इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के बहुक्रियाशील एकीकरण में इंजेक्शन मोल्ड की चुनौतियाँ क्या हैं?

1, लघुकरण और परिशुद्धता: मिलीमीटर युद्धक्षेत्र में तकनीकी सफलता
इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के बहुक्रियाशील एकीकरण में प्राथमिक प्रवृत्ति लघुकरण है, जो इंजेक्शन मोल्ड की मशीनिंग सटीकता पर लगभग कठोर आवश्यकताओं को लागू करती है। एक उदाहरण के रूप में स्मार्टफोन लेते हुए, उनके आवरण को बटन, इंटरफेस, एंटीना स्लॉट और गर्मी अपव्यय छेद जैसी दर्जनों छोटी संरचनाओं को एकीकृत करने की आवश्यकता होती है। कुछ प्रमुख आयामों में सहनशीलता ± 0.01 मिमी के भीतर नियंत्रित होनी चाहिए, जो मानव बाल के व्यास के 1/6 के बराबर है। ओप्पो फाइंड श्रृंखला के घुमावदार स्क्रीन मोबाइल फोन के बैक कवर मोल्ड को पांच अक्ष लिंकेज मशीनिंग केंद्र के माध्यम से घुमावदार सतह और स्क्रीन के बीच निर्बाध फिटिंग प्राप्त करने की आवश्यकता है। मोल्ड की निकासी त्रुटि 0.005 मिमी से कम होनी चाहिए, अन्यथा यह इंजेक्शन मोल्डिंग अतिप्रवाह या असेंबली ढीलेपन का कारण बनेगी।

चुनौती 1: सूक्ष्म संरचना प्रसंस्करण की स्थिरता
छोटे सांचों की गुहा की गहराई और चौड़ाई का अनुपात अक्सर 10:1 से अधिक होता है, और पारंपरिक मिलिंग प्रक्रियाओं में अपर्याप्त उपकरण कठोरता के कारण कंपन होने का खतरा होता है, जिसके परिणामस्वरूप सतह में तरंग या आयामी विचलन होता है। उदाहरण के लिए, स्मार्टवॉच के आंतरिक एंटीना ब्रैकेट का निर्माण करते समय, मोल्ड को 0.3 मिमी चौड़ा माइक्रो फोम इंजेक्शन चैनल बनाने की आवश्यकता होती है। यदि प्रसंस्करण सटीकता अपर्याप्त है, तो इससे सामग्री प्रवाह बाधित हो जाएगा, और अंतिम उत्पाद की ताकत 30% से अधिक कम हो जाएगी।

निर्णायक पथ: मल्टी एक्सिस लिंकेज और अल्ट्रा प्रिसिजन मशीनिंग
पांच अक्ष लिंकेज मशीनिंग केंद्र 0.005 मिमी से कम या उसके बराबर स्पिंडल रेडियल रनआउट के साथ उच्च परिशुद्धता झंझरी शासकों के माध्यम से एक बार क्लैंपिंग और जटिल सतहों के निर्माण को प्राप्त कर सकता है, जिससे बार-बार होने वाली स्थिति संबंधी त्रुटियां कम हो जाती हैं। कठोर मिश्र धातु लेपित काटने के उपकरण (0.5 मिमी से कम या उसके बराबर व्यास) और स्तरित रिंग काटने की रणनीति के संयोजन से, पतली दीवार वाली संरचनाओं के विरूपण को 0.02 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रिकल डिस्चार्ज मशीनिंग (ईडीएम) तकनीक माइक्रोमीटर स्तर के खांचे बना सकती है जिसे पारंपरिक यांत्रिक मशीनिंग हासिल नहीं कर सकती है, जैसे कि हुआवेई फ्रीबड्स हेडफोन चार्जिंग केस कनेक्टर मोल्ड का पिन स्पेसिंग नियंत्रण, जो ± 0.003 मिमी की सटीकता प्राप्त करने के लिए ईडीएम पर निर्भर करता है।

2, सामग्री अनुकूलता: अनेक सामग्रियों की सहयोगात्मक चुनौती
इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के बहुक्रियाशील एकीकरण के लिए विभिन्न भौतिक विशेषताओं के साथ अनुकूलता की आवश्यकता होती है, जैसे धातुओं और प्लास्टिक की मिश्रित संरचनाएं, उच्च तापीय चालकता सामग्री और इन्सुलेशन सामग्री का सह-अस्तित्व, और जैव-आधारित सामग्रियों की पर्यावरणीय आवश्यकताएं। उदाहरण के तौर पर लैपटॉप पाम रेस्ट को लेते हुए, ASUS अनपेरलेल्ड सीरीज़ एक {{1}पीस मोल्डिंग डिज़ाइन को अपनाती है, जिसके लिए इन्सर्ट इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से ABS + PC मिश्र धातु और एल्यूमीनियम मिश्र धातु ब्रैकेट के संयोजन की आवश्यकता होती है। मोल्ड को एक ही समय में 280 डिग्री के उच्च तापमान और 150MPa के दबाव का सामना करने की आवश्यकता होती है, और धातु और प्लास्टिक के बीच थर्मल विस्तार गुणांक में अंतर के कारण होने वाली दरार से बचने की आवश्यकता होती है।

चुनौती 2: असमान सामग्रियों की इंटरफ़ेस बॉन्डिंग ताकत
स्मार्ट वॉच केसिंग के उत्पादन में, ड्रॉप प्रतिरोध और सिग्नल प्रवेश को संतुलित करने के लिए अक्सर पीसी (पॉलीकार्बोनेट) और एलसीपी (लिक्विड क्रिस्टल पॉलिमर) की सह इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, LCP की पिघली हुई चिपचिपाहट PC की पिघली हुई चिपचिपाहट का केवल 1/5 है। मोल्ड प्रवाह चैनल के अनुचित डिजाइन से एलसीपी का समय से पहले जमना और प्रदूषण दोष का निर्माण हो सकता है। टीएसएमसी चिप पैकेजिंग मोल्ड्स के अभ्यास से पता चला है कि गेट की स्थिति को अनुकूलित करके और दबाव वक्र को पकड़कर, पिन विरूपण को 0.1 मिमी से 0.02 मिमी तक कम किया जा सकता है, लेकिन मोल्ड जीवन को 40% तक कम करने की कीमत पर।

निर्णायक पथ: मॉडल प्रवाह विश्लेषण और सामग्री संशोधन
मोल्ड प्रवाह विश्लेषण सॉफ्टवेयर (जैसे मोल्डफ्लो) विभिन्न सामग्रियों के भरने के व्यवहार का अनुकरण कर सकता है और गेटों की संख्या और स्थिति को अनुकूलित कर सकता है। उदाहरण के लिए, लेनोवो थिंकबुक प्लस जेन 6 स्क्रॉल स्क्रीन नोटबुक के मोल्ड डिज़ाइन में, सिमुलेशन के माध्यम से यह पाया गया कि पारंपरिक साइड गेट स्क्रीन किनारों पर सिकुड़न के निशान पैदा करेंगे। अंततः, इसके स्थान पर पंखे के आकार के गेट और अनुरूप शीतलन चैनलों का उपयोग किया गया, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद की समतलता में 60% की वृद्धि हुई। इसके अलावा, सामग्री संशोधन तकनीक (जैसे नैनो फिलर्स जोड़ना) इंटरफेशियल बॉन्डिंग ताकत को बढ़ा सकती है। एक निश्चित उद्यम द्वारा विकसित पीसी/एलसीपी मिश्रित सामग्री की इंटरफेशियल कतरनी ताकत 35 एमपीए है, जो शुद्ध पीसी से दोगुनी है।

3, गर्मी अपव्यय और संरचनात्मक स्थिरता: उच्च -घनत्व एकीकरण के लिए थर्मल प्रबंधन चुनौतियां
इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद कार्यों के एकीकरण से प्रति इकाई मात्रा में गर्मी घनत्व में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, और इंजेक्शन मोल्ड्स को गर्मी अपव्यय और संरचनात्मक विरूपण दोनों मुद्दों को एक साथ संबोधित करने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के तौर पर 5G बेस स्टेशन एंटीना कवर को लेते हुए, इसे उच्च आवृत्ति सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए कम नुकसान की आवश्यकताओं को पूरा करने और -40 डिग्री से 85 डिग्री के बाहरी तापमान अंतर का सामना करने की आवश्यकता है। हुआवेई द्वारा उपयोग किया जाने वाला एलसीपी सामग्री मोल्ड एक अनुरूप शीतलन जल चैनल को मुद्रित करने के लिए लेजर चयनात्मक पिघलने (एसएलएम) तकनीक का उपयोग करता है, जो मोल्ड तापमान की एकरूपता को 80% तक सुधारता है, शीतलन चक्र को 90 सेकंड से 40 सेकंड तक छोटा करता है, और उत्पाद वारपेज विरूपण को 75% तक कम करता है।

चुनौती 3: लघु ताप अपव्यय संरचनाओं का प्रसंस्करण
एआर चश्मे के उत्पादन में, सिर पर बोझ को कम करने के लिए, चश्मे के पैरों को बैटरी, सेंसर और संचार मॉड्यूल को एकीकृत करने की आवश्यकता होती है। प्लास्टिक ब्रैकेट की दीवार की मोटाई केवल 0.8 मिमी है, लेकिन 0.5 मिमी व्यास वाले एक कूलिंग माइक्रोचैनल की व्यवस्था करने की आवश्यकता है। पारंपरिक ड्रिलिंग तकनीक इसे प्राप्त नहीं कर सकती है, जबकि एसएलएम तकनीक जटिल जलमार्गों को प्रिंट कर सकती है, लेकिन सतह का खुरदरापन Ra 10 μm तक पहुंच सकता है, जो आसानी से अशांति पैदा कर सकता है और गर्मी अपव्यय दक्षता को कम कर सकता है।

निर्णायक पथ: समग्र प्रसंस्करण और भूतल उपचार
एक निश्चित उद्यम "एसएलएम प्रिंटिंग + इलेक्ट्रोकेमिकल पॉलिशिंग" की एक समग्र प्रक्रिया को अपनाता है, जो पहले जलमार्ग को रा 6 μ मीटर तक प्रिंट करता है, और फिर पल्स इलेक्ट्रोकेमिकल उपचार के माध्यम से सतह की खुरदरापन को रा 1.6 μ मीटर तक कम कर देता है, जिससे शीतलन जल प्रवाह दर 40% बढ़ जाती है। इसके अलावा, बेरिलियम कॉपर मिश्र धातु आवेषण के अनुप्रयोग से मोल्ड की तापीय चालकता में काफी सुधार होता है, 180W/(m · K) की तापीय चालकता के साथ, जो पारंपरिक स्टील मोल्डों की तुलना में पांच गुना अधिक है, और मोल्ड के तापमान में उतार-चढ़ाव की सीमा को ± 15 डिग्री से ± 3 डिग्री तक कम कर सकता है।