3C электрониксийн салбарт КТЦ-ийн машин төвийг ашиглах

3C Электроникийн Үйлдвэрлэлд CNC Машинчлалын Чухал Үүрэг

Цахилгаан Багаж Хэрэгсэлийн Салбарт CNC Машинчлалыг Ойлгох

CNC машинд хийх нь 3C электроник зах зээл дэх төхөөрөмжүүдийн нарийн хэмжээс бүхий деталуудыг үйлдвэрлэхэд түлхүүр үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ технологи нь үйлдвэрлэгчдэд смартфонуудын циймхийн хальс, ноутбукны магни багцуудыг ±0.005 мм-ийн маш бага хазайлттайгаар үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Ийм нарийн хэмжээс нь ухаалаг цаг, утасгүй чихэвч шиг миллиметр бүр чухал байдаг жижиг төхөөрөмжүүдийг угсрахад маш чухал. Дэд зах зээлийн хоорондох үйлдвэрлэлийн арга замаас CNC машинд хийсэн деталууд хэмжээний алдаатай байдалд 92 хувийн бага дунд ордогийг Олон Улсын Дэвшилтэт Үйлдвэрлэлийн Судалгааны Сэтгүүлээс гарсан сүүлийн үеийн тайлан харуулж байна. Энэ нь томоохон хэмжээний детал үйлдвэрлэхэд илүү сайн тогтвортой байдлыг хангаж өгдөг тул олон үйлдвэр CNC систем рүү шилжсэн шалтгаан юм.

Яагаад CNC машинд хийх нь смартфоноос, ноутбукаас ба зүүдэлтэй бүтээгдэхүүнүүдэд чухал вэ

Хэрэглээний электрон барааны хэмжээ байнга багсаж байгаа тул CNC машинд овоорлох нь өнөөдрийн жижиг, гэхдээ чухал шинж чанаруудыг бий болгоход үндсэн болсон. Жишээ нь микро SIM картны слот, зөвхөн 0.3 мм зузаан байж чадах маш нарийн ирмэг, тусгай зурагдсан дулаан салгуур зэрэгт анхаарал хандуулаарай. Сүүлийн үеийн 5 тэнхлэгт CNC машинууд нь 6061 хайрцагтой ажиллах үедээ материалын хязгаарыг шахаж байна. Эдгээр машинууд 15,000-аас дээш эргэлт/мин-д эргэх бөгөөд Ra 0.8 микрон хэмжээнээс бага гэдэг маш гөлгөр гадаргууг бий болгодог. Ийм төрлийн гадаргуун дуусгалт нь бүтээгдэхүүний хүчийг нэмэгдүүлэх, дүр төрхийг сайжруулахад ихээхэн чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. 2024 онд Хэрэглээний технологийн ассоциас гаргасан мэдээллийг үзэхэд 2019-2023 онд ийм төрлийн хэрэглээний төхөөрөмжүүдийн загварчлалын нарийн төвөгтэй байдлын үзүүлэлт 42%-иар нэмэгдсэн. Энэ нь үйлдвэрлэгчид одоо заавал ийм нарийн нарийвчлал шаардлагатай болсон шалтгаан юм.

Хэрэглээний электроник барааны нарийн үйлдвэрлэлийн хөгжил

Хамгийн багадаа хориод оны турш электрон бараа үйлдвэрлэхэд бид ямар зэрэг нарийн нарийвчлалд хүрсэн бэ гэвэл өмнөхтэй харьцуулахад гурван дахин сайжирсан. Тэр үед л юм уу анхны гар утасны загваруудыг хүмүүс гараар нь боловсруулдаг байсан бол одоо бүх зүйл ийм нарийн ажиллагааг хийх чадвартай компьютерээр удирдагдах машинууд дээр ажилладаг. Эдгээр олон тэнхлэгт системүүд нь заводуудад шулуун биш ухаалаг цагны бие, налуу хэлбэртэй чанга яригчийн нүх, дотор нь орох тусам нарийсдаг USB-C портууд зэрэг зүйлсийг нэг зэрэг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Харин жинхэнэ тоглоомыг өөрчилсөн зүйл бол? Эдгээр CNC машинуудад баригдсан хиймэл оюун ухаан. Тэдгээрийг ашигладаг заводууд нь нүүрстөрөгчийн шилэн зэрэг хатуу материалуудтай ажиллах үедээ бүтээгдэхүүнийгээ ойролцоогоор дөчин таван хувиар илүү хурдан үйлдвэрлэж чаддаг гэж хэлдэг. Ядаж ч мөн өнгөрсөн жил Materials Processing Technology судалгааны сэтгүүлд нийтэлсэн судалгааны үр дүнгээс энэ гарч ирсэн.

Багасгасан хэмжээтэй электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн микрон түвшний нарийвчлалыг хангах

CNC машинлагажуулалтаар өндөр нарийвчлал болон бага зөрөөтэй ажиллах

3C электроникийн орчин үеийн ертөнц нь микрон түвшний гайхалтай нарийвчлал шаарддаг. Жишээ нь, сенсорын бүрхүүл болон жижиг холбогчид шиг компонентуудыг маш бага зөрөөтэй, зарим тохиолдолд дунджаар ±0.001 мм (ойролцоогоор 0.00004 инч) хэмжээтэйгээр үйлдвэрлэх шаардлагатай. Ийм шаардлагыг 0.1 микрометр нарийвчлал бүхий дэвшилтэт шугаман масштабтай жижиг CNC фрезерийн машинууд хангаж чаддаг. Эдгээр машинууд нь эргэлтийн тэнхлэгийн онцгой дулааны тогтворжуулалтыг агуулсан бөгөөд өдөр дутамдаа удаан ажиллах үед ч нарийвчлалыг хадгалж чаддаг. 2024 оны хагас дамжуулагчийн салбарын сүүлийн үеийн судалгаагаар 5G гар утасны антенны деталийг боловсруулах үед ухаалаг хэрэгсэл замын засварыг агуулсан CNC системийг хэрэглэснээр хуучин арга замаас харьцуулахад дутагдалтайд орох магадлал 42 хувийг бууруулсан байна. Ийм төрлийн сайжруулалт нь үйлдвэрлэлийн чанарт бодитоор нөлөөлдөг.

Жижиг хэмжээний детальд нарийн олон талт геометр боловсруулах

5 тэнхлэгийн CNC технологи нь жижиг хэмжээний деталуудыг маш нарийн нарийвчлалтайгаар боловсруулах боломжийг олгоно. Энэ нь хөнгөн цагаан дулаан салгагчид 0.05 мм-ийн доод радиус, магнидан ухаалаг цагны хүрээнд 0.2 мм-ээс хэтрэхгүй зузаан ханатай боловсруулалт хийх боломжийг бий болгоно. Эдгээр чадавхууд нь электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нягт багцлан үйлдвэрлэхэд чухал ач холбогдолтой юм:

• Дөрвөн талд нь ялгаатай өнцөгтэй, 0.8 мм диаметртэй найман ширхэг түргэн шаардлагатай лэптопны шарнир механизм
• Микро гулсахгүй муруй гадаргуутай, гүн нь 0.15±0.03 мм байх зүүдэст багажны товчлуур
• 15 давхар шаттай хөндийтэй, Z тэнхлэгийн давталтын нарийвчлал нь ±1¼m байх РД-ийн хамгаалалтын хайрцаг

Ийм нарийн нарийвчлал нь нягт багцлагдсан электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн найдвартай ажиллагааг болон урт хугацааны тэсвэрт чанарыг хангана.

Тохиолдолын судалгаа: ±0.001 мм нарийвчлалтай жижиг холбоосыг микроболовсруулалтаар боловсруулах

Үндсэн хэрэглээний электрон барааны үйлдвэрлэгч нь өндөр нарийвчлалтай спиндл, микро хэрэгслүүдтэй жижиг CNC фрезерийн машинуудыг нэвтрүүлснээр USB-C портын хаягдлын түвшинг 67%-иар бууруулсан. Голлох техникийн үзүүлэлт ба үр дүнгүүд дараах байдалтай байв:

Систем нь сард 2.5 сая залгуур байдаг цахилгаан холболтын хайрцаг үйлдвэрлэж, 0.01%-иас бага хазайлттай ажилласан бөгөөд CNC жижиг машинлагажуулалтын хэмжээний нарийн үйлдвэрлэлийн хэмжээ ба найдвартай байдлыг харуулсан.

Дэвшилтэт 3C электроник хайрцаг, хэсгүүдийн дээр олон тэнхлэгийн CNC машинлагажуулалт

Электроник салбарт 4 тэнхлэг, 5 тэнхлэгийн машинлагажуулалтын хэрэглээ

Олон тэнхлэгийн CNC машинд боловсруулах арга нь эргэлт ба хурдан огтлолтын хурдыг нэгтгэснээр үйлдвэрлэгчдэд илүү их зөөлөн байдлыг олгоно. Дөрвөн тэнхлэгийн системүүд товчлуурууд болон өнөөдөр бидний сайтар мэдэх саваат дулаан шингээгчийн шиг дугуй хэсгүүд дээр маш сайн ажилладаг. Гэсэн хэдий ч доод талын хэсгүүд эсвэл камерийн модуль, антенны суурин дахь нарийн өнцгүүд шаардагдах үед байдал илүү нарийн төвөгтэй болдог бөгөөд ингэснээр таван тэнхлэгийн машинууд онцлогдоно. Жишээ нь, ухаалаг утасны антенны суурилга нь өмнө нь хийхэд маш их цаг зарцуулдаг байсан 0.05 мм-ийн долгионы удирдлагын сувгуудтай байдаг. Одоо эдгээр бүгдийг тохируулга солихгүйгээр нэг удаа хийж болох болсон бөгөөд энэ нь өмнөх гурван тэнхлэгийн арга замаас харьцуулахад үйлдвэрлэлийн цагийг жилийн өмнөх Precision Manufacturing Journal-д нийтэлсэн судалгаагаар 40% хүртэл бууруулдаг.

PCB-ийн байгууламж болон хүрээнүүдийн CNC фрезерлэх, эргүүлэх, боловсруулах

Интеграцчилсан CNC аргачлал нь 3C электроник барааны жижигшүүлэлтийг дараахь аргаар дэмждэг:

• Нарийн фрезерлэх eMI-ийн хамгаалалтын ховилтой цагаан тугалган PCB-ийн хүрээ
• Микро-эргүүлэх өндөр хурдны мэдээллийн дамжуулалтанд дохионы нарийвчлалыг хангах зориулалттай зэс коннекторын тагт
• Лазерийн тоосго 0.1 мм-ийн ханын бүтцэд хүрэх боломжийг олгох полимер хальсны бренд, тэмдэглэгээ эсвэл функциональ тэмдэглэл

Энэ олон үйл явц нь олон материалтай бүрдэл хэсгүүдийн хувьд ±0.005 мм байршлын нарийвчлалыг хадгалж, дараагийн үеийн 5G ба IoT-тэй төхөөрөмжүүдэд чухал ач холбогдолтой.

Тренд: 3D-ийн дүрсэлсэн зүүдэсний төхөөрөмжийн хайрцагнуудыг 5 тэнхлэгийн машинд ашиглах

Дээд түвшний үйлдвэрлэгчид агаарын болон орон зайны шатан титан гэж нэрлэгддэг материал дээрх ухаалаг цаг, нэмэлт бодит байдлын нүдний шилний хальс болон хүрээг үйлдвэрлэхийн тулд 5 тэнхлэгт жижиг CNC фрезерийн машинуудыг ашиглаж эхэлсэн. Эдгээр машинууд ийм зуухай, муруй хэлбэртэй деталиудыг ойролцоогоор 12 микрон хүртэл нарийвчлалтай гадаргуугийн төгсгөлийн боловсруулалттайгаар боловсруулж чаддаг бөгөөд үүний дүнд үйлдвэрлэлийн хугацаа гар аргаар сийрэглэх арга байдлаас ойролцоогоор 30 хувь буюу илүү ихээр хурдсана. Сүүлийн үеийн зарим сайжруулалтууд эдгээр машинуудыг сапфир шилэн цагны цацрагт ч шууд ажиллуулах боломжийг олгож, энэ үйлдвэрлэлийн явцад л өвөрмөц долгионтой бус линзний загварыг нь шууд багтааж чаддаг болсон. Энэ нь дараа нь нэмэлт төгсгөлийн боловсруулалтын ажил хийх шаардлагагүйгээр илүү тод оптик чанартай бүтээгдэхүүн гаргах боломжийг бий болгодог.

Жижиг CNC фрезерийн машин ашиглан хурдан прототайп хийх, бага хэмжээний үйлдвэрлэл

Прототайп хийхэд CNC машин ашиглах замаар бүтээгдэхүүний хөгжлийг хурдасгах

Жижиг CNC фрезерийн машинууд нь 3C электроник салбарт прототип үйлдвэрлэх хугацааг ойролцоогоор 48 цаг болтол багасгасан бөгөөд энэ нь хуучин арга замаас ойролцоогоор 60-70 хувийн хурдан юм. Эдгээр машинууд нь алчууд, зэс, нарийн инженерийн пластик зэрэг материалыг нэвтрүүлэхгүйгээр дээд тал нь плюс минус 0.01 мм-аас бага нарийвчлалтайгаар боловсруулж чаддаг. Иймээс тэдэнд зориулж гар утасны камерийн хайрцагны хөгжлийн жишээ авч үзье: MIT-ийн 2023 оны тайлангийн мэдээллээр, инженерүүд өмнө нь нэг давталтанд зарцуулдаг байсан хугацаанд 9-н өөр загварын хувилбарыг өөрсдийнхөө суурилуулсан жижиг дөрвөн тэнхлэгийн фрезерийн машин ашиглан хийж чадсан. Энд үнэхээр гол давуу тал бол зөвхөн хурд л биш; компаниуд ийм төрлийн технологийг хэрэглэхдээ олон бусад давуу талууд ч бас бий.

• Усны үзэгдэл : ABS-тэй төстэй фотополимер болон 6061 хөнгөн цагааныг дахин багажлахгүйгээр боловсруулах
• Загварын баталгаажуулалт : Холбогч хэсгийн сорилт, дулаан шингээх зам, цахилгаан соронзон саармагжуулалтын үр дүнтэй байдлыг эрт үед нь шалгах
• Цэвэрлэлийн хөгжил : Гуравдагч этгээдийн үйлдвэрлэлтэй харьцуулахад загварын зардлыг 35–50% хэмнэх

Массовый үйлдвэрлэл рүү шилжих: CNC ашиглан бага, дунд хэмжээний нийлүүлэлт

CNC машинд алхам зураасны хоорондох зайг багасгаж, загвар гаргахаас эхлээд бүрэн хэмжээний үйлдвэрлэл рүү шилжихэд тусалдаг. Эдгээр машинууд нэг удаагийн ажиллагаанд 50-с 5,000 ширэг хүртэлх деталь үйлдвэрлэх үед ч 0.02 мм-с бага нарийвчлалтайгаар давтан хийж чаддаг. Жишээ нь, утасгүй таравчны цэвэрлэгээний багцуудыг авч үзье. Үйлдвэрлэгчид эдгээрийг вертикаль фрезерийн төв дээр үйлдвэрлэх үед ихэвчлэн нэг дороос нь ажиллах нь 98.4% байдаг. Энэ нь компаниуд үйлдвэрлэлийг эхлүүлэхийн тулд зуурмаж хийх матрицад 120,000 ам.доллароос дээш зарцуулах шаардлагагүй болгоно. Тоо мэдээлэл харуулж байгаачлан, бага хэмжээний партид CNC нь санхүүгийн хувьд илүү ашигтай байдаг. Энэ нь уламжлалт үйлдвэрлэлийн арга замуудтай харьцуулахад хурдан хэмнэлт олгодог.

Хөнгөн цагаан элементийн хувьд 8,000 нэгж, харин пластик детальд 15,000 нэгж хүртэлх хэмжээтэй үйлдвэрлэлд CNC нь өртөг үр дүнтэй байна.

Стратеги: Шаардлагатай үед материал үйлдвэрлэхийн тулд жижиг, нягт CNC фрезерийн машинуудыг ашиглах

300x200x200 мм-ийн ажлын талбайтай хүрээлэнгийн КТХ фрезерийн машинуудыг судалгааны лабораторт сууруулах нь саяхан гарч ирсэн загварын өөрчлөлтийг гадаад нийлүүлэгчдээс хүлээлгүйгээр хурдан шийдвэрлэх боломжийг олгоно. Нарийн цагийн үйлдвэрлэгч 12 жижиг 5 тэнхлэгийн фрезерийн машин сууруулснаар инженерийн өөрчлөлтийн захидал боловсруулах хугацааг хэтэрхий ихээр бууруулсан. Энэ тоног төхөөрөмж нягт 10 квадрат метрын цэвэр өрөөнд сайн ажилладаг, хэрэгсэл солих шаардлагагүйгээр 15-аас дээш материалтой ажилладаг бөгөөд автомжуулсан шөнийн ажиллагааны т thanks to automated overnight operations. компанийн бэлтгэсэн арга хандлагыг хэрэглэсэн үед 2023 онд IoT сенсорын байгууламжийн загварын хувьд бүтээгдэхүүний хэрэгжүүлэх хугацаа бараг гурав дахин багасч, үйлдвэрлэгчид хангах ёстой ISO 2768-f нарийвчлалын хатуу шаардлагад хүрсэн.