ما هو الفرق بين التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والختم في تصنيع الهواتف المحمولة؟

1. مبدأ العملية: الفرق الرئيسي بين تشكيل القطع وتشوه المواد
تستخدم طريقة الختم آلة ضغط لدفع القالب على الصفائح المعدنية بقوة كبيرة، وتستخدم التشوه البلاستيكي للمادة لتشكيلها. جوهر هو في التصميم الدقيق للقالب. تؤثر الصحة الهندسية لتجويف القالب بشكل مباشر على مدى اختلاف حجم الأجزاء. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي الختم إلى إنشاء الشكل المنحني والهيكل المعزز للإطار المعدني لجهاز iPhone في وقت واحد. ومع ذلك، نظرًا لأن المادة قابلة للسحب، يجب إنشاء الهياكل المعقدة خطوة بخطوة من خلال عدة إجراءات.
باستخدام البرمجة، تتحكم عملية التحكم العددي في مسار الأداة للقطع والحفر والطحن والقيام بأشياء أخرى على الكتلة المعدنية بأكملها. يمكن لمركز تصنيع الوصلات ذو الخمسة محاور - معالجة الأسطح المكانية بدقة عالية جدًا، مع الحفاظ على التفاوتات في حدود ± 0.01 مم. يحتوي الغطاء الخلفي المصنوع من الألومنيوم لجهاز iPhone 6 على فتحات صغيرة مقولبة بالحقن مملوءة بالبلاستيك باستخدام تقنية NMT لجعل الإشارة تتدفق. تكنولوجيا الختم تجعل من الصعب صنع هذا الهيكل المعقد.
2. هيكل التكلفة: اللعبة بين الاستثمار في القوالب وانخفاض قيمة المعدات
يُظهر منحنى التكلفة لعملية الختم نمطًا نموذجيًا لـ "المرحلة المبكرة المرتفعة والهامش المنخفض". تتراوح تكلفة تصنيع القالب من 60% إلى 70% من إجمالي تكلفة المشروع. على سبيل المثال، يمكن أن تتراوح تكلفة مجموعة واحدة من القوالب الدقيقة -للسيارات بين 500000 و2 مليون يوان. ولكن عندما يبدأ التصنيع على نطاق واسع، تنخفض تكلفة كل قطعة بسرعة مع زيادة عدد القطع المصنعة. عندما يتجاوز حجم الدفعة 5000 قطعة، تكون تكلفة الأجزاء المختومة أقل بنسبة 40% إلى 60% من تكلفة الأجزاء المختومة.
تستخدم آلات التحكم العددي "نموذج التكلفة الخطية"، مما يعني أن 35% من تكاليفها تأتي من استهلاك المعدات، و25% من تآكل الأدوات، و20% من تكاليف العمالة. يعتبر CNC أرخص بكثير لإنتاج الدفعات الصغيرة (أقل من 1000 قطعة). على سبيل المثال، تبلغ تكلفة مطحنة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الصغيرة حوالي 15 يوانًا للقطعة الواحدة وهي لوحة ألومنيوم مقاس 0.3 مم لنحت الجدارية الخلفية لهاتف Xiaomi 8. إذا كنت تستخدم الختم، فسيتعين عليك فتح القالب مرة أخرى، وسترتفع تكلفة القطعة الواحدة إلى أكثر من 80 يوانًا.
3. سيناريو التطبيق: تغييرات في كيفية عمل الأجزاء الهيكلية والوظيفية معًا
تُستخدم تقنية الختم في الغالب في إنتاج الهواتف المحمولة من أجل:
أقسام هيكلية موحدة، مثل حجرة البطارية، وحامل بطاقة SIM، وغطاء الحماية، وأجزاء أخرى ذات أشكال منتظمة، مع إنتاجية ختم تزيد عن 99.5%
جزء تبديد الحرارة ذو الجدران الرفيعة-: مشتت حراري من سبائك الألومنيوم بجدران تتراوح سماكتها من 0.3 إلى 1.5 ملم. يمكن أن يؤدي الختم إلى اختلاف ارتفاع الزعانف بمقدار 0.05 مم.
الأجزاء التي تجعل المظهر الخارجي جميلًا: تقنية القالب المستمر تجعل أشياء مثل سحب الأسلاك المعدنية وأنماط الأقراص المضغوطة ممكنة. على سبيل المثال، نسيج الإطار المركزي لسلسلة Huawei Mate.
يعد التحكم العددي بالقطع أكثر أنواع الآلات شيوعًا.
مكون وظيفي بدقة عالية: يجب أن يحافظ حامل الكاميرا على محورية أقل من أو تساوي 0.02 مم ويتم تجميعها معًا مباشرة بعد القطع باستخدام الحاسب الآلي.
قطع ذات أشكال معقدة: قطع تروس في مفصلات شاشة قابلة للطي، مع معالجة بخمسة-محاور يمكن أن تجعل المسافة بين الأسنان دقيقة تصل إلى 0.1 مم.
الأجزاء المخصصة: يمكن لـ CNC أن ينحت نمطًا مخصصًا في إطار سبائك التيتانيوم لإصدار تصميم بورشه للهاتف المحمول.
4. التغيرات في التكنولوجيا: الاتجاه إلى الجمع بين الذكاء والتعقيد
تعمل تقنية الختم على تجاوز الحدود القديمة بالطرق التالية:
تقنية الختم المؤازر: تستخدم هذه التقنية محركًا خطيًا للتحكم في الشوط حتى 0.001 مم، مما يحل مشكلة ارتداد الفولاذ عند تعرضه لضربة قوية.
تم استخدام الختم البصري، الذي يستخدم تشوه البلاستيك الناتج عن الليزر- لتحسين دقة القولبة إلى ± 0.005 مم، في صناعة حلقات معدنية لكاميرات iPhone.
ختم الثقوب الصغيرة: استبدال تقنية EDM القياسية بالثقب متعدد المراحل لعمل ثقوب صغيرة بقطر 0.1 مم.
أهم التطورات التكنولوجية في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي هي:
تحسين مسار الذكاء الاصطناعي: من خلال استخدام التعلم الآلي للنظر في بيانات التصنيع السابقة وتغيير إعدادات القطع تلقائيًا، يمكن تحسين كفاءة تصنيع سبائك الألومنيوم بنسبة 30%.
مركز المعالجة المركبة: يجمع بين القطع بالليزر والتلميع بالموجات فوق الصوتية ومهام أخرى لإكمال العملية بأكملها دفعة واحدة. على سبيل المثال، يمكن أن يقلل وقت معالجة الإطار لجهاز iPhone 15 إلى 18 دقيقة.
تقنية التوأم الرقمي: محاكاة عملية التصنيع افتراضياً، وتقصير دورة الإنتاج التجريبي من سبعة أيام إلى يوم واحد
5. مقارنة حالة شائعة: صنع إطار من الألومنيوم لجهاز iPhone
خطة الختم:
تتمثل خطوات العملية في قطع المادة، والرسم العميق، والتشكيل، والتثقيب، وقطع الحواف.
إن مكبس التثقيب عالي السرعة-600T والقالب التدريجي هما إعدادات المعدات.
أرقام مهمة: سرعة التشكيل 80 مرة في الدقيقة ومعدل استخدام المواد 82%
توزيع التكلفة: 45% لإطفاء القالب، 30% للمواد، و25% للختم.
تدفق العملية: الطحن الخشن، والطحن شبه الدقيق، والطحن الدقيق، والحفر باستخدام الحاسب الآلي، والأكسدة
إعداد المعدات: مركز تصنيع ذو خمسة محاور ونظام قياس عبر الإنترنت
الإعدادات المهمة: سرعة المغزل 12000 دورة في الدقيقة ودقة التصنيع ± 0.008 مم
توزيع التكاليف: 40% لاستهلاك المعدات، و25% لأدوات القطع، و20% للعمالة.