Quais são os requisitos para precisão de usinagem CNC na fabricação de telefones celulares?

1. Precisão dimensional: o controle de erros no nível do micrômetro é a base da funcionalidade.
Os critérios para a precisão dimensional das peças estruturais dos telefones móveis são substancialmente mais elevados do que aqueles para o processamento mecânico típico, nomeadamente nas seguintes situações:
Precisão da interface e furos
A interface de carregamento, o slot do cartão SIM, o orifício da fechadura de volume e outros itens devem ter uma tolerância dimensional de ± 0,01 mm. Por exemplo, ao usinar CNC a interface de carregamento de um telefone-de marca de última geração, a tecnologia de ligação de cinco{3}}eixos é usada para chanfrar com precisão a borda da interface. Isso garante que a força de inserção e retirada seja uniforme e que não haja chance de arranhões. Se a diferença de tamanho for superior a 0,02 mm, poderá fazer com que a concha não se encaixe bem ou mude de forma.
Quão bem o quadro intermediário e a tela se encaixam
Se a distância entre a estrutura metálica e a tela for superior a 0,05 mm, poderá haver vazamento de luz ou ruídos estranhos. Um fabricante usa o método de "fixação única-para completar o processamento multi-facetado", que mantém o erro de planicidade do quadro intermediário dentro de ± 0,003 mm. Eles também utilizam um sistema de detecção on-line para corrigir o caminho do processamento em tempo real, o que aumenta o rendimento da montagem para 99,2%.
Quão bem as peças estruturais internas se comparam
A tolerância de empilhamento para peças internas como suportes de antena e módulos de câmera em smartphones 5G deve ser menor ou igual a ± 0,02 mm. Uma empresa específica usa usinagem CNC para manter o orifício roscado do suporte da câmera dentro de 0,005 mm da posição pretendida. Isso garante que vários módulos de câmera sejam coaxiais e que o ângulo de visão não mude ao tirar fotos.
2. Tolerâncias geométricas: limites rígidos para superfícies e estruturas complicadas que não são retas
A criação de peças estruturais curvas e sem moldura para telefones celulares torna muito difícil atender às tolerâncias de forma e posição:
Controle da consistência da superfície
A superfície que conecta a tampa traseira de vidro 3D à estrutura de metal deve ser plana com precisão de 0,01 mm e ter uma curva com precisão de 0,02 mm. Um certo fabricante emprega usinagem CNC de cinco{4}}eixos para moldar a seção curva da estrutura. Eles também usam algoritmos de compensação dinâmica para neutralizar a vibração da máquina, o que faz com que a distância entre a superfície curva e o vidro seja de até 0,008 mm. Isso melhora muito o desempenho à prova d'água.
Precisão de posicionamento para furos irregulares
Para melhorar a transmissão do sinal, a estrutura do telefone precisa ser trabalhada com uma série de furos em forma de favo de mel para dissipação de calor. Os furos na moldura de um determinado tipo de celular têm 0,5 mm de diâmetro e o espaçamento entre eles deve ser menor ou igual a 0,01 mm. Usando a tecnologia de usinagem CNC de microfuros e acessórios de alta-precisão, é possível processar 200 furos por minuto, garantindo que as paredes do furo sejam lisas e livres de rebarbas.
Requisitos para coaxialidade de vários-componentes
Existem dezenas de peças de precisão na estrutura da dobradiça de um celular com tela dobrável, e o erro de coaxialidade deve ser menor ou igual a 0,005 mm. Uma empresa emprega usinagem CNC para fabricar mangas de eixo de dobradiça. Eles fazem isso em uma sala que permanece a uma temperatura constante de 20 ± 0,5 graus e com um eixo com rolamento de ar. Isto reduz o erro de coaxialidade de 0,01 mm para 0,003 mm, o que significa que a vida útil da dobragem é superior a 400.000 vezes.
3. Qualidade da Superfície: Passando das necessidades funcionais para objetivos estéticos
As capacidades de tratamento de superfície da usinagem CNC têm um efeito direto na beleza de um telefone celular:
Desenho e chanfro com acabamento de alto brilho
O chanfro de destaque de "corte de diamante" no iPhone requer uma rugosidade superficial de Ra<0.1 μ m. One company employs CNC polishing technology and diamond cutting tools to keep the burr height of the chamfer edge under 0.002mm, which gives the surface a mirror-like shine. To draw wire, the pattern depth must be the same throughout, with a maximum difference of 0.005mm. This is done by using CNC programming to control the tool feed rate.
Antes da anodização, a superfície precisa ser pré-tratada.
Antes da anodização, a estrutura metálica precisa ser polida com uma máquina CNC para eliminar marcas de usinagem. Uma empresa usa três etapas-"polimento bruto", "polimento fino" e "limpeza ultrassônica"-para reduzir a rugosidade da superfície de Ra0,8 μm para Ra0,2 μm. Isto torna a espessura do filme de óxido mais uniforme em 30% e o torna muito mais resistente ao desgaste.
Integridade da superfície durante o processamento da microestrutura
Para facilitar a saída do calor, canais em micro{0}escala precisam ser cortados na estrutura do telefone. A ranhura de dissipação de calor em um modelo de telefone celular tem 0,2 mm de largura e 0,5 mm de profundidade. A usinagem CNC deve garantir que não haja tumores de cavacos na parte inferior da ranhura e nenhuma rachadura nas paredes laterais. O uso de ferramentas de corte revestidas e fluido de corte{6}}de baixa temperatura reduziu a taxa de defeitos de superfície de 15% para 0,5%.
4. O que acontece na indústria: quatro caminhos técnicos principais para garantir a precisão
Atualize para equipamentos melhores: articulação de cinco{0}}eixos e máquinas-ferramentas com altíssima precisão
Centros de usinagem CNC de cinco{0}}eixos com precisão de posicionamento de repetição menor ou igual a ± 0,001 mm são frequentemente usados ​​por fabricantes-de telefones celulares de última geração. Estas máquinas podem processar superfícies complexas com apenas uma pinça. Por exemplo, uma empresa produziu uma máquina-ferramenta nanoprecisa que reduziu o tempo necessário para fazer um suporte de câmera de 8 para 3 minutos e tornou as dimensões mais consistentes em 50%.
Menos fixação e detecção on-line são duas maneiras de melhorar o processo.
O método de "fixação única-para concluir o processamento-multifacetado" reduz o número de erros de posicionamento que se acumulam. Uma empresa emprega uma ferramenta on-line de medição de coordenadas para acompanhar dimensões importantes em tempo real durante o processamento de quadros. Quando a divergência é superior a 0,005mm, inicia imediatamente o ajuste da ferramenta, o que aumenta o rendimento de 92% para 98%.
Controle ambiental: um espaço de trabalho com temperatura constante e sem poeira
Para evitar que as peças de um telefone celular se deformem, elas precisam ser processadas em uma sala que permaneça a uma temperatura constante de 20 ± 1 grau. Para manter a quantidade de material particulado no ar abaixo de 1.000 partículas/m³, uma determinada fábrica está construindo uma oficina classe 1.000-livre de poeira. Isso evita falhas superficiais que podem ocorrer quando a poeira gruda nas coisas.
Tecnologia de diamante e revestimento: novas ferramentas
Ao trabalhar com ligas de alumínio muito duras, as ferramentas de corte diamantadas podem fazer com que a rugosidade da superfície caia abaixo de Ra0,1 μm. Ferramentas revestidas, como aquelas com revestimento TiAlN, podem durar mais de três vezes mais e facilitar a troca de ferramentas sem afetar a precisão.