目前的智能手機(jī)背蓋市場基本上流行的材質(zhì)是復(fù)合板及玻璃,兩者都需要一個(gè)類似的加工工藝:熱壓成型,此工藝目前良率提升緩慢,導(dǎo)致背蓋單價(jià)成本居高。
復(fù)合板背蓋一般為2.5D背蓋與3D背蓋。2.5D背蓋為平面結(jié)構(gòu),邊緣用CNC加工圓弧,工藝流程簡單,良率也高,但平面的結(jié)構(gòu)限制了整機(jī)的外觀造型;3D背蓋必須高壓熱成型,可做出兩面或四面弧形來配合整機(jī)造型,外形自由度大,但存在加工工藝邊大、材料利用率低、CNC加工量大、良率低等問題。
圖 2.5D復(fù)合蓋板:加工工藝成熟,但平面的結(jié)構(gòu)限制了整機(jī)造型
圖 3D復(fù)合蓋板:存在加工工藝邊大、良率低、成本高等問題
玻璃背蓋一般也分為2.5D背蓋與3D背蓋,玻璃的加工存在CNC時(shí)間長、打磨拋光時(shí)間長、熱壓良率低等問題,2.5D玻璃背蓋單價(jià)在50元左右,3D玻璃背蓋單價(jià)在100元左右,由于成本問題3D玻璃一般只在各終端的高端或旗艦機(jī)型上使用。
塑膠作為一種應(yīng)用已久的手機(jī)材料,可以注塑成型應(yīng)用在手機(jī)大部分結(jié)構(gòu)件如面板、中框、后蓋等上面,但隨著金屬、玻璃、復(fù)合板成為智能機(jī)時(shí)代主流的材料,塑膠在手機(jī)上的應(yīng)用大幅減少。塑膠應(yīng)用的減少,一方面源于用戶的審美疲勞,終端廠家需要用新材質(zhì)、新工藝提升消費(fèi)欲望并拉升消費(fèi)檔次,這里iPhone是個(gè)引導(dǎo)者;另一方面是塑膠材質(zhì)本身的限制,如表面硬度低耐磨性差、薄壁制品強(qiáng)度剛性差,塑膠注塑結(jié)構(gòu)件無法滿足智能手機(jī)終端苛刻的空間及厚度要求。
塑膠材料商也早已意識(shí)到塑膠注塑的短板,并一直在努力研發(fā)提升材料的硬度、耐磨性、透明度、可成型性等,并積極尋找應(yīng)用機(jī)會(huì)。業(yè)界人士認(rèn)為,短時(shí)間玻璃及3D復(fù)合板成本難以下降,塑膠注塑手機(jī)后蓋或許是注塑成型的一個(gè)應(yīng)用突破口,注塑背蓋不失為一種高效、低成本的替代方案。塑膠注塑背蓋目前有幾個(gè)方面需重點(diǎn)關(guān)注:
一、材料的耐磨性
注塑背蓋采用PC材料,一般PC的表面硬度低于HB,硬化后不高于2HB,低于PMMA/PC復(fù)合板材的4H,玻璃的7H,硬度達(dá)不到手機(jī)的耐磨需求。在硬度方面,不少原料廠家在持續(xù)研發(fā)中。三菱化學(xué)2017年推廣適用于手機(jī)背蓋的新型生物工程塑料DURABIO材料成型手機(jī)背蓋,并經(jīng)UV涂層光固化處理提高背蓋的光澤度及質(zhì)感,表面形成耐磨、抗劃傷保護(hù)層(5H硬度),使產(chǎn)品具備玻璃的光澤度和耐磨的特點(diǎn),也能兼顧高沖擊強(qiáng)度的要求。
圖 DURABIO材料注塑手機(jī)背蓋
二、普通注塑工藝路線
由于手機(jī)背蓋的薄壁化設(shè)計(jì),一般的PC材料在普通注塑工藝條件下容易出現(xiàn)短射及彩虹紋不良,小編了解到三菱可以在這方面提供支持,解決普通注塑的彩虹紋等問題。三菱的DURABIO生物工程塑料具有超高透光率(3MM92%)、高表面硬度、優(yōu)越的耐黃變性和耐沖擊性使其在注塑手機(jī)后蓋的應(yīng)用更加完美。同時(shí),由于DURABIO具有良好的流動(dòng)性和在注塑彩虹紋上的優(yōu)異表現(xiàn),使得DURABIO可以用普通注塑成型工藝生產(chǎn)手機(jī)后蓋,同時(shí)普通注塑DURABIO無彩虹紋,這樣客戶可以使用普通注塑機(jī)生產(chǎn),不需要重復(fù)投資。
圖 普通注塑成型手機(jī)背蓋(來源三菱)
三、注塑壓縮工藝路線
目前智能手機(jī)的輕薄化設(shè)計(jì),復(fù)合板材或玻璃背蓋的厚度一般在0.5mm左右,這個(gè)厚度對(duì)成型5寸及以上手機(jī)注塑背板難度很大。注塑背板要求高透明、高亮面、薄壁變形小、光學(xué)性能優(yōu)異,一般注塑工藝難符合要求。據(jù)小編了解到,一種早在諾基亞功能機(jī)時(shí)代就應(yīng)用在前透明面板注塑的注塑壓縮成型技術(shù),有望解決塑膠背蓋的成型問題。
注射壓縮成型與傳統(tǒng)注塑過程相比較的顯著特點(diǎn)是,其模具型腔空間可以按照不同要求自動(dòng)調(diào)整。例如,它可以在材料未注入型腔前,使模具導(dǎo)向部分有所封閉,而型腔空間則擴(kuò)大到零件完工壁厚的兩倍。另外,還可根據(jù)不同的操作方式,在材料注射期間或在注射完畢之后相應(yīng)控制型腔空間的大小,使之與注射過程相配合,讓聚合物保持適當(dāng)?shù)氖軌籂顟B(tài),并達(dá)到補(bǔ)償材料收縮的效果。注塑壓縮一般有三種實(shí)現(xiàn)方式:
1、并行注塑壓縮成型:在此方法中,熔體首先注射到較大型腔中,兩個(gè)半模壓在一起實(shí)現(xiàn)目標(biāo)厚度。
2、擴(kuò)展注塑壓縮成型:在此方法中,在熔體注射階段產(chǎn)生的空腔壓力或控制閉合端移動(dòng)使型腔首先膨脹,然后降至目標(biāo)厚度。
3、楔形注塑壓縮成型:在此方法中,壓縮間隙開始有一個(gè)楔形開口,然后隨著熔體的注射,同時(shí)“塌縮”至目標(biāo)厚度。
圖 三種注塑壓縮成型方法(來源科思創(chuàng))
圖 注塑壓縮工藝流程(來源德馬格)
圖 注塑壓縮成型手機(jī)背蓋(來源三菱)
以下為小編了解到的部分能提供注塑壓縮成型服務(wù)的廠家:
恩格爾奧地利有限公司
德馬格塑料集團(tuán)
住友
阿博格
東芝機(jī)械集團(tuán)
三菱化學(xué)
海天塑機(jī)
震雄塑機(jī)
巴斯頓機(jī)械科技有限公司
四、注塑手機(jī)背蓋的裝飾工藝
注塑背蓋可以采取兩種成熟的高良率外觀裝飾工藝:
1、IMR+注塑背蓋,成型后制品無需再增加UV涂層加硬,只需少量的外形CNC加工;
2、貼防爆膜+注塑背蓋,注塑成型后制品再UV涂層+AF,再背面貼防爆膜,防爆膜的工藝與復(fù)合板或玻璃的一致,無需增加新的設(shè)備投資。
據(jù)了解,業(yè)界如比亞迪、東方亮彩、捷榮、通達(dá)、勁勝、聯(lián)懋,鑫旺達(dá),惠科等廠家都在投入資源研發(fā)注塑智能手機(jī)背蓋,小米、華為、OPPO、vivo、聯(lián)想、傳音、天龍、中興等終端廠家都有望應(yīng)用這項(xiàng)工藝,推出相關(guān)終端產(chǎn)品。
艾邦也建有塑膠手機(jī)外殼交流群,包括復(fù)合板材,IMT,IMD產(chǎn)業(yè)鏈,手機(jī)終端如小米,華為,OPPO,vivo以及通達(dá),兆奕,格力,美的,九陽等企業(yè) 加入,歡迎掃下面二維碼:
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