Wat is het verschil tussen CNC-bewerking en stempelen bij de productie van mobiele telefoons?

1. Procesprincipe: het belangrijkste verschil tussen snijvormen en materiaalvervorming
Bij de stempelmethode wordt gebruik gemaakt van een persmachine om de mal met veel kracht tegen de metalen plaat te drukken, en wordt gebruik gemaakt van de plastische vervorming van het materiaal om het vorm te geven. De kern zit in het exacte ontwerp van de mal. De geometrische correctheid van de vormholte heeft rechtstreeks invloed op de mate waarin de onderdelen in grootte kunnen variëren. Door te stempelen kunnen bijvoorbeeld de gebogen vorm en de verstevigingsstructuur van het metalen frame van de iPhone in één keer worden gemaakt. Omdat het materiaal echter taai is, moeten ingewikkelde structuren stap voor stap worden gemaakt via verschillende procedures.
Met behulp van programmering bestuurt machinale bewerking met numerieke besturing het gereedschapspad voor het snijden, boren, frezen en andere dingen op het hele metalen blok. Het vijf--assige bewerkingscentrum kan ruimtelijke oppervlakken bewerken met een zeer hoge nauwkeurigheid, met toleranties binnen ± 0,01 mm. De aluminium achterkant van de iPhone 6 heeft kleine spuitgegoten sleuven die zijn gevuld met plastic met behulp van NMT-technologie om het signaal te laten overstromen. De stempeltechnologie maakt het moeilijk om deze ingewikkelde structuur te maken.
2. Kostenstructuur: het spel tussen investeringen in matrijzen en afschrijving van apparatuur
De kostencurve voor het stempelproces vertoont een typisch patroon van 'hoog beginstadium, lage marge'. De kosten voor het maken van de mal bedragen 60% tot 70% van de totale kosten van het project. De kosten van een enkele set precisiematrijzen voor de automobielsector- kunnen bijvoorbeeld tussen de 500.000 en 2 miljoen yuan liggen. Maar wanneer de massaproductie begint, dalen de kosten van elk stuk snel naarmate het aantal gemaakte stukken stijgt. Wanneer de batchgrootte meer dan 5000 stuks bedraagt, zijn de kosten van gestempelde onderdelen 40% tot 60% lager dan die van CNC-onderdelen.
Bewerking met numerieke besturing maakt gebruik van het 'lineaire kostenmodel', wat betekent dat 35% van de kosten afkomstig is van de afschrijving van apparatuur, 25% van gereedschapsslijtage en 20% van arbeidskosten. CNC is veel goedkoper voor productie in kleine series (minder dan 1000 stuks). Het kost bijvoorbeeld ongeveer 15 yuan per stuk om een ​​aluminium plaat van 0,3 mm met een CNC-microfreesmachine te frezen voor de muurschildering aan de achterkant van de Xiaomi 8. Als je gebruik maakt van stempelen, moet je de mal opnieuw openen, en de kosten van één stuk zullen oplopen tot meer dan 80 yuan.
3. Toepassingsscenario: Veranderingen in de manier waarop structurele en functionele onderdelen samenwerken
Stempeltechnologie wordt meestal gebruikt bij de productie van mobiele telefoons voor:
Gestandaardiseerde structurele secties, zoals het batterijcompartiment, de SIM-kaarthouder, de afscherming en andere onderdelen met regelmatige vormen, met een stempelrendement van meer dan 99,5%
Dun-wandig onderdeel voor warmteafvoer: een koellichaam van aluminiumlegering met wanden van 0,3 tot 1,5 mm dik. Door te stempelen kan de hoogtevariatie van de vinnen 0,05 mm bedragen.
Onderdelen die de buitenkant er mooi uit laten zien: Doorlopende maltechniek maakt onder meer metaaldraadtrekken en CD-patronen mogelijk. Bijvoorbeeld de middenframetextuur van de Huawei Mate-serie.
Bewerking met numerieke besturing is het meest voorkomende type bewerking.
Functioneel onderdeel met hoge precisie: de camerabeugel moet een coaxialiteit van minder dan of gelijk aan 0,02 mm behouden en direct na het CNC-snijden in elkaar worden gezet.
stukken met ingewikkelde vormen: tandwielstukken in kamerschermscharnieren, met vijf--assige bewerking waardoor de tandsteek nauwkeurig kan zijn tot op 0,1 mm.
Aangepaste onderdelen: CNC kan een persoonlijk patroon in het frame van titaniumlegering van een Porsche designeditie van een mobiele telefoon snijden.
4. Veranderingen in de technologie: de trend van het combineren van intelligentie en complexiteit
De stempeltechnologie verlegt op de volgende manieren oude grenzen:
Servo-stempeltechnologie: deze technologie maakt gebruik van een lineaire motoraandrijving om de slag tot 0,001 mm te regelen, wat het probleem oplost van het terugveren van staal wanneer het hard wordt geraakt.
Optisch stempelen, waarbij gebruik wordt gemaakt van door laser-geïnduceerde plastische vervorming om de nauwkeurigheid van het gieten te verbeteren tot ± 0,005 mm, is gebruikt om metalen ringen voor iPhone-camera's te maken.
Microgaatjes stempelen: Vervanging van de standaard EDM-technologie door meervoudig- ponsen om microgaatjes van 0,1 mm te maken.
De belangrijkste technologische ontwikkelingen op het gebied van CNC-bewerking zijn:
AI-padoptimalisatie: Door machinaal leren te gebruiken om naar eerdere bewerkingsgegevens te kijken en automatisch de snij-instellingen te wijzigen, kan de efficiëntie van het bewerken van aluminiumlegeringen met 30% worden verbeterd.
Composiet bewerkingscentrum: combineert lasersnijden, ultrasoon polijsten en andere taken om het hele proces in één keer te voltooien. Het kan bijvoorbeeld de frameverwerkingstijd voor een iPhone 15 terugbrengen tot 18 minuten.
Digital Twin Tech: Simulatie van het productieproces in een virtuele omgeving, waardoor de proefproductiecyclus wordt verkort van zeven dagen naar één dag
5. Een veel voorkomende casevergelijking: het aluminium frame voor de iPhone maken
Stempelplan:
De stappen in het proces zijn het snijden van het materiaal, dieptrekken, vormgeven, ponsen en het snijden van de randen.
600T hoge-snelheidsponsmachine en progressieve matrijs zijn de apparatuurinstellingen.
Belangrijke cijfers: gietsnelheid van 80 keer per minuut en materiaalgebruik van 82%
Kostenverdeling: 45% voor afschrijving van matrijzen, 30% voor materialen en 25% voor stempelen.
Processtroom: ruwfrezen, semi-precisiefrezen, precisiefrezen, CNC-boren en anodiseren
Installatie van de apparatuur: vijf--assig bewerkingscentrum en online meetsysteem
Belangrijke instellingen: spiltoerental 12000 tpm en bewerkingsprecisie ± 0,008 mm
Kostenverdeling: 40% voor afschrijving van apparatuur, 25% voor snijgereedschappen en 20% voor arbeid.