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如何在含铝合金的塑胶件上制作LDS工艺天线

2017-07-01   来源:互联网   点击:
全金属手机销量一直在上升,这类铝合金件与塑胶粘接一般采用两种工艺,其一是嵌套注塑,其二是纳米注(NMT)本文讲述的是在这两类铝合金塑胶上制作LDS工艺天线的技术,一直以来这类含铝合金的塑胶上是无法制作...
全金属手机销量一直在上升,这类铝合金件与塑胶粘接一般采用两种工艺,其一是嵌套注塑,其二是纳米注(NMT)本文讲述的是在这两类铝合金塑胶上制作LDS工艺天线的技术,一直以来这类含铝合金的塑胶上是无法制作LDS天线,因为铝合金会在LDS工艺的药水中被腐蚀。

从iPhone5以全镁铝合金开启金属风潮之后,众多手机生产商开始了不同程度的采用铝合金外观件。从市场反馈来看,全金属手机销量一直在上升,这类铝合金件与塑胶粘接一般采用两种工艺,其一是嵌套注塑,其二是纳米注(NMT)本文讲述的是在这两类铝合金塑胶上制作LDS工艺天线的技术,一直以来这类含铝合金的塑胶上是无法制作LDS天线,因为铝合金会在LDS工艺的药水中被腐蚀。下面我们详细的讲述整个铝合金机身到LDS工艺制作天线的过程。

某网络公司推出的手机乐Max采用全金属手机,每一个金属机身在生产流水线中超过100分钟。让我们揭秘它从一块重达357g的铝材,到最终37.5g的成品外壳,历经的16道精湛工艺。


1、铝挤

第一步将柱形铝材进行切割并挤压,这个过程被称之为铝挤,会让铝材挤压之后成为10mm的铝板方便加工,同时更加致密、坚硬。
 

2、DDG

使用CNC机床(高速钻攻中心),经过DDG环节将铝板精准地铣成152.2×86.1×10mm的规整三维体积,以方便之后的CNC精加工。

 

3、粗铣内腔

为方便CNC加工,使用墙内夹具夹住金属机身。粗铣内腔,把内腔、以及与夹具结合的定位柱加工好,这对之后的加工环节至关重要。

 

4、铣天线槽

对于全金属手机而言,最难解决的就是信号问题,当年iPhone 4刚上市时也遇到金属边框造成的信号差问题。同样金属铝也可以屏蔽(削弱)手机射频信号,所以必须经过开槽的方法,让信号可以有出入的路径。所以,铣天线槽是最重要、最难的一步,天线槽必须铣得均匀,并且保持必要的链接点以保证金属壳的强度和整体感。

 

5、T处理

经过铣天线槽之后,就要使用“T处理”把铝材处理成可以与工程塑料相结合的表面。需要将金属机身置于特殊的T液等化学药剂中,使铝材表面形成纳米级(1纳米=10的-9次方米)孔洞,为下一步的纳米注塑做准备。

 

6、NMT纳米注塑

“注塑”环节因为有了之前T处理过的金属机身,从而可以让NMT纳米注塑工艺得以实现。NMT纳米注塑是将高温高压状态下的特殊塑料挤入经过T处理的金属材料上,让塑料与金属表层的纳米级细小孔洞紧密结合,从而达到紧固天线的目的。

 

7、精铣弧面

对于全金属手机而言,除了信号天线难以处理之外,还有就是金属机身的3D塑形,这恰好也是最费时的一道工序,耗时需1000秒以上。

 

8、精铣侧边

细心的朋友可能会注意到,金属机身的3D弧面被CNC铣出来了,但是在边缘还保留一圈冗余,这时就需要精铣侧边,然后就能看到金属外壳的雏形了。

 

9、抛光

之前使用顶级高速精密CNC机床,但也只能达到A1~A2级光洁度,要想达到后续加工需求,需要将其抛光至A0级光洁度,可呈镜面效果。

 

10、喷砂

然而全金属手机并不是全光面的效果,而是呈现磨砂表面。这就需要通过“喷砂”工艺,将金属表面处理成磨砂效果。

 

11、一次阳极

铝合金较为稳定,为了不被汗液等外界因素所干扰,就必须要对其进行阳极处理。同时这也是为手机上色的过程,通过阳极氧化让铝本色变为金色。为铝合金进行染色的过程中是非常难以控制的,控制不好就会出现色差、斑点等,这也会降低良品率。

 

12、高光处理

极富光泽的切边设计,需要使用最高等级的超高速CNC机床对边角进行切削,这个过程也被称为钻切或高光处理。

 

13、精铣内腔

经过12步的加工后,金属外壳已初见端倪,这时就要将用于夹具锁止的定位柱等多余料件去除,让金属外壳内完全整洁。

 

14、二次阳极

已经被CNC处理好的外壳还需要第二次阳极处理,使表面被氧化,形成致密、坚硬的氧化膜,让其更加耐磨且不易沾污。

 

15、铣导电位

经过阳极氧化后的铝合金外壳导电效果会变差,所以就需要将局部阳极氧化膜去掉,露出金属以获得良好的接地效果,也就还需要再经历一次铣导电位的CNC处理。

 

16、热熔螺母

利用机械手将装配螺母嵌入到已做好的塑料中,以保证未来的手机装配。

 

17、激光镭雕天线图案

用激光镭雕机,将设计好的天线图案(红色区域),镭雕出来。镭雕过程中,管控阳极氧化表面不被碰,刮伤是关键。深圳微航磁电技术有限公司自主开发的大幅面、六轴3D激光加工设备,配合雕前保护工艺是对后期化镀成功制作出天线的保证。

 

18、化学镀金属化

经过激光镭雕工序在纳米注塑的手机壳的塑料部分镭雕好天线图案以后再通过化学镀—塑料基材金属化工序,实现天线图案金属化,完成纳米注塑工艺制作金属手机壳的天线制作。需要强调的是铝基材是溶于酸,也是溶于碱的,所以基材在化学镀的过程中会被腐蚀,需要做特殊工艺处理。微航拥有自身的工艺优势和产线优势,是制作此类手机天线的成功保证。

本次不腐蚀铝合金的诀窍在于使用一种中性的(不是酸性也不是碱性)的LDS化学镀方法,防止铝合金被腐蚀。

 

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