纳米注塑成型技术相关知识大解

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纳米注塑成型技术是一个跨多种学科的工艺,涉及金属材料,塑料材料,模具设计,金属表面处理与加工,注塑成型这几环缺一不可;近年来手机的外壳从塑料到金属+少量塑胶过渡,金属+塑胶的结合有几种工艺,如嵌件注塑,LDS,而凭借金属外壳手机的普及,纳米注塑近年来已经成为行业的新宠。【纳米注塑、粉末注塑等特殊工艺将引领注塑成型新风潮】
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名词解释
NMT=Nano Molding Technology
1nm(纳米) =0.001um(微米) = 0.000001mm(厘米)
Taiseiplas:日本大成塑料,T处理首字母的来源
BYD:比亚迪,B处理开头来源
Alkali treatment:碱洗
Acid treatment:酸洗
Treatment:处理
一、纳米注塑涉及的材料
1.铝及铝合金:1000~7000 series(如:5052 & 6061 & 6063 & 7072 & 7075)
2.不锈钢系列:SUS-304, 316, 316L 以及其他铁系列合金 (MIM304L)
3.镁及镁合金:AZ-31B and AZ-91D
4.铜及铜合金:C110, C1020, C5191, KFC5, CAC16,and KLF194
5.钛及钛合金:KSTI and KS40
1.PPS : 宝理 PPS 5120(白)/PPS 1135(黑)/ PPS F458A (黑)
东漕 BGX120(黑)/BGX140(黑)/BGX545(黑)
2.PBT
3.PA (Nylon尼龙) – black color.(包括PA6、PA66)
4. PPA is for multi-colors
为了防止塑料的膨胀收缩速度高于金属﹐会添加部份的纤维如玻璃纤维﹑碳纤维等使塑料材料的热膨胀收缩与金属相近;所以大部分材料都是塑料加玻纤的。
二、纳米注塑由谁发明
日本大成塑料(Taiseiplas)株式会社把这种技术称作纳米成型技术(NMT)。这种技术实现商业化花了三年的时间,并于2004年4月开始了利用这种技术的批量生产。大成第一个字母为T, 所以命名-T处理为纳米成形技术, 其发展是应用于金属与塑料的结合。
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对于金属与塑料, 纳米成形技术是一种令人惊艳的结合方法, 能取代目前常用的嵌入射出(Insert mold)或是传统的胶合锌铝、镁铝压铸件, 纳米成形技术可以提供具有价格竞争、高性能的金属和塑胶整合产品(Integrated product with metal and plastic/resin)。
三、T处理跟E处理、B处理、C处理的关系?
当初大成研究出了T处理纳米注塑工艺,但是真正的工业化批量使用确实一家叫做“晟铭”的公司,这家公司是台资企业,因此你会看到这个行业的很多工程师或多或少都跟台湾有关系。台湾同胞一般称为“奈米”注塑,成铭可谓是纳米注塑的黄埔军校,他的学生大部分分布在东莞长安周围(东莞市,惠州市,深圳市),或者是昆山、福建泉州那一带。
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而中国这边的T处理又衍生了好几种,我们工程师改变了纳米空洞的形成方式,这种方式有时候在通电的情况下进行,如果说T处理是物理化学变化,那么E处理可以称为电化学变化,这个字母E就是电的缩写;至于为何叫B处理,大家知道比亚迪他们现在又CNC台数19000台,给很多手机厂代工,如华为,比亚迪目前是既能够调整改性塑料配方,又能够做金属表面处理的厂家,BYD处理,俗称就叫B处理了!!而C处理更多的是为了避免专利等的尴尬。
四、纳米注塑工艺流程
纳米注塑具体流程
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– Material selection.
– Analysis of manufacturing.
2.Sheet metal work (金属加工)
– Forming the proper 3D shape of metal kits
– Pre-treatment if necessary
3.Alkali treatment(碱洗)
– Decontamination: grease, oil, and dust….etc.
4.Acid treatment(酸洗)
– Decontamination: oxidation layer
– Etching nano - hole
5.“T” treatment(T处理)
– Dipping into a secret recipe. (amine compound)
6.Molding(纳米注塑)
– Injecting plastic parts onto metal kit laying on the mold.
7.After treatment(后处理)
纳米注塑T处理流程
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2. 酸液除去金属氧化层, 并使其活化, 然后对表面”吃”出”珊瑚礁”结构较大的纳米孔洞.
3. T处理的关键程序,利用T液的弱酸性再“吃“出比较小的孔洞, 构成3D类似“珊瑚礁“的结构. 注意, 金属所有浸泡面都有纳米孔洞的发生, 此层厚度都属纳米等级(20~500nm)
4. 浸泡到清水装将过多的T液去除 ,确保纳米孔洞中填满T液, 然后烘干金属零件.