Care este diferența dintre prelucrarea CNC și ștanțare în fabricarea telefoanelor mobile?

1. Principiul procesului: principala diferență între formarea prin tăiere și deformarea materialului
Metoda de ștanțare folosește o mașină de presare pentru a împinge matrița împotriva foii de metal cu multă forță și folosește deformarea plastică a materialului pentru a-l modela. Miezul este în designul exact al matriței. Corectitudinea geometrică a cavității matriței afectează direct cât de mult pot varia dimensiunile pieselor. De exemplu, ștanțarea poate face forma curbată și structura de armare a cadrului metalic al iPhone-ului dintr-o dată. Cu toate acestea, deoarece materialul este ductil, structurile complicate trebuie realizate pas cu pas prin mai multe proceduri.
Folosind programare, prelucrarea cu control numeric controlează traseul sculei pentru a tăia, găuri, freza și face alte lucruri pe întregul bloc de metal. Centrul de prelucrare cu legături cu cinci-axe poate prelucra suprafețe spațiale cu o precizie foarte mare, cu toleranțe menținute în ± 0,01 mm. Capacul din aluminiu din spate al iPhone 6 are mici fante turnate prin injecție care sunt umplute cu plastic folosind tehnologia NMT pentru a face semnalul să depășească. Tehnologia de ștanțare face dificilă realizarea acestei structuri complicate.
2. Structura costurilor: Jocul dintre investiția în mucegai și amortizarea echipamentelor
Curba costurilor pentru procesul de ștanțare arată un model tipic de „etapă incipientă ridicată, marjă scăzută”. Costul realizării matriței este de 60% până la 70% din costul întreg al proiectului. De exemplu, costul unui singur set de matrițe de precizie-automotive poate fi între 500.000 și 2 milioane de yuani. Dar când începe producția de masă, costul fiecărei piese scade rapid pe măsură ce numărul de piese fabricate crește. Când dimensiunea lotului depășește 5000 de bucăți, costul pieselor ștanțate este cu 40% până la 60% mai mic decât cel al pieselor CNC.
Prelucrarea cu control numeric folosește „modelul de cost liniar”, ceea ce înseamnă că 35% din costurile sale provin din amortizarea echipamentului, 25% din uzura sculelor și 20% din costurile forței de muncă. CNC este mult mai ieftin pentru producția de loturi mici (mai puțin de 1000 de bucăți). De exemplu, costă aproximativ 15 yuani pe bucată pentru a microfreza CNC o placă de aluminiu de 0,3 mm pentru sculptura murală din spate a Xiaomi 8. Dacă utilizați ștanțarea, va trebui să deschideți din nou matrița, iar costul unei piese va ajunge la mai mult de 80 de yuani.
3. Scenariul de aplicare: Schimbări în modul în care părțile structurale și funcționale funcționează împreună
Tehnologia de ștanțare este utilizată în principal în producția de telefoane mobile pentru:
Secțiuni structurale standardizate, cum ar fi compartimentul bateriei, suportul cartelei SIM, capacul de ecranare și alte părți cu forme regulate, cu un randament de ștanțare de peste 99,5%
Piesa de disipare a căldurii cu pereți subțiri-: un radiator din aliaj de aluminiu cu pereți care au o grosime de 0,3 până la 1,5 mm. Ștanțarea poate face variația înălțimii aripioarelor cu 0,05 mm.
Piese care fac exteriorul să arate frumos: Tehnica de matriță continuă face posibile lucruri precum trefilarea sârmei metalice și modelele de CD. De exemplu, textura cadrului central al seriei Huawei Mate.
Prelucrarea cu control numeric este cel mai comun tip de prelucrare.
Componentă funcțională de înaltă precizie: suportul camerei trebuie să păstreze coaxialitatea mai mică sau egală cu 0,02 mm și să fie montat imediat după tăierea CNC.
piese cu forme complicate: piesele dințate în balamalele ecranului pliabil, cu prelucrare pe cinci-axe, care poate face ca pasul dinților să fie precis la 0,1 mm.
Piese personalizate: CNC poate sculpta un model personalizat în cadrul din aliaj de titan al unei ediții de design Porsche a unui telefon mobil.
4. Schimbări în tehnologie: Tendința de a combina inteligența și complexitatea
Tehnologia de ștanțare depășește vechile limite în următoarele moduri:
Tehnologia de ștanțare servo: această tehnologie folosește un motor liniar pentru a controla cursa la 0,001 mm, ceea ce rezolvă problema returului de oțel atunci când este lovit puternic.
Ștanțarea optică, care utilizează deformarea plastică indusă de laser-pentru a îmbunătăți precizia de turnare la ± 0,005 mm, a fost folosită pentru a face inele metalice pentru camerele iPhone.
Ștanțarea microgăurilor: înlocuirea tehnologiei EDM standard cu perforarea în mai multe-etape pentru a face microgăuri de 0,1 mm.
Cele mai importante progrese tehnologice în prelucrarea CNC sunt:
Optimizarea traseului AI: prin utilizarea învățării automate pentru a analiza datele de prelucrare din trecut și prin schimbarea automată a setărilor de tăiere, eficiența prelucrării aliajelor de aluminiu poate fi îmbunătățită cu 30%.
Centru de prelucrare compozit: combină tăierea cu laser, lustruirea cu ultrasunete și alte sarcini pentru a finaliza întregul proces dintr-o singură mișcare. De exemplu, poate reduce timpul de procesare a cadrelor pentru un iPhone 15 la 18 minute.
Digital twin tech: simularea procesului de fabricație într-un cadru virtual, scurtând ciclul de producție de probă de la șapte zile la o zi
5. O comparație obișnuită de caz: Realizarea cadrului de aluminiu pentru iPhone
Plan de ștampilare:
Etapele procesului sunt tăierea materialului, embotirea adâncă, modelarea, perforarea și tăierea marginilor.
Presa cu perforare de mare-600T și matrița progresivă sunt setările echipamentului.
Cifre importante: viteza de turnare de 80 de ori pe minut și rata de utilizare a materialului de 82%
Defalcarea costurilor: 45% pentru amortizarea matriței, 30% pentru materiale și 25% pentru ștanțare.
Fluxul procesului: frezare brută, frezare de semi-precizie, frezare de precizie, găurire CNC și anodizare
Configurarea echipamentului: centru de prelucrare cu cinci-axe și sistem de măsurare online
Setări importante: viteza axului 12000rpm și precizie de prelucrare ± 0,008 mm
Defalcarea costurilor: 40% pentru amortizarea echipamentului, 25% pentru unelte de tăiere și 20% pentru forță de muncă.