? ? 在4G時(shí)代午衰，手機(jī)模塑工藝立宜，被玻璃、陶瓷臊岸、五金侵蝕怠盡橙数！曾經(jīng)風(fēng)光無(wú)限的ODM、OEM廠商帅戒，不是倒閉就是裁員或轉(zhuǎn)行商模。隨著5G時(shí)代的來(lái)臨，模塑工藝的低成本蜘澜、高實(shí)用性，又受到了青睞响疚。因?yàn)?G信號(hào)傳輸?shù)木蘖吭黾颖尚牛饘偻鈿な紫缺慌懦ㄌ烊坏男盘?hào)屏蔽問(wèn)題），陶瓷的加工屬性太低忿晕，只能作為貴族装诡，不能大量供應(yīng)，且只能是至簡(jiǎn)的設(shè)計(jì)践盼。2.5-3D玻璃鸦采，加工流程長(zhǎng)，工藝復(fù)雜咕幻，良率及直通率基本無(wú)法保證市場(chǎng)供應(yīng)渔伯，且成本居高不下。環(huán)顧四周肄程，只有模塑工藝能滿足信號(hào)锣吼、外觀、成本蓝厌、供應(yīng)量等諸多要求玄叠。
? ? ? 都說(shuō)塑膠手機(jī)外殼在5G時(shí)代，比重將逐漸上升拓提，2019年塑膠可能占到70%读恃，塑膠手機(jī)外殼新工藝主要有幾種工藝，復(fù)合板材（2.5D/3D），IMT（3D）寺惫，以及PC注塑仿玻璃疹吃。透明PC仿玻璃，注塑產(chǎn)生的應(yīng)力紋肌蜻，在硬化之后特別明顯互墓，使得終端在顏色的選擇上，有所顧忌蒋搜。為了減少或者消除透明PC注塑過(guò)程產(chǎn)生的應(yīng)力紋篡撵，曾在導(dǎo)光板行業(yè)采用的注射壓縮工藝被借鑒到手機(jī)外殼上。那么注塑壓縮到底是怎么消除應(yīng)力紋豆挽，又有哪些優(yōu)點(diǎn)呢育谬？請(qǐng)看下文！
一帮哈、塑料的內(nèi)應(yīng)力
塑料內(nèi)應(yīng)力是屬于內(nèi)應(yīng)力中的一種膛檀，也是在沒(méi)有外力作用下，在內(nèi)部存在的應(yīng)力娘侍。官方上解釋咖刃，塑料內(nèi)應(yīng)力是指塑料在加工過(guò)程中，尤其在注塑過(guò)程中憾筏，在微觀上看嚎杨，塑料內(nèi)部大分子鏈的取向和冷卻收縮等因素而產(chǎn)生的一種內(nèi)應(yīng)力。
幾乎所有的塑料都存在內(nèi)應(yīng)力氧腰，只是程度不同而已枫浙。例如PC，PPE等塑料很容易受到內(nèi)應(yīng)力的影響古拴。
塑料內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的原因：
冷卻內(nèi)應(yīng)力：在塑料加工過(guò)程中箩帚，塑料成型后需要冷卻定型，這時(shí)候會(huì)產(chǎn)生收縮黄痪，如果收縮不均勻會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力紧帕。
取向內(nèi)應(yīng)力：在塑料加工過(guò)程中，通過(guò)澆口進(jìn)入型腔桅打，這叫做充模焕参，充模過(guò)程中要保壓，在充模和保壓過(guò)沖中油额，大分子鏈隨著流動(dòng)方向排列定向叠纷，而產(chǎn)生取向內(nèi)應(yīng)力。
分子鏈剛性：分子鏈剛性越大潦嘶，塑料高分子分子的粘度越高涩嚣，流動(dòng)性越差崇众，分子鏈活動(dòng)性越差，在受到外力的作用下航厚，發(fā)生彈性變形后顷歌，恢復(fù)性能差，一些分子鏈中含有苯環(huán)的高聚合物幔睬，如PC眯漩，PPO，PPS麻顶，其對(duì)應(yīng)的制品內(nèi)應(yīng)力較大赦抖，這是先天決定的，也像人的基因一樣辅肾，不能改變的队萤。
分子鏈極性：分子鏈極性，對(duì)于這個(gè)名詞矫钓，可能很多人不明白要尔，那我們換種說(shuō)法來(lái)說(shuō)，塑料內(nèi)部分子間相互吸引作用力越大新娜，分子間相互移動(dòng)增大赵辕，受到彈性變形時(shí)候，恢復(fù)的能力就弱了概龄。
壓縮成型概念
“注射壓縮成型”是指熱塑性聚合物熔體進(jìn)入略有開(kāi)放的模具还惠，同時(shí)或隨后進(jìn)行短行程合模壓縮。這種短行程合模壓縮可以通過(guò)機(jī)器或通過(guò)模具中的沖壓完成旁钧。模腔中建立的壓力均勻分布于產(chǎn)品表面的兩個(gè)方向，通常其目在于提高產(chǎn)品表面細(xì)微部精度互拾，尺寸穩(wěn)定性以及生產(chǎn)工藝重復(fù)性歪今。注塑壓縮成型工藝是低壓成型過(guò)程，不會(huì)損害插入件颜矿，如裝飾膜或金屬插件寄猩。由于注塑壓縮成型過(guò)程的低壓進(jìn)程，因此骑疆，裝飾件或金屬插入件受到保護(hù)田篇。
圖 注塑壓縮流程（來(lái)源德馬格）
在光學(xué)工程應(yīng)用中，低注射壓力和保壓壓力箍铭，能最大限度地減少內(nèi)部應(yīng)力泊柬，因此，對(duì)光學(xué)特性具有重大影響诈火。注塑機(jī)因此必須具有高度的適應(yīng)性兽赁，還應(yīng)具有非常精確，重復(fù)性運(yùn)動(dòng)的功能。
注塑壓縮成型的歷史
注射壓縮成型剛開(kāi)始多用于光學(xué)透鏡刀崖、激光唱片等小尺寸高精度光學(xué)制品領(lǐng)域惊科。從上世紀(jì)末起，注射壓縮成型方法開(kāi)始被用于制造航空和汽車領(lǐng)域的透明件亮钦。在航空領(lǐng)域馆截，1996 年美國(guó)開(kāi)始實(shí)施下一代透明件計(jì)劃，其重點(diǎn)是發(fā)展包括注射壓縮成型技術(shù)在內(nèi)的透明件低壓成型技術(shù); 在汽車領(lǐng)域蜂莉，2006 年 6 月美國(guó)國(guó)家公路運(yùn)輸安全管理局批準(zhǔn)了注射壓縮成型聚碳酸酯車窗可用于汽車蜡娶。
Martin等最早提出了將注射與壓縮工藝復(fù)合的概念，其目的是提高材料的充填能力巡语，已滿足成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)薄壁產(chǎn)品的需求翎蹈，Spector等則成功將該技術(shù)推廣到光學(xué)透鏡的研制上，隨后注射壓縮成型被Engel男公、Demag荤堪、KraussMaffei、三菱重工枢赔、Battenfield等廠商競(jìng)相開(kāi)發(fā)并整合入注塑機(jī)中澄阳。
圖 具有薄度要求的手機(jī)導(dǎo)光板可采用注塑壓縮
注塑壓縮成型優(yōu)點(diǎn)
靈活的工藝順序，在不同運(yùn)動(dòng)曲線和階段中合模裝置的精確起始運(yùn)動(dòng)和控制
二個(gè)方向的保壓特性（改善尺寸穩(wěn)定性踏拜，消除縮水和翹曲變形）
在充模階段充模>100%
減少注射壓力和合模力
減少產(chǎn)品取向性碎赢，纖維制品取向性和內(nèi)部應(yīng)力
減少產(chǎn)品修剪
改善排氣
方便在標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)加裝，取消和升級(jí)
1. 較低保壓壓力?
注射壓縮成型的另一個(gè)好處是整個(gè)表面的收縮補(bǔ)償更均勻速梗，從而降低了保壓壓力肮塞。
圖 注塑壓縮成型降低保壓壓力
2. 更低殘余應(yīng)力
殘余應(yīng)力是指制品出模后未完全松弛而殘留在制品內(nèi)部的各種應(yīng)力之和，主要包括取向應(yīng)力和熱應(yīng)力姻锁。取向應(yīng)力源于注塑成型的充填和保壓過(guò)程中枕赵，塑料熔體在模腔中進(jìn)行非等溫流動(dòng)形成的剪切應(yīng)力和拉伸應(yīng)力，使得大分子鏈伸展位隶，沿流動(dòng)方向產(chǎn)生形變拷窜，在冷卻過(guò)程中若大分子來(lái)不及松弛就被“凍結(jié)”在制品中，即形成取向應(yīng)力; 熱應(yīng)力主要來(lái)源于冷卻過(guò)程涧黄，制品在快速冷卻過(guò)程中內(nèi)部溫度分布不均勻篮昧，冷卻層由模腔表面向內(nèi)部逐漸推進(jìn)，制品中各點(diǎn)在不同時(shí)間從較高的溫度降到玻璃化溫度以下笋妥，所經(jīng)歷的收縮變形不一致懊昨，從而產(chǎn)生應(yīng)力。
圖 平行平面偏振光場(chǎng)下透明PC件的偏振光照片 ( a) 注射成型; ( b) 注射壓縮成型春宣，殘余應(yīng)力小
注射壓縮成型當(dāng)注射量達(dá)到要求時(shí)疚颊，通過(guò)專門壓縮裝置直接壓縮模腔進(jìn)行合模狈孔，熔體收縮是通過(guò)整個(gè)模腔直接壓縮熔體來(lái)補(bǔ)償?shù)模皇峭ㄟ^(guò)螺桿傳遞到澆口處的局部壓力實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮保壓材义，因此需要的壓力低而且均勻均抽，壓縮完畢即產(chǎn)品定型。
圖 透明件注射壓縮成型原理示意圖 ( a) 未完全合模下的熔體填充; ( b) 壓縮完畢
五其掂、應(yīng)用實(shí)例
光學(xué)制品（鏡頭油挥，散射燈，前燈款熬，顯示器等）
長(zhǎng)纖維加固的產(chǎn)品（門框深寥，內(nèi)部保護(hù)層等）
裝飾件（裝飾條，側(cè)面嵌板贤牛，手機(jī)外殼等）
發(fā)泡件（絕緣材料惋鹅，輕量結(jié)構(gòu)件等）
具有難加工部分的零件（在流體末端形成空穴，收縮等）
圖 汽車裝飾條
圖 透明PC手機(jī)后蓋
六殉簸、注塑壓縮功能的注塑機(jī)
這里列舉幾家注塑壓縮成型解決方案（資料不全闰集，如您有其他供應(yīng)商信息，請(qǐng)?jiān)诹粞詤^(qū)補(bǔ)充）：
住友在電動(dòng)注塑機(jī)領(lǐng)域處于全球領(lǐng)先地位般卑。住友重工將住友及德馬格的優(yōu)于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的核心全電驅(qū)動(dòng)技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)用于住友注塑機(jī)的發(fā)展武鲁。
1. 住重機(jī)械
Sumitomo(SHI)DEMAG是全球注塑機(jī)行業(yè)的領(lǐng)先者，專注汽車零部件蝠检、醫(yī)療器械沐鼠、高速包裝（lML）、精密電子叹谁、硅膠饲梭、金屬（MlM）＆陶瓷（ClM）粉末等精密注射成套系統(tǒng)及一鍵啟動(dòng)智能工業(yè)4.0自動(dòng)化設(shè)備。德馬格注塑機(jī)應(yīng)用低壓注塑焰檩、二次合模技術(shù)憔涉。
圖 住友帶有壓縮功能的注塑機(jī)
早在90年代，住友就專注于電動(dòng)注塑機(jī)的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)锅尘，今天已成為該領(lǐng)域毋庸置疑的領(lǐng)導(dǎo)者监氢。憑借高效先進(jìn)的注塑設(shè)備布蔗，住友在亞洲及北美取得了良好的市場(chǎng)占有率藤违。每四臺(tái)全電機(jī)中就有一臺(tái)來(lái)自住友。
接管德馬格之后纵揍，住友在歐洲市場(chǎng)日漸強(qiáng)大顿乒。隨著兩大公司的整合，注塑機(jī)行業(yè)的第一個(gè)真正意義上的全球化公司泽谨，作為一個(gè)實(shí)力雄厚的合作伙伴璧榄，為國(guó)際客戶展現(xiàn)出其穩(wěn)固的競(jìng)爭(zhēng)力特漩。
2. 安騰塑機(jī)
在CMPE2018上，安騰5G手機(jī)外殼專用全電動(dòng)注塑機(jī)AD-185現(xiàn)場(chǎng)演示了5G超薄透明PC塑料仿玻璃手機(jī)背蓋的壓縮注塑打樣骨杂，該機(jī)器利用特殊的鎖模運(yùn)作涂身，結(jié)合特殊的模具結(jié)構(gòu)，可降低填充壓力搓蚪，提高制品密度蛤售。
圖 安騰AD-185T手機(jī)PC透明后蓋注塑壓縮成型機(jī)
圖 安騰塑機(jī)演示生產(chǎn)的注塑壓縮PC透明手機(jī)后蓋
3. JSW日鋼
圖 JSW日鋼注塑壓縮PC透明手機(jī)后蓋
圖 JSW注塑壓縮成型機(jī)介紹
4. 克勞斯瑪菲
克勞斯瑪菲 CX系列亦可滿足注塑壓縮PC手機(jī)后蓋。
此外還有TOYO東洋的CS系列也可以勝任手機(jī)PC后蓋注塑壓縮成型妒潭。
七悴能、模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
? ? 注塑沖壓模的設(shè)計(jì)要求與普通模具要求更高一些，由于存在二次合模雳灾，模具結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多漠酿，以下為要點(diǎn)：
1、排氣與封膠谎亩，在保持排氣順暢的情況下炒嘲，封膠設(shè)計(jì)必須精確1-2絲，可以利用溢膠槽二次封膠团驱，保證產(chǎn)品后加工效率
2摸吠、流道及澆口，因?yàn)閼?yīng)力問(wèn)題嚎花，采用低壓力注射寸痢，因此流道設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量使用圓形或遂道形，大小比例依產(chǎn)品的膠量選擇紊选，總之一切為了順暢走膠啼止。澆囗當(dāng)然應(yīng)該選擇大水口扇面進(jìn)膠，根據(jù)產(chǎn)品大小及厚度確定進(jìn)膠點(diǎn)及扇面開(kāi)口的大小兵罢，如果是側(cè)進(jìn)膠献烦，建議選擇黃金分割點(diǎn)為澆口設(shè)計(jì)的中點(diǎn)。
3卖词、動(dòng)模腔的設(shè)計(jì)巩那，應(yīng)該根據(jù)注塑機(jī)臺(tái)的能力來(lái)設(shè)計(jì)，確保二次開(kāi)合模順利此蜈，僅就模具而言即横，動(dòng)模的行程控制是重點(diǎn)，與外部氣缸的結(jié)合必須零誤差裆赵。另外东囚，潤(rùn)滑、運(yùn)水設(shè)計(jì)也十分重要战授，要保證模具在高溫下開(kāi)合不會(huì)卡死页藻！
以上幾點(diǎn)桨嫁，務(wù)必結(jié)合實(shí)際情況，細(xì)心摸索份帐，形成設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)璃吧！
大勢(shì)之下，尋找風(fēng)口废境，豬都會(huì)飛肚逸，何況人呢！而手機(jī)模設(shè)的風(fēng)口就在當(dāng)下彬坏。
