Mitä ovat ruiskuvaluelektroniikka

Ruiskuvaluelektroniikka on elektronisia muovikomponentteja, jotka on valmistettu ruiskuvaluprosessilla. On olemassa paljon elektronisia laitteita, jotka käyttävät ruiskuvaluelektroniikkamenetelmää, kuten ohjausromoottorit, merkkivalo, routoer ja monet muut.

Maailmanlaajuisen ruiskuvaluteollisuuden odotetaan kasvavan 4,8 prosentin yhdistetyllä kasvuvauhdilla vuodesta 2023 vuoteen 2030. Elektroniikkateollisuus on alan suurin kuluttaja. Jokaisessa laitteessa älypuhelimista kannettaviin tietokoneisiin on ruiskuvalettu muoviosia. Monet tärkeät elektroniikkakomponentit valmistetaan erilaisilla ruiskuvalutekniikoilla. Näitä voivat olla insert-valu, pienoismuotti ja ylivalu. Valotamme elektroniikan ruiskuvaluteollisuuden etuja ja täydellisiä menettelyjä.

Ruiskupuristuksessa käytettävät materiaalit Elektroniikkateollisuus

Erilaisten elektroniikkalaitteiden valmistus on monimutkainen prosessi. Elektroniikassa käytetään erilaisia muoviosia. Muovit kestävät kovia olosuhteita. Ne sietävät korkeita lämpötiloja, eivätkä ne heikkene helposti. Puhutaanpa erilaisista muovimateriaaleista, joita käytetään ruiskuvaletussa rakenneelektroniikassa. Joitakin niistä ovat mm:

1.    Polykarbonaatti

Polykarbonaatti on sitkeä ja vahva kestomuovi. Se pidentää elektronisten laitteiden käyttöikää. Se kestää korkeita lämpötiloja. Näin ollen se on vakaa materiaali. Se on hyvä vaihtoehto metallikomponenteille. Sitä käytetään useimmiten elektronisissa kytkimissä ja CD-levyissä (CD). go to Polykarbonaatin ruiskuvalu tietää lisää.

2.    Polyamidi

Polyamidi tunnetaan myös nimellä nailon. Se kestää jopa 250 °C:n lämpötiloja. Se on siis lämpöstabiili. Lisäksi se on kemiallisesti kestävä. Se kestää altistumista syövyttäville aineille, öljyille ja liuottimille. Se on eriste. Tämän ominaisuuden ansiosta se soveltuu erinomaisesti käytettäväksi elektroniikassa. Sitä käytetään useimmiten sovittimissa, pistorasioissa ja kaapeleissa.

3.    Polypropeeni

Polypropeeni on polyeteenin jälkeen toiseksi eniten valmistettu muovi. Sillä on hyvät eristysominaisuudet, aivan kuten polyamidilla. Sillä on korkea sulamispiste. Tämän ansiosta se säilyttää lämpöstabiiliuden. Sitä käytetään pääasiassa lääkinnällisissä laitteissa. Sitä voidaan kuitenkin käyttää myös liittimissä, pistorasioissa ja akkukomponenteissa. Siirry osoitteeseen PP ruiskuvalu tietää lisää.

4.    Suuritiheyksinen polyeteeni

Kuten nimestä käy ilmi, sen tiheys on suurempi kuin muiden polyamidien. Sen sulamispiste on 260 °C. Se soveltuu siis korkean lämpötilan sovelluksiin. Lisäksi sillä on suuri mekaaninen lujuus. Se soveltuu siis rakennekomponentteihin. Sen kosteuden imeytyminen on vähäistä. Näin ollen se estää korroosiota. Sitä käytetään useimmiten lankapinnoitteissa ja lankojen eristyksessä.

5.    Akryylinitriilibutadieenistyreeni

ABS:n lujuus on keskivahva. Se ei siedä UV-säteilyä. Siksi sitä ei suositella ulkokäyttöön tarkoitettuihin laitteisiin. Se on budjettiystävällinen vaihtoehto. Se voidaan myös steriloida gammasäteilyn avulla. Sitä käytetään laitteissa, kuten tietokonekoteloissa, puhelimien luureissa ja näytöissä.

6.    Termoplastinen uretaani

Se on joustavaa materiaalia. Se kestää jännitystä ja tärinää. Se kestää hyvin öljyjä ja rasvaa. Lisäksi se on naarmuuntumaton polymeeri. Sillä on myös sidosominaisuuksia. Se voi helposti tarttua alustoihin, kuten metalliin ja lasiin. Sitä käytetään laajalti jalkinealalla. Sitä hyödynnetään kengänosien valmistuksessa. Se soveltuu kuitenkin myös joustaviin painettuihin piirilevyihin ja joustaviin litteisiin kaapeleihin.

Täydellinen vaiheittainen prosessi ruiskuvalettua rakenneelektroniikkaa varten

Minielektroniikan tarve kasvaa teknologian kehittyessä. Näin ollen nykyaikaisilla menetelmillä voidaan korvata vanhat tekniikat. Keskustellaan siis kehittyneestä tekniikasta ruiskuvaletun elektroniikan luomiseksi.

1.    Luo muotoilu

Ensimmäinen vaihe on suunnitelman luominen. Määrittelemme laitteen muodon, koon ja ominaisuudet. Lisäksi otamme huomioon sen sähkö- ja lämpövaatimukset. Tämän jälkeen optimoimme suunnittelun parempaa suorituskykyä varten. Voimme käyttää CAD-ohjelmistoa suunnittelun tekemiseen

2.    Luo muotti

Kun olet suunnitellut haluamasi laitteen, luo muotti. Siinä pitäisi olla tuotesuunnitelmamme mukaiset ominaisuudet ja muodot. Varmista, että muotti kestää korkeita lämpötiloja ja painetta. Voimme käyttää CNC-työstöä tai 3D-tulostusta muotin luomiseen.

3.    Materiaalin ruiskuttaminen

Seuraavaksi muovimateriaali asetetaan ruiskuvalukoneeseen. Lämmitämme muovin. Se siis sulaa. Nyt voimme ruiskuttaa sen muottiin. Käytämme suurta painetta, jotta muotti täyttyy tasaisesti.

4.    Jähmettyminen ja jäähdytys

Muotissa on erityisiä jäähdytyskanavia. Muovi on kosketuksissa muotin kanssa. Tämän seurauksena konvektio poistaa suurimman osan lämmöstä. Jonkin verran lämpöä häviää säteilevien lämpöaaltojen vuoksi. Kun muovi jäähtyy, molekyylit tiivistyvät toisiinsa. Tämän seurauksena tapahtuu jähmettyminen. Muovi kutistuu jähmettyessään. Tämän jälkeen muotti avautuu. Näin muovi poistuu.

5.    Metallointi

Seuraavaksi seuraa metallointi. Se tarkoittaa ohuen johtavan materiaalikerroksen levittämistä eristeeseen. On varmistettava, että johtava materiaali levitetään tasaisesti muovipinnalle. Johtava materiaali voi olla hopeaa tai kuparia. Tämän jälkeen lisäämme kemiallisen aktivaattorin tehostamaan liimausprosessia.

6.    Elektronisten komponenttien lisääminen

Metalloinnin jälkeen pinnalle lisätään elektroniset komponentit. Voimme sijoittaa kondensaattorit ja vastukset metalloituun rakenteeseen. Voimme käyttää elektronisten komponenttien sijoittamiseen pinta-asennustekniikkaa tai läpireikätekniikkaa.

7.    Suojamateriaalin lisääminen

Nyt valmistetaan ruiskuvalettu rakenneelektroniikka. Viimeinen vaihe on elektronisten komponenttien päällystäminen suojakerroksella. Se suojaa elektroniikkakomponentit ympäristön rasitukselta. Se estää myös kemiallista korroosiota ja vaurioita.

Ruiskuvaluelektroniikan edut

Olet hyvin tietoinen elektroniikan ruiskuvaluprosessista. Puhutaan siis ruiskuvaletun elektroniikan eduista.

1.    Budjettiystävällinen

Prosessilla voidaan tuottaa suuria määriä elektronisia tuotteita kohtuuhintaan. Käytämme muoviosia elektroniikassa vaihtoehtona muille materiaaleille. Voimme esimerkiksi käyttää teräsosia muovin sijasta. Teräs on kuitenkin hyvin kallista. Muovituotteiden käyttö on siis kustannustehokas strategia. Lisäksi toisin kuin teräs tai metalli, muovin ruiskuvaluprosessi vaatii vähemmän energiaa.

2.    Eristys

Sähkölaitteet ovat vaarassa ylikuumentua tehtaissa, toimistoissa ja kodeissa. Erään raportin mukaan Kanadassa on raportoitu 183 tulipalotapausta viime vuosina. Niissä on kyse matkapuhelinten ja muun elektroniikan ylikuumenemisesta. Muovi johtaa huonosti sähköä. Niinpä se estää elektronisten laitteiden ylikuumenemisen. Näin ollen se voi vähentää elektronisista laitteista johtuvia tulipalotapauksia.

3.    Pitkä käyttöikä

Metalli voi syöpyä. Kaikki muut materiaalit ovat alttiita korroosiolle. Mutta jos valitsemme kemikaaleja kestävän muovin, se estää korroosiota. Lämpökestävän luonteensa ansiosta se voi toimia ankarissakin sääolosuhteissa. Näin se pidentää ruiskuvaletun elektroniikan käyttöikää.

4.    Kevyet tuotteet

Muovi on kevyt materiaali. Muovin käyttö elektroniikkalaitteissa tekee niistä kannettavia. Lisäksi muovi on helposti puhdistettava materiaali. Voimme siis helposti poistaa siitä lian.

5.    Nopea valmistus

Muovin valmistus ei ole aikaa vievä prosessi. Syklien kesto vaihtelee 2 sekunnista viiteen minuuttiin. Voimme siis valmistaa suuren määrän ruiskuvalettua elektroniikkaa lyhyessä ajassa.

Ruiskuvaluelektroniikan haitat

Ruiskupuristuksella on monia etuja elektroniikkakoteloiden valmistuksessa. Sillä on myös joitakin rajoituksia. Keskustellaan näistä tässä.

1. Korkeat alkukustannukset

Ruiskupuristaminen voi vaatia huomattavia alkukustannuksia muottien suunnittelun ja valmistuksen vuoksi. Nämä monimutkaiset muotit voivat siis olla hyvin kalliita ja soveltuvat vain suurille tuotantomäärille. Lisäksi jos malleja on tarpeen muuttaa, muotit on suunniteltava uudelleen, mikä lisää kustannuksia ja on hyvin aikaa vievää.

2. Läpimenoaika

Ruiskuvalussa käytettävien muottien valmistamiseen kuluu suhteellisen paljon aikaa, joten tuotannon aloittaminen voi kestää kauemmin. Tämä johtuu siitä, että tämäntyyppisessä suunnittelussa prosessi vie aikaa idean hahmottamisesta aina sen toteuttamiseen asti. Loppujen lopuksi se käy läpi prototyyppien eri vaiheita, jotta haluttu lopputulos voidaan saavuttaa.

3. Aineelliset rajoitukset

Ruiskuvalussa käytettäviin materiaaleihin liittyy tiettyjä rajoituksia. Alun perin väylässä käytettäväksi valitulla materiaalilla on oltava tietyt lämpö-, sähkö- ja mekaaniset ominaisuudet, jotta se soveltuu vaadituille elektroniikkakomponenteille. Lisäksi on syytä todeta, että joitakin ruiskuvalumateriaaleja voi olla vaikea kierrättää, mikä aiheuttaa ympäristöongelmia.

4. Muotin suunnittelun monimutkaisuus

Ruiskuvaluprosessiin liittyy tiukkoja toleransseja, jotta voidaan tuottaa mahdollisimman tarkasti suunniteltuun malliin sopivia tuotteita. Tämä prosessi on monimutkainen ja vaatii taitojen soveltamista. Valituilla kappalemalleilla on joitakin rajoituksia sallittujen geometrioiden osalta, jotta voidaan välttää esimerkiksi alileikkauksia ja joitakin luonnoskulmia koskevia rajoituksia, mikä tarkoittaa, että suunnittelun vapaus ja luovuus voivat olla tietyissä tapauksissa ongelmallisia.

5. Tuotantokysymykset

Ruiskuvalussa voidaan havaita tiettyjä vakiovirheitä, jotka voivat näkyä koteloissa; näitä ovat esimerkiksi vääntymät, uppoamisjäljet, virtausviivat jne. Ruiskuvalu tuotantotekniikkana voi kuitenkin olla melko tehokas syklien keston kannalta, eli aika, joka kuluu yhden osan valmistamiseen; samalla syklien keston minimoiminen ja tuotettujen osien laadun takaaminen on melko monimutkainen tehtävä.

6. Materiaalijäte

Materiaalin hukkaaminen on myös ongelma, koska suurta osaa muotin ontelossa ja juoksuputkissa käytetystä materiaalista ei voida käyttää, ellei romumateriaalia hiota uudelleen ja käytetä, mikä ei välttämättä ole aina mahdollista, kun käytetään korkean suorituskyvyn materiaaleja. Myös liialliset muotoilut, kuten kaarevuudet, saattavat vaatia enemmän materiaalia, mikä tarkoittaa enemmän hukkaa.

Elektroniikkakoteloiden ruiskuvalun haasteet

Seuraavassa on joitakin elektroniikan ruiskuvaluun liittyviä haasteita;

1. Materiaalien yhteensopivuus: Yksi merkittävistä haasteista on materiaalien yhteensopivuuden varmistaminen. Muovimateriaalin on oltava yhteensopiva elektronisten komponenttien kanssa. Se estää vaurioita ja korroosiota. Oikean materiaalin valinta on monimutkainen prosessi. Varmista siis, että valitset materiaalin, joka täyttää elektronisten laitteiden sähkö- ja lämpövaatimukset.
2. Lämmönhallinta: Toinen haaste on lämmönhallinta. Ruiskuvaluprosessi tuottaa lämpöä. Tämä lämpö voi vahingoittaa sähkökomponentteja. Ilmanvaihtokanavien suunnittelu voi siis auttaa lämmönhallinnassa.
3. Muottien suunnittelu ja valmistus: Monimutkaisten muottien valmistaminen on erittäin kallista. Tämän lisäksi on myös vaikea pitää yllä tiukkoja toleransseja, mikä on ratkaisevan tärkeää sen takaamiseksi, että osat sopivat oikein yhteen ja toimivat oikein. Lisäksi tehokkaat jäähdytyskanavat ovat myös tärkeitä, jotta voidaan lyhentää sykliaikoja ja välttää vääntyminen.
4. Laadunvalvonta: On myös erittäin vaikeaa varmistaa, että osat säilyttävät mittansa eivätkä kutistu tai vääntyile jäähdytyksen jälkeen. Tämän lisäksi myös pinnan viimeistely, eli sileä ja kuvioitu, on erittäin haastavaa. Se saattaa myös aiheuttaa ongelmia, kuten uppoumia, tyhjät tilat tai hitsausviivoja.
5. Valmistusprosessi: Kun yritämme tasapainottaa syklin keston ja laadun välillä, se saattaa lisätä tehokkuutta mutta johtaa virheisiin. Näin ollen on haastavaa ylläpitää tasaista osien laatua suurissa tuotantosarjoissa. Tämän lisäksi se edellyttää tiukkaa prosessinvalvontaa. Lisäksi materiaalivirran hallinta muotin sisällä on myös melko vaikeaa, joten sillä voidaan välttää virtaviivojen tai epätäydellisen täytön kaltaisia ongelmia.

Johtopäätökset:

Yhteenvetona voidaan todeta, että ruiskuvaluelektroniikkateollisuuden suosio kasvaa. Se tuottaa arvokkaita pieniä sähkökomponentteja. Ruiskuvaluelektroniikassa käytetään erilaisia materiaaleja. Polykarbonaatti, nailon ja polypropeeni ovat yleisimmin käytettyjä materiaaleja. Koko prosessi jakautuu lukuisiin vaiheisiin. Elektroniseen laitteeseen rakennetaan muovikomponentti. Sillä on lukuisia etuja. Se tekee elektronisista laitteista kevyempiä, paremmin eristettyjä ja kestävät pidempään. Elektroniikan ruiskuvaluprosessiin liittyviä haasteita ovat muun muassa lämpöstabiilisuus ja materiaalien yhteensopivuus.

Usein kysytyt kysymykset

Q1. Voimmeko valmistaa elektroniikkaa ruiskuvalumuotilla?

Kyllä, voimme valmistaa erilaista elektroniikkaa ruiskuvalutekniikalla. Yleisimmin käytettyjä ovat anturit, antennit, piirilevyt ja liittimet.

Q2. Millaisia elektroniikkakomponentteja voidaan valmistaa ruiskuvalumuotilla?

Normaalisti kaikenlaiset elektroniset kotelot ja komponentit voivat käyttää ruiskuvaluprosessia, jos et ole varma, tervetuloa lähettämään meille, olemme yksi top 10: stä muovin ruiskuvalu yritykset Kiinassatarkistamme sen ja tarjoamme sinulle kilpailukykyisen hinnan.

Q3. Miten elektroninen ruiskuvalu eroaa perinteisestä ruiskuvalusta?

Molemmat ovat ruiskupuristaminen prosessi, vain eri lopulliseen tarkoitukseen käyttäen, jos haev mitään kysymystä tervetullut ottamaan yhteyttä meihin.

Q4. Voidaanko elektronista ruiskuvalua käyttää lääkinnällisten laitteiden valmistukseen?

Kyllä, sillä voidaan valmistaa lääkinnällisiä laitteita, koska monet erikoislaitteet valmistetaan ruiskuvaluprosessilla. Se muodostaa enimmäkseen implantoitavia laitteita ja diagnostiikkalaitteita.

Q5. Mikä on ruiskuvaletun elektroniikan tyypillinen säilyvyysaika?

Ruiskuvaletun elektroniikan tyypillinen säilyvyysaika on 3-5 vuotta. Se riippuu myös halutussa tuotteessa käytetyistä materiaaleista.