開拓創新型“塑料電子”時代

文/ 現代塑料工業  宋曉懿

電子產品的更新速度越來越快，除了智能化功能外，小型化的程度也越來越明顯，而且同樣大小的產品要賦予更多的功能，由功能個性化衍生出的新型產品層出不求。為滿足產品小型化趨勢，使得新材料不斷應用，注射工藝要求精細程度越來越高，在注射壓力穩定性、注射速度的穩定性、溫控精度穩定性、注射重復精度以及品質檢測與控制等，都對注射設備提出更高需求。

注塑機事業部副總經理李東海

精密注塑成型是一門涉及原料性能、模具、成型設備、成型工藝等多方面的綜合技術。單從成型生產工藝方面來講，不同的產品特性對成型提出了不同的要求，例如：微注射成型、粉末注射成型、薄壁注射成型、高光注射成型、注壓成型、模內裝飾注射、動態模溫控制注射成型等。
在眾多的成型工藝中，模內嵌件是其中最主要的生產工藝。模內嵌件注射是指在將金屬或其他材料的部件預先放置在模腔內，然后再將塑料注射成型，最終使嵌件融為一體的成型方法，其在精密注射成型領域如：電子、通訊、電腦配件、智能電子產品一直有著較廣泛的應用。嵌件成型的優點較多，從其生產制品的特性方面來說包括有：
    1、提高連接強度高；
    2、永久性。嵌件連接是永久性的，只有采用破壞的方法才可將其分開；
    3、不同材料可在同一零件成型裝配，避免焊接和溶劑粘接，可替代多組分注射成型；
    4、金屬插件等包覆防護性好，結合緊密；
    5、成型技術適應性好，無需特殊設備和高復雜的模具就可實現中等水平生產；
    6、隨著模內嵌件裝載自動化普及，嵌件注射生產效率有了較大提高。
    電子連接件作為精密注塑中的代表性產品，在精密注塑成型的概念包含兩方面的內容：一是指幾何精度，通常說的尺寸精度和形位公差；二是功能精度，如表面光滑性，剛度機械強度，耐磨性，內應力，光學性能等。而電子連接件主要關注的精度要求是尺寸精度，塑料制品的尺寸精度有自己的精度標準，不同于金屬件精度標準。目前國際上對精密塑料件的精度等級問題尚無統一的標準，參考較多的標準是德國DIN16901精密塑料件尺寸公差。
同時，影響尺寸精度的因素較多，主要因素可分為成型收縮，模具設計，注塑設備和注塑工藝。在設備方面精密注塑工藝特點是注射壓力高、注射速度快、溫控精度高。這對注塑機的性能方面提出非常高的要求，在技術參數和控制精度方面要有自己的特色。圍繞上述的工藝特性，廣東伊之密精密機械股份有限公司在電子連接件生產方面的技術特點十分明顯，因生產連接件材料主要是以工程材料為主并含有較高組份的玻纖，材料具有較高粘度和低流動性，其要求在注射壓力方面一般達到250MPa。伊之密在此領域應用設計射膠壓力均在300MPa以上，以適應不同產品工藝特性。注射速度方面由于產品結構有差異并非一定要追求高速，但是相對普通注塑機還是要有較大幅度提升，一般最低至少120mm/s。為了適應較高要求，伊之密已經成功開發射速600mm/s的伺服控制注射機，除了要求具備高速特性外，同時還必須具備高響應性能，主要體現在高加速性能和高減速性能（剎車性能），這涉及到高運算電控回路、高響應液壓回路、高響應低慣量注射機構（已經申報發明專利）多方面的技術結合共同實現。
電子行業一直是伊之密最重視的一塊市場，目前已占到其整體銷售額的25%左右。伊之密注塑機事業部副總經理李東海說道：“我們一直非常關注電子市場，在這個領域中我們推出的主要為精密型機器或是全電動機。今年我們最新推出了一款生產高端手機配件的專用機器SJ系列，它最大的特點就是高速精密。而針對電子行業，明年我們會推出二代SJ系列機，全電動機也會正式投放到市場中。”
如今，電子產品的更新速度越來越快，除了智能化功能外，小型化的程度也越來越明顯，而且同樣大小的產品要賦予更多的功能，由功能個性化衍生出的新型產品層出不求。為滿足產品小型化趨勢，使得新材料不斷應用，注射工藝要求精細程度越來越高，在注射壓力穩定性、注射速度的穩定性、溫控精度穩定性、注射重復精度以及品質檢測與控制等，都對注射設備提出更高需求。整體來說，生產電子產品對注塑機的要求包括：①速度快；②高精度；③定制化；④整體自動化。
產品外形是否美觀時尚已成為人們選擇電子產品的重要標準，這對生產工藝提出了更高層次的要求。以往的注塑缺陷如：缺膠、飛邊、混色不均、氣紋等等表觀缺陷已變成不言而喻的要求，而更多的則轉化為感官方面的標準：如質感、舒適度、風格、流行元素等，這需要設備廠家不但要關注客戶生產產品的要求，還要了解到客戶的客戶乃至使用者對產品的要求，從而結合客戶自身的產品提供全套解決方案，這也就是常說的客戶是衡量產品質量的標準，技術和服務要來源于客戶才能更好地服務于客戶。
對于未來電子行業的發展，李東海經理說道：“雖然現在行業大環境不是很好，但是電子行業一直比較穩健而且在不斷發展，最主要的原因有：①電子產品生命周期短，不斷有新產品出現，而新的電子產品可以引領消費需求，有很大的發展空間；②IT技術的不斷發展催生出很多電子產品，例如各種通訊產品、車載充電器等。隨著互聯網的不斷發展，家庭移動終端等電子產品也越來越多；③無論是工業領域還是家用領域，機器人等高級電子產品的應用會越來越多，發展情況也會越來越好。”