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2019年,5G时代手机外壳给注塑行业带来新的机会

5G时代的到来,因为5G采用的大规模MIMO技术,手机中需要新增大量的天线,而金属对信号会产生屏蔽及干扰,所以手机后盖去金属化将是大势所趋,目前手机后盖材质正在从金属转向玻璃、陶瓷和塑胶。


从目前发布的手机后盖材质来看:金属后壳逐渐消失,从一体化转移到金属中框,需要用到纳米注塑;双面玻璃以及少量陶瓷成为旗舰机主流,这些材料耐摔性不好,基本上都会配上保护壳,这些以透明TPU超薄注塑为主,量在快速增加;中低端机型后盖则采用塑胶材料,其中有复合板材仿玻璃、IMT注塑、PC注塑仿3D玻璃;可以说5G手机材质变化,注塑行业是大赢家!我们下面就从以上几个方面来说明注塑在手机外壳的应用。


图 2018主流旗舰机手机品牌发布的3D玻璃


(一)金属中框加工需要纳米注塑工艺


玻璃、陶瓷均不能作为支撑结构件,所以需要金属中框来支撑。金属材质朝着高强度,超薄发展。但是由于天线信号的缘故,还是需要断点处理,中间用塑胶来连接,也就是说纳米注塑工艺。这种工艺在前几年已经成熟,不再赘述。精华回顾:富士康不锈钢中框+双面玻璃纳米注塑工艺


图 手机金属中框纳米注塑工艺


(二)玻璃、陶瓷都离不开塑料的保护



玻璃、陶瓷材质后盖相较金属而言,有一个明显的劣势——易碎,所以采用玻璃、陶瓷后盖的手机都离不开保护套。而手机保护套的材质不外乎硬质塑胶如ABS、PP、PC,软质塑胶TPU,硅橡胶,皮革,金属,以及一些特殊材质,如碳纤维、竹子、木头等。由手机保护套主流材质可以看出,绝大部分保护套的加工方式都是注塑成型,如双射注塑、包胶、薄壁注塑等等。随着双面玻璃的普及,保护壳的市场还有很大的上升空间。


图 2018橡塑展上,阿博格展台注塑成型的LSR手机保护壳


(三)注塑在手机外壳中的应用



1.手机注塑塑胶外壳的进化之路



首先,塑胶后盖需要注塑是毋庸置疑的;5G时代,塑胶材质对信号不产生影响是促使其在手机终端背盖(或背盖+塑胶中框)上广泛应用的有利因素,而塑胶材质经过十来年外观工艺的迭代更新,质感体验上都向金属或玻璃靠近,同时塑胶物美价廉的,注塑等加工工艺成熟、量率高、上量快,也是各手机终端设计师及产品规划部门青睐的重要原因。


从最开始功能机时代的普通注塑,加喷涂,到目前的IMT及背盖PC注塑+镀膜,塑胶外壳在外观质感上的体验是有质的飞跃的。最新的IMT工艺更是继承了IML及IMR工艺的优点及大部分制程,减少了设备投资,对传统注塑手机外壳IML工厂是一次新的增产希望。


图 注塑PC手机背盖


所以,5G时代,手机后盖材质去金属化,给注塑行业带来了新的机会。注塑机厂家已经开始纷纷关注这个细分市场,如住友、日精、发那科、阿博格等。


图 手机注塑塑胶外壳的进化之路


2.IMT塑胶及注射PC背盖



塑胶外壳的外观在精细化、仿玻璃质感纹理上已经取得长足的进步。在功能化上,塑胶注塑中框+PC注塑背盖(复合板背盖)及IMT一体注塑手机后盖的设计方案,既能适应5G天线的射频要求,也能满足无线充电的需要,在中低端市场上比金属中框+玻璃背盖方案更具有价格优势。


图 OPPO A3 注塑喷油中框+复合板材背盖


图 VIVO IMT注塑一体成型后盖


注塑PC背盖是复合板背盖的低成本替代方案(据了解可以降低30%以上成本),在2.5D及3D外观上都可以直接注塑成型。


图 各种款式的注塑成型PC背盖(来源三菱)


图 注塑PC+外观处理后的手机背盖(来源三菱)


3.注塑PC背盖工艺要求



1)薄壁化

注塑PC背盖有望成为2019年主流的手机背盖方案,经了解,比亚迪、东方亮彩、劲胜、联懋、鑫旺达、通达、惠科等多个厂家正在加速布局。目前业界开发验证的注塑PC手机背盖,厚度在0.8mm至1.0mm,相比主流的玻璃后盖(0.50mm/0.55mm)要厚,注塑PC背盖的厚度需尽量往0.5mm至0.6mm靠拢,否者将限制其在轻薄机型上的应用。压缩注塑作为能满足薄壁透明PC手机背盖的技术方案,正被业界关注。


注射压缩成型是传统注塑成型的高级形式,结合了射出成型和压缩成型两种技术,适合于厚度小透明度要求高的制品。传统注塑与注射压缩成型的区别,如下图所示:

图 传统注塑与注塑压缩工艺(来源网络)


2)高精密及自动化要求

手机注塑外壳为手机的精密结构件,必须满足尺寸精确、大批量稳定生产的要求,尤其是目前的智能手机对结构件的细部结构及外观精度要求很高才能满足精确装配下极小组装间隙的要求,对制造厂家来说,生产设备注塑机最好是少污渍的电动高速机并搭载机械手,减少人工取件对制品的损伤及外观沾污的影响。


图 住友注塑机,适应薄壁精密成型(来源住友)


图 适用于注塑自动化的威猛机械手(来源威猛巴顿菲尔)


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机外壳#

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