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PC注塑仿玻璃,2019年手機背蓋重點工藝2018-06-29

---文章來源于網絡---

前主流的手機非金屬背蓋材質為玻璃、復合板及陶瓷,2018年復合板作為仿玻璃手機背蓋方案,得益于其相對玻璃的高性價比(18-30元/PCS)、豐富靈活的可定制化外觀、工藝流程較為簡單,爬坡上量快等優點,被多款終端機型采納,如OPPO A3 、vivo Z1、OPPO realme1、聯想K5 PLAY等,通達、匯誠、威博、阿特斯、仲辰等企業都在復合板背蓋上受益匪淺。


復合板之后,注塑透明PC背蓋作為一種更低成本、高效的制品形態,具備更好的沖擊強度及耐用性,正引起越來越多傳統塑膠廠的關注,有望成為2019年主流的手機背蓋方案。經了解,比亞迪、東方亮彩、勁勝、聯懋、鑫旺達、通達、惠科等多個廠家正在加速布局注塑透明PC手機背蓋。三菱化學、Sabic等原材料廠家也在驗證PC注塑手機背蓋專用料,可以滿足高硬度、低應力無彩虹紋等要求。目前業界正在開發驗證的普通注塑PC手機背蓋,厚度一般在0.8mm至1.0mm,相比主流的玻璃后蓋(0.50mm/0.55mm)要厚很多,注塑透明PC背蓋的厚度需盡量往0.5mm至0.6mm靠攏,否者將限制其在輕薄機型上的應用。


注塑壓縮成型作為注塑成型的高級形態,更為適應薄壁透明光學制品的成型,在光學透鏡、超薄導光板、薄型汽車裝飾板等制品上廣泛應用。注塑壓縮成型PC背蓋能在厚度上達成對標玻璃,而不需增加整機厚度或外觀做妥協犧牲,正在被越來越多的廠家導入開發。

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圖 注塑壓縮手機背蓋(來源碧昇)


一、注塑透明PC手機背蓋的裝飾工藝


目前注塑壓縮PC手機背蓋有以下幾種外觀裝飾工藝路線:

1)注塑壓縮+IMR,適合平面或2.5D手機背蓋,缺點是IMR膜材開發周期長,圖案定制自由度小。IMR裝飾膜的UV層只有幾個微米,長期使用存在UV層被破壞導致圖案磨損問題。

2)注塑壓縮+IML,適合3D手機背蓋,缺點是IML膜層存在剝離脫落風險,背蓋最外層是PET或PC IML 片材,外觀視覺通透性不夠,高檔感不足。

3)注塑壓縮+硬化+貼膜,缺點在于增加了硬化工序,良率下降,成本提升。然而在突破了加硬及CNC技術瓶頸后,其表面硬度可做到媲美玻璃,且可以復用玻璃/復合板的后段貼膜裝飾工藝,產業鏈完備,滿足終端外觀要求難度小。小編認為目前這是可行性最高的解決方案。

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圖 復合板貼膜外觀效果(攝于捷榮),注塑壓縮PC背蓋可以復用此項工藝圖 PVD裝飾


注塑PC背蓋可以省掉紅色虛線框中的工序,制程極大簡化,成本大幅下降。 

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 注塑PC背蓋工序


二、注塑壓縮技術介紹


注射壓縮成型是傳統注塑成型的高級形式,結合了射出成型和壓縮成型兩種技術。在射膠填充階段,模具型腔未完全閉合,此時型腔厚度尺寸比制品設定的厚度大,熔膠得以在低壓狀態注入模腔,此后鎖模機構運轉,動模模腔閉合到制品設定厚度,動模型腔整體推動熔體填充整個模腔并完成保壓動作。模腔中建立的壓力均勻分布于產品表面的兩個方向,極大提高產品表面細微部精度,尺寸穩定性以及生產工藝重復性。因注塑壓縮制品取向較小,內應力低,特別適合于厚度小透明度要求高的制品。傳統注塑與注射壓縮成型的區別,如下圖所示:

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圖 傳統注塑與注塑壓縮工藝(來源網絡)

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圖 注塑壓塑工藝流程(來源網絡)


傳統注塑在成型大面積薄壁制品(如光學鏡片、異形導光條、裝飾條等)時往往力不從心,導致的結果往往是設計師的妥協:增加產品厚度,降低產品顏值以滿足普通生產。這樣的結果是普通注塑的不足之處導致的:

1)普通注塑成型薄壁制品時,必然提高注塑壓力來達到塑膠流程要求,否者填充不滿型腔(短射)。高的注塑壓力,導致產品內應力大,制品翹曲尺寸超差或靜置后應力開裂變形,不能滿足制品的組裝尺寸精度要求或耐久使用性。

2)如上圖所示,普通注塑的熔膠從狹小的流道系統填充型腔,澆口附近注塑壓力大,容易在澆口附近產生外觀缺陷(尤其是透明PC料),不能滿足光學性能及外觀件制品的要求。

3)透明PC手機背蓋,普通注塑制品表面很大幾率出現彩虹紋,不能滿足外觀要求。而采用不產生彩虹紋原料,又將面對成本劇增的難題。

4)普通注塑的保壓模式存在缺陷,遠離澆口部分的熔膠表面最早凝固,得不到充分保壓,難以復制模具精細的外觀效果,導致薄壁制品遠離澆口位置外觀并不完美。


三、注射壓縮成型的優缺點


注塑壓縮成型融合了普通注塑及壓合成型的優勢,并在專有機臺上實現自動化、高精度重復性生產,在薄壁透明PC手機背蓋成型上具有優勢,其優缺點如下:


優點:

1)需要更小的注塑壓力,降低產品外觀缺陷;

2)由于融體中僅有微小的剪切應力,產品內應力很小,保壓壓力更均勻,提高產品的表面質量,降低彩虹紋;

3)增加產品密度,同時內應力降低,產品的耐化學性能更強,可以使用更高等級的加硬液,把產品的硬度做的更高;

4)需要更小的鎖模力,小機臺有機會實現多模穴生產,提高效率;

5)可以用標機改制,減少設備投資;


缺點:

1)相對傳統注塑成型工藝,注射成型過程較為復雜,相同鎖模力噸位下,設備成本較高;

2)注射壓縮模具較為復雜,技術要求高;

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