一, Design forem: jemné ovládání od 3D modelování po 2D rozložení
1. Optimalizace parametrů ve fázi 3D modelování
Návrh formy pro přizpůsobený LCD přístroj by se měl řídit funkčními požadavky produktu. Například určitý projekt LCD přístrojů v automobilu vyžaduje, aby obrazovka fungovala stabilně v prostředí od -40 stupňů do 85 stupňů. Návrhářský tým se musí během fáze 3D modelování zaměřit na následující:
Přizpůsobení koeficientu tepelné roztažnosti: Vyberte materiál formy s koeficientem tepelné roztažnosti podobným jako u skleněného substrátu (jako je nerezová ocel SUS420J2), abyste zabránili rozbití skla způsobenému deformací materiálu v prostředí s vysokou teplotou.
Návrh systému kanálů: Přijetí smíšené struktury „horký vtok + studený vtok“, optimalizace cesty toku taveniny pomocí simulačního softwaru, aby se zajistilo, že rovnoměrnost plnění materiálem z tekutých krystalů dosáhne více než 98 %.
Inovace mechanismu vyjímání z formy: U nepravidelných obrazovek (jako jsou zakřivené přístrojové desky) je navržen kompozitní mechanismus demontáže „slanted top+slider“, aby vyřešil problém lepení formy způsobené převrácenou strukturou přezky. Určitý projekt LCD lékařského vybavení snížil pomocí tohoto řešení demontážní sílu o 40 % a zvýšil životnost formy na 500 000krát.
2. Integrace procesu ve fázi dvou-rozměrného rozvržení
Ve fázi 2D návrhu je nutné zvážit míru využití materiálu, cyklus zpracování a přesnost montáže jako celku:
Modulární design: Rozdělte formu do tří hlavních modulů: „přední forma + zadní forma + skupina jezdců“ a dosáhněte rychlé výměny formy prostřednictvím standardních rozhraní. Po přijetí tohoto řešení v projektu průmyslového řídicího LCD se doba přepínání formy zkrátila z 8 hodin na 2 hodiny.
Stejná barva a stejné seskupení procesu: Uspořádejte součásti, které je třeba galvanicky pokovovat, centralizovaným způsobem, abyste snížili frekvenci výměny roztoku pokovovací nádrže. Jistý projekt LCD spotřební elektroniky snížil prostřednictvím této optimalizace náklady na galvanické pokovování o 15 %.
Technologie vestavěného zabudování: U forem, které vyžadují integrované konektory FPC, je navržena duální bezpečnostní struktura „polohovací kolík + vakuové sání“, aby byla zajištěna přesnost vloženého umístění v rozmezí ± 0,05 mm.
2, Výběr materiálu: bod zlatého poměru, který vyvažuje výkon a náklady
1. Materiál těla formy
Požadavek na vysokou tvrdost: Pro formy s ročním výkonem nad 100 000 kusů se doporučuje použít ocel pro tváření za tepla H13 (tvrdost 48-52HRC), která má třikrát vyšší odolnost proti tepelné únavě než ocel P20.
Scénář odolnosti proti korozi: V projektu LCD nástroje pro námořní prostředí je vybrána nerezová ocel S136 (tvrdost 50-54HRC) a její odolnosti proti korozi je dosaženo podle normy NACE MR0175 úpravou vakuovým kalením.
Požadavky na nízkou hmotnost: Určitý projekt LCD leteckých přístrojů používá hliníkový bronz (QAl10-3-1.5) ke snížení hmotnosti formy o 40 % při zajištění pevnosti a snížení zatížení stroje.
2. Funkční konstrukční materiály
Forma světlovodné desky: Vyrobena z předem kalené oceli NAK80 (tvrdost 37-43HRC), její leštící výkon může dosáhnout zrcadlového povrchu 12 000 #, čímž splňuje požadavky na rovnoměrnost světla pro moduly bočního vyzařování podsvícení.
Elastický prvek: Pro konstrukce spon, které vyžadují časté otevírání a zavírání, se používá hliníková slitina 7075-T6 (modul pružnosti 71GPa) a mez kluzu se tepelným zpracováním T6 zvýší na 505MPa.
Součásti odolné proti opotřebení: Nátěr TiN na povrchu pohyblivých částí, jako jsou vodicí sloupky a šikmé horní části, může snížit koeficient tření na 0,2 a prodloužit životnost na 2 milionkrát.
3, Proces montáže: upgrade z mechanické fixace na inteligentní montáž
1. Strukturální spolehlivý design
Rozpoznání směru: Na okraji dutiny formy je nastavena dvojitá polohovací struktura „drážka ve tvaru V{0}}+konvexní bod“, aby bylo zajištěno, že skleněný substrát lze nainstalovat pouze ve správném směru. Projekt LCD namontovaný v autě díky tomuto návrhu snížil míru selhání sestavy ze 3 % na 0,1 %.
Kódování prevence chyb: Vyryjte QR kód na dělicí plochu formy, automaticky vyvolejte odpovídající parametry zpracování pomocí skenování a zkraťte dobu přechodu ze 45 minut na 8 minut pro určitý lékařský LCD projekt.
2. Technologie inteligentní montáže
Systém monitorování tlaku: Nainstalujte snímače síly na lisovací stanici pro monitorování adhezního tlaku ACF v reálném-čase (přesnost ± 0,1 N). Jistý projekt LCD spotřební elektroniky zlepšil prostřednictvím této technologie výtěžnost lepení na 99,97 %.
Vizuální naváděcí systém: CCD kamera se používá k rozpoznání polohy zlatého prstu FPC, automatické nastavení úhlu uchopení robotického ramene a určitý projekt průmyslového řízení LCD zlepšil přesnost lepení z ± 0,1 mm na ± 0,03 mm.
Proces laserového svařování: U LCD přístrojů, které vyžadují utěsnění, se místo tradičního nanášení používá pulzní laserové svařování, což zvyšuje úspěšnost testování vzduchotěsnosti z 92 % na 99,5 %.
4, Testovací ověření: uzavřená-cyklická smyčka od detekce jednoho bodu po plnou kontrolu procesu
1. Testování výkonu forem
Test vyvážení horkých vtoků: Teplotní rozdíl mezi každou bránou je detekován infračervenou termokamerou s požadavkem menším nebo rovným 5 stupňům. Jistý projekt LCD namontovaný v autě zlepšil pevnost svaru o 20 % prostřednictvím tohoto testu.
Ověření modelové analýzy průtoku: Software Moldflow byl použit k simulaci procesu plnění, optimalizaci křivky přídržného tlaku a snížení míry smrštění lékařského LCD projektu z 0,8 % na 0,3 %.
Test únavové životnosti: Simulujte 100 000 cyklů otevírání a zavírání na servolisu pro zjištění trvalé deformace elastických součástí formy. Určitý projekt LCD leteckých přístrojů vyžaduje menší nebo rovnou 0,02 mm.
2. Ověření spolehlivosti produktu
Test adaptability na životní prostředí: Umístěte vzorek LCD do boxu s vysokou a nízkou teplotou při -40 ° C ~ 85 ° pro cyklické testování, zkontrolujte funkci displeje každých 24 hodin a určitý automobilový projekt prošel 1000 hodinovým testem bez jakýchkoli jasných nebo tmavých míst.
Testování spolehlivosti vibrací: Simulací dopravních vibrací (frekvence 5-2000 Hz, zrychlení 5G) na náhodném vibračním stole prošel určitý projekt průmyslového řídicího LCD 48 hodin testováním bez jakéhokoli špatného kontaktu.
Life Acceleration Test: LCD se nepřetržitě rozsvěcovalo při 3násobku jmenovitého napětí a určitý projekt spotřební elektroniky prošel 1000 hodinami testování bez úbytku pixelů.
5, Industry case: Optimalizační postup formy pro-vyspělý automobilový přístroj LCD
Mezinárodní automobilka zadala vývoj 12,3palcového zakřiveného LCD přístroje, který čelí třem hlavním výzvám:
Poloměr zakřiveného povrchu je pouze 300 mm: tradiční procesy vstřikování jsou náchylné k vytváření stop po toku
Rozsah pracovních teplot -40 stupňů ~ 105 stupňů: tepelné přizpůsobení materiálu je obtížné
Požadavek EMC Třída 3: Vyžaduje se stínění proti elektromagnetickému rušení
Řešení:
Struktura formy: Přijetí technologie „hot runner+gas asisted injection moulding“, eliminace stop po toku díky formování s pomocí dusíku a zvýšení výtěžnosti z 65 % na 92 %.
Materiálové schéma: Přední forma je vyrobena z nerezové oceli S136 (pokovená tvrdým chromem) a zadní forma je vyrobena z kompozitního materiálu PPS+30% GF. Rozdíl v koeficientu tepelné roztažnosti je řízen v rozmezí 2 × 10 ⁻⁵/stupeň.
Elektromagnetické stínění: Měděná fólie je zapuštěna do dutiny formy a souvislá stínící vrstva je vytvořena laserovým svařováním. Úspěšnost testu EMC je 100 %.
Díky systematické optimalizaci forem tento projekt zkrátil vývojový cyklus o 40 % a snížil jednotlivé jednotkové náklady o 28 %, čímž se úspěšně zmocnil špičkového-trhu automobilových displejů.
