Ce sunt electronicele de turnare prin injecție

Electronice de turnare prin injecție sunt componente electronice din plastic produse prin procesul de fabricație prin turnare prin injecție. Există o mulțime de dispozitive electronice care utilizează metoda electronică de turnare prin injecție, printre care se numără romotori de control, semnale luminoase, routoare și multe altele.

Se preconizează că industria globală de turnare prin injecție va crește cu o rată de creștere compusă de 4,8 % în perioada 2023-2030. Industria electronică este cel mai mare consumator al acestei industrii. Fiecare dispozitiv, de la smartphone-uri la laptopuri, are o parte din plastic turnată prin injecție. Multe componente electronice importante sunt realizate folosind diferite tehnici de turnare prin injecție. Acestea pot fi turnarea prin inserție, turnarea în miniatură și supramotarea. Vom face lumină cu privire la avantajele și procedurile complete din industria de turnare prin injecție a componentelor electronice.

Materiale utilizate în industria electronică de turnare prin injecție

Fabricarea diferitelor electronice este un proces complicat. Folosim diferite piese din plastic în electronice. Materialele plastice pot rezista la condiții dificile. Ele pot tolera temperaturi ridicate și nu se deteriorează ușor. Să vorbim despre diferite materiale plastice utilizate în electronica structurală turnată prin injecție. Unele dintre ele sunt:

1.    Policarbonat

Policarbonatul este un material termoplastic dur și puternic. Astfel, crește durata de viață a dispozitivelor electronice. Poate rezista la temperaturi ridicate. Prin urmare, este un material stabil. Este o alternativă bună la componentele metalice. Este utilizat mai ales în comutatoarele electronice și compact discurile (CD). mergeți la Turnare prin injecție a policarbonatului pentru a afla mai multe.

2.    Poliamidă

Poliamida este cunoscută și sub numele de nailon. Poate tolera temperaturi de până la 250 °C. Așadar, este stabilă la căldură. În plus, este rezistentă chimic. Poate suporta expunerea la substanțe corozive, uleiuri și solvenți. Este un izolator. Această proprietate îl face excelent pentru utilizarea în electronică. Este utilizat mai ales în adaptoare, prize și cabluri.

3.    Polipropilenă

Polipropilena este al doilea cel mai răspândit plastic fabricat după polietilenă. Are calități izolatoare bune, la fel ca poliamida. Are un punct de topire ridicat. Ca urmare, își menține stabilitatea termică. Este utilizată în mod predominant în dispozitivele medicale. Cu toate acestea, poate fi utilizat și în conectori, prize și componente pentru baterii. Mergeți la PP turnare prin injecție pentru a afla mai multe.

4.    Polietilenă de înaltă densitate

După cum indică și numele, are o densitate mai mare decât alte poliamide. Are un punct de topire de 260 °C. Prin urmare, este potrivit pentru aplicații la temperaturi ridicate. În plus, are o rezistență mecanică ridicată. Deci, este potrivit pentru componente structurale. Are o absorbție scăzută a umidității. Prin urmare, previne coroziunea. Este utilizat mai ales în acoperirea și izolarea sârmelor.

5.    Acrilonitril butadien stiren

ABS are o rezistență intermediară. Nu poate tolera radiațiile UV. Prin urmare, nu este recomandat pentru dispozitivele de exterior. Este o opțiune prietenoasă cu bugetul. De asemenea, poate fi sterilizat prin radiații gamma. Este utilizat pentru dispozitive precum carcase de calculator, telefoane și monitoare.

6.    Uretan termoplastic

Este un material flexibil. Poate rezista la tensiune și vibrații. Este foarte rezistent la uleiuri și grăsimi. În plus, este un polimer rezistent la zgârieturi. De asemenea, posedă caracteristici de lipire. Poate adera cu ușurință la substraturi precum metalul și sticla. Este utilizat pe scară largă în sectorul încălțămintei. Este utilizat în producția de piese de încălțăminte. Cu toate acestea, este, de asemenea, potrivit pentru plăci flexibile cu circuite imprimate și cabluri plate flexibile.

Procesul complet pas cu pas al electronicii structurale turnate prin injecție

Nevoia de mini-electronică crește odată cu progresul tehnologic. Prin urmare, metodele moderne pot fi utilizate ca înlocuitor pentru tehnicile vechi. Așadar, să discutăm despre o tehnică avansată de creare a dispozitivelor electronice turnate prin injecție.

1.    Creați un design

Primul pas este crearea unui design. Vom defini forma, dimensiunea și caracteristicile dispozitivului. În plus, vom lua în considerare cerințele sale electrice și termice. După aceea, vom optimiza designul pentru o performanță mai bună. Putem utiliza software-ul CAD pentru a realiza un design

2.    Creați o matriță

După realizarea designului dispozitivului dorit, creați o matriță. Acesta trebuie să aibă caracteristici și forme în conformitate cu designul produsului nostru. Asigurați-vă că matrița poate suporta temperaturi ridicate și presiune. Putem utiliza prelucrarea CNC sau imprimarea 3D pentru a crea o matriță.

3.    Injectarea materialului

Următorul pas este introducerea materialului plastic în mașina de turnare prin injecție. Vom încălzi plasticul. Deci, se va topi. Acum îl putem injecta în matriță. Vom aplica o presiune ridicată pentru a umple uniform matrița.

4.    Solidificarea și răcirea

Matrița conține canale de răcire specifice. Plasticul face contact cu matrița. Ca urmare, convecția elimină cea mai mare parte a căldurii. O parte din căldură se pierde din cauza undelor de căldură care radiază. Pe măsură ce plasticul se răcește, moleculele devin mai apropiate între ele. Ca urmare, are loc solidificarea. Plasticul se contractă atunci când se solidifică. După aceea, matrița se deschide. Astfel, plasticul este ejectat.

5.    Metalizare

Urmează metalizarea. Aceasta înseamnă aplicarea unui strat subțire de material conductiv pe un izolator. Trebuie să ne asigurăm că materialul conductiv este aplicat uniform pe suprafața de plastic. Materialul conductiv poate fi argint sau cupru. Vom adăuga apoi un activator chimic pentru a îmbunătăți procesul de lipire.

6.    Adăugare componente electronice

După metalizare, vom adăuga componente electronice la suprafață. Putem plasa condensatoare și rezistențe pe structura metalizată. Pentru plasarea componentelor electronice, putem utiliza tehnologia de montare pe suprafață sau tehnologia găurilor trecătoare.

7.    Adăugarea de material de protecție

Acum sunt fabricate componentele electronice structurale turnate prin injecție. Etapa finală este acoperirea componentelor electronice cu un strat protector. Acesta protejează componentele electronice de stresul mediului. De asemenea, previne coroziunea chimică și deteriorarea.

Avantajele electronice ale turnării prin injecție

Sunteți conștienți de procesul complet de turnare electronică prin injecție. Așadar, să vorbim despre avantajele produselor electronice turnate prin injecție

1.    Buget-Friendly

Procesul poate produce un volum mare de produse electronice la un preț accesibil. Folosim piese din plastic în electronice ca alternativă la alte materiale. De exemplu, putem folosi piese din oțel în loc de plastic. Dar oțelul este foarte scump. Așadar, utilizarea produselor din plastic este o strategie rentabilă. În plus, spre deosebire de oțel sau metal, procesul de turnare prin injecție a plasticului necesită mai puțină energie.

2.    Izolație

Aparatele electrice sunt expuse riscului de supraîncălzire în fabrici, birouri și locuințe. Potrivit unui raport, 183 de incidente cu incendii au fost raportate în Canada în ultimii câțiva ani. Acestea sunt supraîncălzirea telefoanelor mobile și a altor aparate electronice. Plasticul este un conductor slab al electricității. Așadar, previne supraîncălzirea dispozitivelor electronice. Ca urmare, poate reduce incidentele de incendiu cauzate de dispozitivele electronice

3.    Durată de viață lungă

Metalul se poate eroda. Orice alt material este predispus la coroziune. Dar dacă alegem un plastic rezistent la substanțe chimice, acesta va preveni coroziunea. Natura sa termostabilă îi permite să funcționeze în condiții meteorologice dificile. Astfel, va crește durata de viață a componentelor electronice turnate prin injecție.

4.    Produse ușoare

Plasticul este un material ușor. Utilizarea materialelor plastice în dispozitivele electronice le face portabile. În plus, plasticul este un material ușor de curățat. Deci, putem îndepărta cu ușurință murdăria de pe el.

5.    Producție rapidă

Fabricarea plasticului nu este un proces consumator de timp. Durata ciclului variază de la 2 secunde la cinci minute. Astfel, putem produce un număr mare de electronice turnate prin injecție într-un timp scurt.

Dezavantaje ale electronicii de turnare prin injecție

Turnarea prin injecție are multe avantaje pentru realizarea carcaselor electronice. De asemenea, are și unele limitări. Să discutăm despre acestea aici.

1. Costuri inițiale ridicate

Turnarea prin injecție poate necesita costuri inițiale semnificative din cauza proiectării și producerii matrițelor. Astfel, aceste matrițe complexe pot fi foarte scumpe și sunt potrivite numai pentru volume mari de producție. În plus, în cazul în care este necesară modificarea modelelor, matrițele vor fi reproiectate, ceea ce va crește costul și va consuma foarte mult timp.

2. Timp de execuție

Timpul necesar pentru realizarea matrițelor care vor fi utilizate în turnarea prin injecție este relativ lung în acest proces; prin urmare, poate dura mai mult până când începe producția. Acest lucru se datorează faptului că, de la conceperea ideii până în momentul în care aceasta este pusă în aplicare, procesul durează în acest tip de proiectare. La urma urmei, acesta trece prin diferite etape de prototipare pentru a putea obține rezultatul dorit.

3. Limitări materiale

Materialele care pot fi utilizate în turnarea prin injecție au anumite restricții în ceea ce privește alegerea lor. Inițial, materialul ales pentru utilizare în autobuz trebuie să aibă anumite caracteristici termice, electrice și mecanice pentru a se potrivi componentelor electronice solicitate. În plus, merită menționat faptul că unele materiale de turnare prin injecție pot fi dificil de reciclat, reprezentând astfel o preocupare pentru mediu.

4. Complexitatea în proiectarea matrițelor

Turnarea prin injecție presupune toleranțe stricte în procesul de creare pentru a produce bunuri care să se potrivească cât mai bine cu designul dorit, un proces care este complicat și necesită aplicarea de competențe. Proiectele pieselor alese au unele limitări în ceea ce privește geometriile permise pentru a evita probleme precum decupajele și unele constrângeri privind unghiurile de tragere, ceea ce înseamnă că libertatea de proiectare și creativitatea pot fi problematice în anumite cazuri.

5. Probleme de producție

În cazul turnării prin injecție, se pot observa anumite defecte standard care pot fi vizibile pe carcase; acestea includ deformări, urme de scufundare, linii de curgere etc. Cu toate acestea, turnarea prin injecție ca tehnică de producție poate fi destul de eficientă în ceea ce privește durata ciclului, adică timpul necesar pentru a produce o singură piesă; în același timp, reușita de a minimiza durata ciclului și de a garanta calitatea pieselor produse este o sarcină destul de complexă.

6. Deșeuri de materiale

De asemenea, risipa de material este o problemă, deoarece o mare parte din materialul de turnare utilizat în cavitatea canalului de scurgere și în piesele de rulare nu poate fi utilizat decât dacă materialul rezidual este rectificat și utilizat, iar acest lucru nu este întotdeauna posibil atunci când sunt utilizate materiale de înaltă performanță. De asemenea, modelele excesive, cum ar fi curburile, pot necesita mai mult material, ceea ce înseamnă mai multe deșeuri.

Provocările turnării prin injecție a carcasei electronice

Iată câteva dintre provocările asociate cu turnarea prin injecție a componentelor electronice;

1. Compatibilitatea materialelor: Una dintre provocările semnificative este asigurarea compatibilității materialelor. Materialul plastic trebuie să fie compatibil cu componentele electronice. Acesta va preveni deteriorarea și coroziunea. Alegerea materialului potrivit este un proces complicat. Așadar, asigurați-vă că alegeți un material care îndeplinește cerințele electrice și termice ale dispozitivelor electronice.
2. Management termic: Gestionarea termică este o altă provocare. Procesul de turnare prin injecție generează căldură. Această căldură poate deteriora componentele electrice. Prin urmare, proiectarea canalelor de ventilație poate ajuta la gestionarea termică.
3. Proiectarea și fabricarea matrițelor: Realizarea de matrițe complexe implică costuri inițiale ridicate. Pe lângă aceasta, este, de asemenea, dificil să se mențină toleranțe strânse, ceea ce este esențial pentru a garanta că piesele se potrivesc corect și funcționează corespunzător. În plus, canalele de răcire eficiente sunt, de asemenea, importante pentru a reduce durata ciclurilor și a evita deformarea.
4. Controlul calității: De asemenea, este foarte dificil să se asigure că piesele își păstrează dimensiunile și nu se micșorează sau se deformează după răcire. Pe lângă aceasta, finisarea suprafeței, adică netedă și texturată, este, de asemenea, foarte dificilă. De asemenea, ar putea cauza probleme precum urme de scufundare, goluri sau linii de sudură.
5. Procesul de fabricație: Atunci când încercăm să echilibrăm Dacă se combină timpul de ciclu cu calitatea, se poate crește eficiența, dar se pot produce defecte. Prin urmare, menținerea unei calități constante a pieselor pe parcursul unor serii mari de producție devine o provocare. Pe lângă aceasta, este nevoie de controale stricte ale procesului. În plus, gestionarea fluxului de material în interiorul matriței este, de asemenea, destul de dificilă, astfel încât să poată evita probleme precum liniile de curgere sau umplerea incompletă.

Concluzie:

În concluzie, industria electronică de turnare prin injecție câștigă popularitate. Aceasta generează mici componente electrice valoroase. Diferite materiale sunt utilizate în turnarea prin injecție a componentelor electronice. Policarbonatul, nailonul și polipropilena sunt printre cele mai utilizate materiale. Întregul proces este împărțit în numeroase etape. Dispozitivul electronic are o componentă din plastic încorporată în el. Aceasta are numeroase beneficii. Aceasta face ca gadgeturile electronice să fie mai ușoare, mai izolate și să dureze mai mult. Provocările legate de procesul electronic de turnare prin injecție includ stabilitatea termică și compatibilitatea materialelor.

Întrebări frecvente

Q1. Putem produce electronice folosind o matriță de injecție?

Da, putem produce diverse electronice folosind tehnici de turnare prin injecție. Unele dintre cele mai frecvent utilizate sunt senzorii, antenele, plăcile de circuite și conectorii.

Q2. Ce tip de componente electronice pot fi produse folosind o matriță de injecție?

În mod normal, orice tip de carcasă electronică și componente pot utiliza procesul de turnare prin injecție, dacă nu sunteți sigur, bine ați venit să ne trimiteți, suntem unul dintre top 10 companii de turnare prin injecție de plastic în China, îl vom analiza și vă vom oferi un preț competitiv.

Q3. Prin ce diferă turnarea prin injecție electronică de turnarea prin injecție tradițională?

Ambele sunt turnare prin injecție proces, doar diferite pentru scopul final folosind, dacă aveți orice întrebare bine ați venit să ne contactați.

Q4. Poate fi utilizată turnarea prin injecție electronică pentru a produce dispozitive medicale?

Da, poate produce dispozitive medicale, deoarece multe dispozitive speciale sunt realizate prin procesul de turnare prin injecție. Acesta formează în principal dispozitive implantabile și echipamente de diagnosticare.

Q5. Care este termenul de valabilitate tipic al produselor electronice turnate prin injecție?

Perioada de valabilitate tipică a produselor electronice turnate prin injecție variază între 3-5 ani. Aceasta depinde, de asemenea, de materialele utilizate în produsul dorit.