ข้อกำหนดพิเศษสำหรับแม่พิมพ์ฉีดสำหรับอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้คืออะไร?

1, ความท้าทายของการผลิตที่แม่นยำภายใต้โครงสร้างขนาดเล็ก
คุณสมบัติหลักของแม่พิมพ์อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้คือการย่อขนาดเล็ก การใช้ปุ่มหมุนสมาร์ทวอทช์เป็นตัวอย่างขนาดทั่วไปของมันคือเส้นผ่านศูนย์กลาง 40-50 มม. และความหนา 8-12 มม. ซึ่งต้องการการรวมส่วนประกอบที่แม่นยำเช่นเซ็นเซอร์แผงวงจรและแบตเตอรี่ภายใน สิ่งนี้ต้องใช้ความแม่นยำของขนาดโพรงแม่พิมพ์ถึง± 0.02 มม., ความขรุขระพื้นผิว RA น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1 μ m และพื้นที่การทำงานในท้องถิ่น (เช่นหน้าสัมผัสปุ่ม) แม้จะต้องไปถึงระดับการประมวลผลกระจก (RA น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01 μ m)
เพื่อตอบสนองความต้องการขนาดเล็กการออกแบบแม่พิมพ์จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมต่อไปนี้:
โครงสร้างการปรับขนาดหลายระดับ: ผ่านการออกแบบลำดับชั้นของพื้นผิวการแยกส่วนโพรงที่ซับซ้อนจะถูกย่อยสลายเป็นหลายโมดูลที่สามารถทำได้ ตัวอย่างเช่นแม่เหล็กขา AR บางตัวใช้โครงสร้างการปรับระดับระดับ - สามระดับเพื่อควบคุมอัตราการบีบอัดขนาดโดยรวมภายใน 1.5%เพื่อให้มั่นใจว่าช่องว่างของแอสเซมบลีน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 มม.
การเพิ่มประสิทธิภาพของ Microchannel: เพื่อแก้ไขปัญหาของระยะการเติมด้วยการละลายสั้นและความต้านทานการไหลสูงการออกแบบช่องทางหลอดเลือดดำ biomimetic ถูกนำมาใช้ หลังจากใช้เทคโนโลยีนี้กับแม่พิมพ์สมาร์ทสร้อยข้อมือแล้วเวลาในการเติมจะลดลง 30%สายการเชื่อมจะลดลง 60%และความแข็งแรงของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น 25%
การรักษาพื้นผิวระดับนาโน: การรักษาด้วย TD (การแพร่กระจายความร้อน) หรือการเคลือบ PVD ถูกนำไปใช้กับพื้นผิวที่เกิดขึ้นเพื่อยืดอายุเชื้อราเกินกว่า 2 ล้านรอบ หลังการรักษาด้วย PVD ความต้านทานการสึกหรอของแม่พิมพ์เคสหูฟัง TWS เพิ่มขึ้น 5 เท่าและอัตราความล้มเหลวของกลไกการขับออกลดลง 80%
2, ข้อกำหนดการปรับตัวของวัสดุ
อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้มักใช้พลาสติกวิศวกรรมประสิทธิภาพสูงเช่น PC/ABS, PA 66+ GF30, LCP ฯลฯ ซึ่งมีข้อกำหนดพิเศษสำหรับแม่พิมพ์:
ความต้านทานการกัดกร่อน: วัสดุ LCP ปล่อยก๊าซกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงและแม่พิมพ์จำเป็นต้องใช้สแตนเลส S136H และได้รับการรักษาด้วยไนไตรด์ หลังจากใช้โซลูชันนี้อัตราการกัดกร่อนของโพรงแม่พิมพ์ในนาฬิกาสมาร์ท 5G บางตัวลดลง 90%และอายุการใช้งานจะขยายไปถึงรอบเชื้อรา 1.8 ล้านรอบ
ความเสถียรทางความร้อน: อุณหภูมิการขึ้นรูปของ PA 66+ วัสดุ GF30 สามารถเข้าถึง 280-300 องศาและแม่พิมพ์จะต้องติดตั้งระบบน้ำที่สอดคล้องกัน หลังจากการใช้งานการพิมพ์ 3 มิติของทางน้ำที่สอดคล้องกันสำหรับแม่พิมพ์เปลือกหอยบางตัวประสิทธิภาพการระบายความร้อนได้รับการปรับปรุง 40% และปริมาณการเสียรูปแบบแปรปรวนลดลง 65%
ประสิทธิภาพการลดลง: สำหรับผลิตภัณฑ์พื้นผิวมันวาวสูงแม่พิมพ์จะต้องได้รับการรักษาด้วยการเคลือบด้วยไฟฟ้าหรือใช้ตัวเอง - การเคลือบหล่อลื่น หลังจากใช้ DLC (Diamond - เช่นคาร์บอน) การเคลือบบนแม่พิมพ์หน้ากาก VR แว่นตาบางตัวแรงลดลง 70%และอัตราการเกาพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ลดลงจาก 12%เป็น 0.5%
3, ข้อกำหนดการออกแบบการรวมฟังก์ชั่น
อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้กำลังพัฒนาไปสู่ทิศทางของ "หนึ่งเปลือกสำหรับการใช้งานหลายครั้ง" และแม่พิมพ์จำเป็นต้องได้รับการรวมวัสดุและโครงสร้างหลายอย่าง:
การปรับกระบวนการ IML/IMR: กระบวนการฉีดขึ้นแม่พิมพ์ในแม่พิมพ์ต้องใช้แม่พิมพ์ให้มีระบบการวางตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูง - แม่พิมพ์หน้าปัดนาฬิกาสมาร์ทนาฬิกาบางตัวใช้หมุดตำแหน่งแม่เหล็กเพื่อให้ได้ความแม่นยำในการวางตำแหน่งฟิล์มที่± 0.03 มม. และการควบคุมการประกอบจะถูกควบคุมภายใน 0.02 มม.
การขึ้นรูปโลหะ: สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้วงเล็บโลหะฝังแม่พิมพ์จะต้องได้รับการออกแบบด้วยโครงสร้างที่กดล่วงหน้า แม่พิมพ์สายรัดข้อมืออัจฉริยะบางตัวใช้อุปกรณ์กดล่วงหน้าแบบยืดหยุ่นเพื่อควบคุมความผันผวนของแรงกดแทรกภายใน± 5N และผลผลิตผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นเป็น 99.2%
เทคโนโลยีการขึ้นรูปหลายสี: สองสี/มัลติ - แม่พิมพ์สีจำเป็นต้องแก้ปัญหาการปนเปื้อนของการหลอมละลายข้าม แม่พิมพ์ขาสมาร์ทสอัจฉริยะบางตัวใช้การออกแบบแกนแม่พิมพ์หมุนซึ่งได้รับระดับฟิวชั่นมากกว่า 98% ที่ส่วนต่อประสานระหว่างวัสดุทั้งสองผ่านการควบคุมช่องว่าง 0.1 มม.
4 ข้อกำหนดสำหรับความสมดุลระหว่างน้ำหนักเบาและความแข็งแรง
เพื่อตอบสนองความต้องการการสวมใส่ความสะดวกสบายการออกแบบแม่พิมพ์จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างการลดน้ำหนักและความแข็งแรง:
โครงสร้างการเพิ่มประสิทธิภาพโทโพโลยี: ซอฟต์แวร์ Altair Optistruct ใช้สำหรับการออกแบบที่มีน้ำหนักเบา แม่พิมพ์เปลือกหอยบางตัวใช้โครงสร้างซี่โครงเสริมรังผึ้งซึ่งช่วยลดน้ำหนักได้ 42% ในขณะที่เพิ่มความแข็ง 25%
การควบคุมความหนาของผนังแปรผัน: สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีโครงสร้างที่ผิดปกติแม่พิมพ์จำเป็นต้องได้รับการควบคุมที่แม่นยำของความหนาของผนัง 0.8-2.5 มม. แม่พิมพ์ขาแว่นตา AR บางตัวใช้เทคโนโลยีการพิมพ์แบบเลเยอร์เพื่อควบคุมความแตกต่างของอัตราการหดตัวในพื้นที่ความหนาของผนังที่แตกต่างกันภายใน 0.1%และความแม่นยำของขนาดผลิตภัณฑ์ถึง± 0.03 มม.
การออกแบบการบรรเทาความเครียด: สำหรับวัสดุเช่น PA66 ที่มีแนวโน้มที่จะแปรปรวนแม่พิมพ์จะต้องติดตั้งร่องบรรเทาความเครียด แม่พิมพ์เฟรมของนาฬิกาอัจฉริยะบางตัวได้รับการออกแบบด้วยร่องวงกลมที่มีความกว้าง 0.3 มม. และลึก 0.5 มม. ลดการแปรปรวนของผลิตภัณฑ์จาก 0.15 มม. เป็น 0.03 มม.
5, ข้อกำหนดการทำซ้ำอย่างรวดเร็วและการควบคุมต้นทุน
ผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้มีวงจรชีวิตสั้น ๆ (โดยปกติ 6-12 เดือน) และการพัฒนาแม่พิมพ์จำเป็นต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้:
การออกแบบการพิมพ์ 3D ช่วย: ต้นแบบที่ใช้งานได้โดยใช้ Stratasys J850 เต็ม - เครื่องพิมพ์หลายสี โครงการสมาร์ทวอทช์ได้รับการตรวจสอบผ่านการทำซ้ำอย่างรวดเร็วลดวงจรการพัฒนาจาก 45 วันเป็น 12 วันและลดจำนวนแม่พิมพ์ทดลองลง 80%
การออกแบบโมดูลที่ได้มาตรฐาน: สร้างไลบรารีของชิ้นส่วนมาตรฐานเช่นเฟรมแม่พิมพ์และระบบ ejector ผ่านการออกแบบแบบแยกส่วนแม่พิมพ์สายรัดข้อมือบางส่วนลดสัดส่วนของชิ้นส่วนมาตรฐานที่ไม่ใช่ - จาก 70%เป็น 30%ลดต้นทุนการพัฒนา 45%
กระบวนการผลิตไฮบริด: การใช้โหมด "การพิมพ์ 3 มิติ+โหมดการประมวลผลแบบดั้งเดิม" สำหรับแม่พิมพ์การผลิตต่ำถึงปานกลางค่าใช้จ่ายที่ครอบคลุมของแม่พิมพ์อุปกรณ์สวมใส่ทางการแพทย์ได้ลดลง 60%และรอบการพัฒนาสั้นลงถึง 18 วัน