Was sind die Anforderungen an die CNC-Bearbeitungsgenauigkeit bei der Herstellung von Mobiltelefonen?

1. Maßgenauigkeit: Die Fehlerkontrolle auf Mikrometer--Ebene ist die Grundlage für die Funktionalität.
Die Kriterien für die Maßhaltigkeit von Strukturteilen von Mobiltelefonen sind wesentlich höher als die für die typische mechanische Bearbeitung, insbesondere in den folgenden Situationen:
Präzision der Schnittstelle und Löcher
Die Ladeschnittstelle, der SIM-Kartensteckplatz, das Lautstärketastenloch und andere Elemente sollten alle eine Maßtoleranz von ± 0,01 mm aufweisen. Bei der CNC-Bearbeitung der Ladeschnittstelle eines Mobiltelefons einer High-End-Marke wird beispielsweise die Fünf-{3}Achsen-Verbindungstechnologie verwendet, um die Kante der Schnittstelle präzise anzufasen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Kraft beim Einführen und Herausziehen gleichmäßig ist und keine Kratzer entstehen können. Wenn der Größenunterschied mehr als 0,02 mm beträgt, könnte dies dazu führen, dass die Schale nicht richtig passt oder ihre Form verändert.
Wie gut passen Mittelrahmen und Bildschirm zusammen?
Wenn der Spalt zwischen dem Metallrahmen und dem Bildschirm mehr als 0,05 mm beträgt, kann es zu Lichtaustritt oder seltsamen Geräuschen kommen. Ein Hersteller verwendet die Methode „einmaliges Spannen zur vollständigen Bearbeitung mit mehreren Facetten“, die den Ebenheitsfehler des Mittelrahmens innerhalb von ± 0,003 mm hält. Darüber hinaus nutzen sie ein Online-Erkennungssystem, um den Verarbeitungspfad in Echtzeit zu bestimmen, was die Montageausbeute auf 99,2 % erhöht.
Wie gut die internen Strukturteile zusammenpassen
Die Stapeltoleranz für interne Teile wie Antennenhalterungen und Kameramodule in 5G-Smartphones muss kleiner oder gleich ± 0,02 mm sein. Ein bestimmtes Unternehmen verwendet CNC-Bearbeitung, um das Gewindeloch der Kamerahalterung innerhalb von 0,005 mm von seiner vorgesehenen Position zu halten. Dadurch wird sichergestellt, dass zahlreiche Kameramodule koaxial sind und sich der Blickwinkel beim Fotografieren nicht ändert.
2. Geometrische Toleranzen: strenge Grenzen für komplizierte Oberflächen und Strukturen, die nicht gerade sind
Bei der Herstellung von rahmenlosen und gebogenen Strukturteilen für Mobiltelefone ist es sehr schwierig, Form- und Positionstoleranzen einzuhalten:
Kontrolle der Oberflächenkonsistenz
Die Oberfläche, die die hintere 3D-Glasabdeckung mit dem Metallrahmen verbindet, muss bis auf 0,01 mm flach sein und eine Krümmung bis auf 0,02 mm aufweisen. Ein bestimmter Hersteller verwendet eine Fünf-Achsen-CNC-Bearbeitung, um den gebogenen Abschnitt des Rahmens zu formen. Sie verwenden außerdem dynamische Kompensationsalgorithmen, um Maschinenvibrationen entgegenzuwirken, wodurch der Spalt zwischen der gekrümmten Oberfläche und dem Glas sogar bei 0,008 mm liegt. Dadurch wird die Wasserdichtigkeit erheblich verbessert.
Genauigkeit der Positionierung bei unebenen Löchern
Um die Signalübertragung zu verbessern, muss der Telefonrahmen mit einer wabenförmigen -Anordnung von Löchern zur Wärmeableitung versehen werden. Die Löcher im Rahmen eines bestimmten Mobiltelefontyps haben einen Durchmesser von 0,5 mm und der Abstand zwischen ihnen muss kleiner oder gleich 0,01 mm sein. Mit der CNC-Mikrolochbearbeitungstechnologie und hochpräzisen Vorrichtungen ist es möglich, 200 Löcher pro Minute zu bearbeiten und dabei sicherzustellen, dass die Lochwände glatt und gratfrei sind.
Anforderungen für Mehrkomponenten-Koaxialität
Die Scharnierstruktur eines Mobiltelefons mit faltbarem Bildschirm besteht aus Dutzenden von Präzisionsteilen, und der Koaxialitätsfehler muss kleiner oder gleich 0,005 mm sein. Ein Unternehmen nutzt die CNC-Bearbeitung zur Herstellung von Scharnierwellenhülsen. Dies geschieht in einem Raum mit einer konstanten Temperatur von 20 ± 0,5 Grad und mit einer luftgelagerten Spindel. Dadurch wird der Koaxialitätsfehler von 0,01 mm auf 0,003 mm reduziert, was bedeutet, dass die Faltlebensdauer über 400.000 Mal beträgt.
3. Qualität der Oberfläche: Übergang von funktionalen Anforderungen zu ästhetischen Zielen
Die Oberflächenbehandlungsmöglichkeiten der CNC-Bearbeitung haben einen direkten Einfluss darauf, wie schön ein Mobiltelefon aussieht:
Zeichnen und Anfasen mit Hochglanzfinish
Die Hervorhebungsfase „Diamantschneiden“ auf dem iPhone erfordert eine Oberflächenrauheit von 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.
Vor dem Eloxieren muss die Oberfläche vorbehandelt werden.
Vor dem Eloxieren muss der Metallrahmen mit einer CNC-Maschine poliert werden, um Bearbeitungsspuren zu entfernen. Ein Unternehmen verwendet drei Schritte-„Grobpolieren“, „Feinpolieren“ und „Ultraschallreinigung“-, um die Oberflächenrauheit von Ra0,8 μm auf Ra0,2 μm zu senken. Dadurch wird die Oxidschichtdicke um 30 % gleichmäßiger und die Verschleißfestigkeit deutlich erhöht.
Integrität der Oberfläche während der Mikrostrukturbearbeitung
Damit die Wärme leichter entweichen kann, müssen Mikrokanäle-in den Telefonrahmen geschnitten werden. Die Wärmeableitungsrille ist bei einem Mobiltelefonmodell 0,2 mm breit und 0,5 mm tief. Durch die CNC-Bearbeitung muss sichergestellt werden, dass sich am Nutgrund keine Späne bilden und an den Seitenwänden keine Risse entstehen. Durch den Einsatz beschichteter Schneidwerkzeuge und einer Schneidflüssigkeit mit niedriger{6}}Temperatur konnte die Oberflächenfehlerrate von 15 % auf 0,5 % gesenkt werden.
4. Was in der Branche passiert: Vier technische Hauptwege zur Gewährleistung der Genauigkeit
Rüsten Sie auf bessere Ausrüstung auf: Fünf-Achsengestänge und Werkzeugmaschinen mit sehr hoher Präzision
Fünf{0}}Achsen-CNC-Bearbeitungszentren mit einer wiederholbaren Positionierungsgenauigkeit von weniger als oder gleich ± 0,001 mm werden häufig von High-End-Mobiltelefonherstellern eingesetzt. Diese Maschinen können komplexe Oberflächen mit nur einer Aufspannung bearbeiten. Beispielsweise stellte ein Unternehmen eine nanopräzise Werkzeugmaschine her, die die Zeit für die Herstellung einer Kamerahalterung von 8 Minuten auf 3 Minuten verkürzte und die Abmessungen um 50 % konsistenter machte.
Weniger Klemmen und Online-Erkennung sind zwei Möglichkeiten, den Prozess zu verbessern.
Die Methode „einmaliges Klemmen zur vollständigen-facettierten Verarbeitung“ reduziert die Anzahl der entstehenden Positionierungsfehler. Ein Unternehmen setzt ein Online-Koordinatenmesstool ein, um wichtige Abmessungen während der Rahmenbearbeitung in Echtzeit zu verfolgen. Wenn die Abweichung mehr als 0,005 mm beträgt, wird sofort mit der Werkzeuganpassung begonnen, wodurch die Ausbeute von 92 % auf 98 % steigt.
Umgebungskontrolle: ein Arbeitsplatz mit konstanter Temperatur und ohne Staub
Damit sich die Teile eines Mobiltelefons nicht verziehen, müssen sie in einem Raum mit einer konstanten Temperatur von 20 ± 1 Grad bearbeitet werden. Um die Feinstaubmenge in der Luft unter 1000 Partikel/m³ zu halten, baut eine bestimmte Fabrik eine staubfreie Werkstatt der Klasse 1000. Dadurch sollen Oberflächenfehler vermieden werden, die entstehen können, wenn Staub an Gegenständen haftet.
Diamant- und Beschichtungstechnologie: Neue Werkzeuge
Bei der Bearbeitung sehr harter Aluminiumlegierungen kann es durch Diamantschneidwerkzeuge dazu kommen, dass die Oberflächenrauheit unter Ra0,1 μm absinkt. Beschichtete Werkzeuge, beispielsweise mit einer TiAlN-Beschichtung, können mehr als dreimal so lange halten und erleichtern den Werkzeugwechsel ohne Einbußen bei der Präzision.