfort måste formdesignen skapa en balans mellan viktminskning och styrka:
Topology Optimization Structure: Altair OptiStruct Software används för lätt design. En viss drone -skalform antar en honungskaka förstärkt ribbstruktur, vilket minskar vikten med 42% samtidigt som styvheten ökar med 25%.
Variabel väggtjocklekskontroll: För produkter med oregelbundna strukturer måste formen uppnå exakt kontroll av 0,8-2,5 mm väggtjocklek. En viss AR -glasögonform använder skiktad tryckteknologi för att kontrollera skillnaden i krympningshastighet i olika väggtjockleksområden inom 0,1%, och produktstorleksnoggrannheten når ± 0,03 mm.
Stressavlastningsdesign: För material som PA66 som är benägna att vrida måste formen vara utrustad med stressavlastningsspår. Ramformen på en viss smart klocka är utformad med ett cirkulärt spår som är 0,3 mm bred och 0,5 mm djup, vilket minskar produktens varpage från 0,15 mm till 0,03 mm.
5, snabb iteration och kostnadskontrollkrav
Bärbara enhetsprodukter har en kort livscykel (vanligtvis 6-12 månader) och mögelutveckling måste uppfylla följande krav:
3D -tryckassisterad design: En funktionell prototyp gjordes med hjälp av Stratasys J850 full - Färgmultimaterialskrivare. Ett smartwatch -projekt validerades genom snabb iteration, vilket minskade utvecklingscykeln från 45 dagar till 12 dagar och minskade antalet försöksformar med 80%.
Standardiserad moduldesign: Upprätta ett bibliotek med standarddelar som mögelramar och ejektorsystem. Genom modulär design minskade en viss armbandsform andelen icke - standarddelar från 70%till 30%, vilket minskade utvecklingskostnaderna med 45%.
Hybridtillverkningsprocess: Antagande av "3D -tryckkärnan+traditionell bearbetningsperiferi" -läge för låga till medelstora produktionsformar, den omfattande kostnaden för en medicinsk bärbar enhetsform har minskats med 60%och utvecklingscykeln har förkortats till 18 dagar.