Что такое литьевая электроника? Их преимущества и области применения

Что такое литьевая электроника

Литье под давлением электроники это электронные пластиковые компоненты, произведенные методом литья под давлением. Существует множество электронных устройств, которые используют метод литья под давлением, в том числе управляющие двигатели, сигнальные лампы, маршрутизаторы и многое другое.

Ожидается, что мировая индустрия литья под давлением будет расти с темпом совокупного роста в 4,8 процента с 2023 по 2030 год. Электронная промышленность является крупнейшим потребителем этой отрасли. Каждое устройство, от смартфонов до ноутбуков, имеет литой под давлением пластиковую деталь. Многие важные электронные компоненты изготавливаются с использованием различных методов литья под давлением. Это может быть литье под давлением, миниатюрное литье и многослойное литье. Мы прольем свет на преимущества и полные процедуры в индустрии литья под давлением электроники.

Материалы, используемые в литье под давлением Электронная промышленность

Производство различной электроники — сложный процесс. Мы используем различные пластиковые детали в электронике. Пластиковые материалы выдерживают суровые условия. Они выдерживают высокие температуры и не портятся. Давайте поговорим о различных пластиковых материалах, используемых в литой структурной электронике. Вот некоторые из них:

1.    Поликарбонат

Поликарбонат — это прочный и крепкий термопластик. Таким образом, он увеличивает срок службы электронных устройств. Он может выдерживать высокие температуры. Следовательно, это стабильный материал. Это хорошая альтернатива металлическим компонентам. Он в основном используется в электронных переключателях и компакт-дисках (CD). перейти Литье поликарбоната под давлением чтобы узнать больше.

2.    Полиамид

Полиамид также известен как нейлон. Он может выдерживать температуру до 250 °C. Поэтому он термостабилен. Кроме того, он химически стоек. Он может выдерживать воздействие едких веществ, масел и растворителей. Он является изолятором. Это свойство делает его превосходным для использования в электронике. Он в основном используется в адаптерах, розетках и кабелях.

3.    Полипропилен

Полипропилен — второй по распространенности пластик после полиэтилена. Он обладает хорошими изоляционными свойствами, как и полиамид. Он имеет высокую температуру плавления. В результате он сохраняет термическую стабильность. Он в основном используется в медицинских приборах. Однако его также можно использовать в разъемах, розетках и компонентах аккумуляторов. Перейти к ПП литье под давлением чтобы узнать больше.

4.    Полиэтилен высокой плотности

Как следует из названия, он имеет более высокую плотность, чем другие полиамиды. Его температура плавления составляет 260 °C. Поэтому он подходит для высокотемпературных применений. Кроме того, он имеет высокую механическую прочность. Поэтому он подходит для структурных компонентов. Он имеет низкое влагопоглощение. Следовательно, он предотвращает коррозию. Он используется в основном в покрытиях проводов и изоляции проводов.

5.    Акрилонитрилбутадиенстирол

ABS имеет среднюю прочность. Он не переносит УФ-излучение. Поэтому его не рекомендуется использовать для наружных устройств. Это бюджетный вариант. Его также можно стерилизовать гамма-излучением. Он используется для таких устройств, как компьютерные корпуса, телефонные трубки и мониторы.

6.    Термопластичный уретан

Это гибкий материал. Он может выдерживать напряжение и вибрации. Он очень устойчив к маслам и смазкам. Кроме того, это полимер, устойчивый к царапинам. Он также обладает связующими свойствами. Он может легко прилипать к таким основаниям, как металл и стекло. Он широко используется в обувной промышленности. Он используется в производстве деталей обуви. Однако он также подходит для гибких печатных плат и гибких плоских кабелей.

Полный пошаговый процесс литья под давлением структурной электроники

Потребность в мини-электронике растет с развитием технологий. Следовательно, современные методы могут быть использованы в качестве замены старых технологий. Итак, давайте обсудим передовую технологию создания литьевой электроники.

1.    Создать дизайн

Первый шаг — создание проекта. Мы определим форму, размер и характеристики устройства. Кроме того, мы рассмотрим его электрические и тепловые требования. После этого мы оптимизируем проект для лучшей производительности. Мы можем использовать программное обеспечение CAD для создания проекта

2.    Создать форму

После разработки дизайна желаемого устройства создайте форму. Она должна иметь характеристики и формы в соответствии с нашим дизайном продукта. Убедитесь, что форма выдерживает высокие температуры и давление. Для создания формы мы можем использовать обработку на станке с ЧПУ или 3D-печать.

3.    Впрыскивание материала

Следующий шаг — вставить пластиковый материал в литьевую машину. Мы нагреем пластик. Так он расплавится. Теперь мы можем впрыснуть его в форму. Мы применим высокое давление, чтобы равномерно заполнить форму.

4.    Затвердевание и охлаждение

Форма содержит специальные охлаждающие каналы. Пластик контактирует с формой. В результате конвекция отводит большую часть тепла. Часть тепла теряется из-за тепловых волн, которые излучаются. По мере охлаждения пластика молекулы становятся ближе друг к другу. В результате происходит затвердевание. Пластик сжимается при затвердевании. После этого форма открывается. Таким образом, пластик выталкивается.

5.    Металлизация

Далее следует металлизация. Это означает нанесение тонкого слоя проводящего материала на изолятор. Мы должны обеспечить равномерное нанесение проводящего материала на пластиковую поверхность. Проводящим материалом может быть серебро или медь. Затем мы добавим химический активатор для улучшения процесса связывания.

6.    Добавление электронных компонентов

После металлизации мы добавим электронные компоненты на поверхность. На металлизированной структуре мы можем разместить конденсаторы и резисторы. Для размещения электронных компонентов мы можем использовать технологию поверхностного монтажа или технологию сквозного монтажа.

7.    Добавление защитного материала

Теперь изготавливается литьевая структурная электроника. Последний шаг — покрыть электронные компоненты защитным слоем. Он защищает электронные компоненты от воздействия окружающей среды. Он также предотвращает химическую коррозию и повреждения.

Преимущества литья под давлением электроники

Вы хорошо знаете весь процесс литья под давлением электроники. Давайте поговорим о преимуществах литья под давлением электроники

1.    Бюджетный

Этот процесс позволяет производить большой объем электронных продуктов по доступной цене. Мы используем пластиковые детали в электронике в качестве альтернативы другим материалам. Например, мы можем использовать стальные детали вместо пластика. Но сталь очень дорогая. Поэтому использование пластиковых изделий является экономически эффективной стратегией. Более того, в отличие от стали или металла, процесс литья пластмасс под давлением требует меньше энергии.

2.    Изоляция

Электроприборы подвержены риску перегрева на заводах, в офисах и домах. Согласно отчету, за последние несколько лет в Канаде было зарегистрировано 183 пожара. Это перегрев мобильных телефонов и другой электроники. Пластик является плохим проводником электричества. Поэтому он предотвращает перегрев электронных устройств. В результате он может уменьшить количество пожаров из-за электронных устройств

3.    Длительный срок службы

Металл может подвергаться эрозии. Любой другой материал подвержен коррозии. Но если мы выберем химически стойкий пластик, он предотвратит коррозию. Его термостабильная природа позволяет ему работать в суровых погодных условиях. Таким образом, он увеличит срок службы электроники, изготовленной методом литья под давлением.

4.    Легкие изделия

Пластик — легкий материал. Использование пластиковых материалов в электронных устройствах делает их портативными. Кроме того, пластик — это легкоочищаемый материал. Поэтому с него можно легко удалить грязь.

5.    Быстрое изготовление

Производство пластика не является трудоемким процессом. Время цикла составляет от 2 секунд до пяти минут. Таким образом, мы можем производить большое количество литьевой электроники за короткое время.

Недостатки литья электроники под давлением

Литье под давлением имеет много преимуществ для изготовления электронных корпусов. Но у него есть и некоторые ограничения. Давайте обсудим их здесь.

1. Высокие первоначальные затраты

Литье под давлением может потребовать значительных первоначальных затрат из-за проектирования и производства пресс-форм. Таким образом, эти сложные пресс-формы могут быть очень дорогими и подходят только для больших объемов производства. Кроме того, если возникнет необходимость в изменении конструкции, пресс-формы будут перепроектированы, что увеличит стоимость и займет много времени.

2. Время выполнения

Время, необходимое для изготовления форм, которые будут использоваться в литье под давлением, в этом процессе относительно велико; следовательно, может пройти больше времени, прежде чем начнется производство. Это связано с тем, что от концепции идеи до времени ее реализации процесс занимает время в этом типе проектирования. В конце концов, он проходит через различные этапы прототипирования, чтобы иметь возможность достичь желаемого результата.

3. Материальные ограничения

Материалы, которые могут быть использованы в литье под давлением, имеют определенные ограничения по выбору. Первоначально материал, выбранный для использования в автобусе, должен иметь определенные тепловые, электрические и механические характеристики, чтобы соответствовать требуемым электронным компонентам. Более того, стоит отметить, что некоторые материалы для литья под давлением могут быть трудноперерабатываемыми, что создает экологическую проблему.

4. Сложность конструкции пресс-формы

Литье под давлением подразумевает строгие допуски в процессе создания, чтобы производить товары, которые максимально соответствуют предполагаемому дизайну, процесс сложный и требующий применения навыков. Выбранные конструкции деталей имеют некоторые ограничения с точки зрения разрешенной геометрии, чтобы избежать таких проблем, как подрезы, и некоторые ограничения по углам наклона, что означает, что свобода дизайна и креативность могут быть проблематичны в определенных случаях.

5. Производственные проблемы

При литье под давлением можно наблюдать некоторые стандартные дефекты, которые могут быть заметны на корпусах; к ним относятся коробление, утяжины, линии течения и т. д. Однако литье под давлением как технология производства может быть довольно эффективным с точки зрения времени цикла, то есть времени, необходимого для изготовления одной детали; в то же время, минимизировать время цикла и гарантировать качество производимых деталей является довольно сложной задачей.

6. Материальные отходы

Потери материала также являются проблемой, поскольку большая часть материала формы, используемого в полости литника и литников, не может быть использована, если только отходы не будут перемолоты и использованы, а это не всегда возможно при использовании высокопроизводительных материалов. Кроме того, чрезмерные конструкции, такие как изгибы, могут потребовать больше материала, что означает больше отходов.

Проблемы литья под давлением корпусов электронных устройств

Вот некоторые из проблем, связанных с литьем электроники под давлением;

1. Совместимость материалов: Одной из существенных проблем является обеспечение совместимости материалов. Пластиковый материал должен быть совместим с электронными компонентами. Он предотвратит повреждения и коррозию. Выбор правильного материала — сложный процесс. Поэтому убедитесь, что вы выбрали материал, который соответствует электрическим и тепловым требованиям электронных устройств.
2. Управление температурным режимом: Еще одной проблемой является управление температурой. Процесс литья под давлением генерирует тепло. Это тепло может повредить электрические компоненты. Поэтому проектирование вентиляционных каналов может помочь в управлении температурой.
3. Проектирование и изготовление пресс-форм: Изготовление сложных форм требует относительно высоких первоначальных затрат. Кроме того, сложно поддерживать жесткие допуски, что имеет решающее значение для гарантии правильной подгонки и правильного функционирования деталей. Кроме того, эффективные каналы охлаждения также важны для сокращения времени цикла и предотвращения деформации.
4. Контроль качества: Также очень сложно гарантировать, что детали сохранят свои размеры и не будут усаживаться или деформироваться после охлаждения. Кроме того, отделка поверхности, т. е. гладкая и текстурированная, также очень сложна. Это также может вызвать такие проблемы, как утяжины, пустоты или линии сварки.
5. Процесс производства: Когда мы пытаемся сбалансировать время цикла с качеством, это может повысить эффективность, но привести к дефектам. Таким образом, становится проблемой поддержание постоянного качества деталей в больших производственных циклах. Кроме того, это требует строгого контроля процесса. Более того, управление потоком материала внутри формы также довольно сложно, поэтому это может помочь избежать таких проблем, как линии потока или неполное заполнение.

Заключение:

В заключение, отрасль литья под давлением электроники набирает популярность. Она производит ценные небольшие электрические компоненты. Различные материалы используются в литье под давлением электроники. Поликарбонат, нейлон и полипропилен являются одними из наиболее широко используемых материалов. Весь процесс разделен на многочисленные этапы. Электронное устройство имеет встроенный пластиковый компонент. Он имеет многочисленные преимущества. Он делает электронные гаджеты легче, более изолированными и долговечными. Проблемы, связанные с процессом литья под давлением электроники, включают термическую стабильность и совместимость материалов.

Часто задаваемые вопросы

В1. Можно ли производить электронику с помощью литьевой формы?

Да, мы можем производить различную электронику с помощью литья под давлением. Наиболее часто используемыми являются датчики, антенны, печатные платы и разъемы.

В2. Какие типы электронных компонентов можно изготавливать с помощью литьевой формы?

Обычно любой тип электронного корпуса и компонентов может быть изготовлен методом литья под давлением. Если вы не уверены, свяжитесь с нами, мы входим в десятку лучших. Компании по литью пластмасс под давлением в Китае, мы рассмотрим его и предложим вам конкурентоспособную цену.

В3. Чем электронное литье под давлением отличается от традиционного литья под давлением?

Оба есть литьё под давлением процесс, отличающийся только конечной целью использования, если у вас возникли какие-либо вопросы, свяжитесь с нами.

В4. Можно ли использовать электронное литье под давлением для производства медицинских приборов?

Да, он может производить медицинские приборы, поскольку многие медицинские приборы производятся методом литья под давлением. В основном он изготавливает имплантируемые приборы и диагностическое оборудование.

В5. Каков типичный срок годности электроники, изготовленной методом литья под давлением?

Типичный срок годности электроники, изготовленной методом литья под давлением, составляет от 3 до 5 лет. Он также зависит от материалов, используемых в желаемом продукте.