11月24日，在“2020DMP大灣區(qū)工業(yè)博覽會”上我們采訪了廣東省塑膠工業(yè)協(xié)會注塑專委會秘書長、力勁集團技術(shù)發(fā)展訓(xùn)練中心高級工程師蔡恒志先生，并現(xiàn)場了解POTENZA-Ⅲ系列 5G專用注塑機生產(chǎn)過程。
據(jù)了解，力勁集團作為5G產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)企業(yè)，力勁注塑機在5G行業(yè)的應(yīng)用比較廣泛，可以生產(chǎn)包括天線罩外殼、塑料天線陣子、發(fā)射模塊及接收模塊的結(jié)構(gòu)件等5G塑料結(jié)構(gòu)件；同時，力勁壓鑄機已經(jīng)在5G通訊產(chǎn)品生產(chǎn)中大展拳腳，廣泛應(yīng)用于5G基站的濾波器、散熱片等產(chǎn)品的生產(chǎn)中，配備周邊設(shè)備和控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)生產(chǎn)自動化和智能化，大幅提高效生產(chǎn)效率和信息化管理水平。
5G與注塑成型之間的融合趨勢
近年來，力勁已看到了人工智能、5G等新技術(shù)與注塑成型之間的融合趨勢。在本次的DMP大灣區(qū)工業(yè)博覽會上展出的POTENZA-Ⅲ系列是一款5G專用注塑機，能夠準確切入魔方路由器外殼的注塑生產(chǎn)要求，具有大的容模量和開模行程，適合深腔模具以及自動化生產(chǎn)的需求。該機型配置了高性能伺服驅(qū)動器及特定的熔膠筒組件，可以使產(chǎn)品達到很好的混色效果，實現(xiàn)高效節(jié)能環(huán)保、遠程監(jiān)控，為智能生產(chǎn)提供保障。
蔡總表示，有關(guān)對5G塑料件注塑成型應(yīng)用的研究，力勁在“十三五”期間與多所高校、設(shè)計研究所達成戰(zhàn)略合作關(guān)系，研發(fā)方向主要是新型的聚合物材料的基礎(chǔ)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用以及成型工藝技術(shù)水平等三個方面。囊括了從材料到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)再到成型工藝的全產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)，提前布局5G產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，推動5G與注塑行業(yè)的創(chuàng)新和可持續(xù)材料解決方案建設(shè)，為智能基礎(chǔ)設(shè)施做出貢獻。
作為一款常見的原材料，聚碳酸酯及其共混物已在廣泛的電氣和電子應(yīng)用中得到證明，由于其優(yōu)異的性能，也應(yīng)成為5G技術(shù)的首選材料。“它們具有機械堅固、重量輕、對無線電頻率透明，適合注塑成型的特點，力勁注塑機完全可以滿足在該領(lǐng)域材料的應(yīng)用。力勁POTENZA系列伺服精密注塑機，從PT80-PT850共十三款，繼承了力勁傳統(tǒng)設(shè)計理念的基礎(chǔ)上，鎖模結(jié)構(gòu)加大設(shè)計，運行特性平穩(wěn)、可靠，整個機構(gòu)機械強度剛性好，變形小，內(nèi)應(yīng)力小，滿足更多客戶模具需求；在提升精度的同時，節(jié)能、效率達到最佳，是注塑機傳統(tǒng)理念的一次重大突破。而力勁云注塑管理系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，讓工廠變得越來越智能，我們希望將智能化技術(shù)設(shè)施無縫地整合到未來的制造業(yè)中，計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的模塊都會加進去，通過5G相互連接與大數(shù)據(jù)分析讓流程更高效，讓決策更及時、精準。”蔡總介紹。
5G對塑料原材料發(fā)展的影響
無線通訊終端目前已經(jīng)遍布我們的生活生產(chǎn)等領(lǐng)域，市場潛力巨大。不同領(lǐng)域、不同環(huán)境下應(yīng)用的無線通訊終端對工程塑料的要求差異也很大，蔡總向我們介紹了無線終端用工程塑料發(fā)展的三個方向：
1.材料向高性能化、種類多樣化發(fā)展無線終端體積小功能多，所用的塑料量少，對成本的影響不大，但人們對其性能、安全性等要求很高?，F(xiàn)有無線通訊終端用工程塑料還屬于傳統(tǒng)工程塑料或低端工程塑料，只能用于常規(guī)用途。高性能無線通訊終端用工程塑料的數(shù)量和種類都很少，需要加速高強度、高模量、高耐熱、高流動的高端工程塑料，例如特種工程塑料PEEK、PSU、LCP等，在無線終端中的應(yīng)用開發(fā)。
2.材料向功能化、多功能化發(fā)展由于無線終端體積小功能多的特點，功能化和多功能化是無線終端用工程塑料的重要發(fā)展方向。例如阻燃、抗靜電、耐候、耐輻射、自清潔、紅外透過隨著5G時代的來臨，無線通訊終端將在移動通訊、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能汽車、可移動穿戴甚至軍事和航空等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，電磁波的干擾、屏蔽、吸收等性能在不同領(lǐng)域要求差異巨大，工程塑料的介電性能及實現(xiàn)方式被提到突出位置，例如材料的介電常數(shù)、介電損耗、電磁屏蔽、電磁吸收等性能。
3.材料的表面裝飾向視覺美化方向發(fā)展隨著人們審美水平的不斷提高，無線通訊終端用工程塑料的視覺美化要求也越來越高，免噴涂工程塑料的出現(xiàn)正是這方面需求的表現(xiàn)之一。審美提高不僅給色母粒行業(yè)、塑料表面裝飾技術(shù)例如膜內(nèi)裝飾（IMD）、噴涂、電鍍、鐳雕、印刷等領(lǐng)域提供了廣闊的發(fā)展空間，也要求工程塑料設(shè)計者在設(shè)計和制備材料過程中關(guān)注材料美學(xué)與性能的統(tǒng)一，對行業(yè)設(shè)計人員提出了更高要求。
5G對塑料元器件生產(chǎn)的需求
在蔡總看來，如天線振子這種天線上的元器件，具有導(dǎo)向和放大電磁波的作用，是天線的關(guān)鍵部件之一，它要求天線振子的幾何尺寸和接收或發(fā)射電磁波波長，做到相對應(yīng)才能達到最大的輻射和接收效果。
“傳統(tǒng)天線振子主要采用金屬材料制作，而在5G通信時代，天線的結(jié)構(gòu)會發(fā)生較大的變化。”蔡經(jīng)理解釋，一方面，5G天線單扇面振子數(shù)量達到64個、128個、甚至256個，采用金屬材料制作振子會導(dǎo)致重量大幅增加，從而導(dǎo)致成本高、不便于安裝等問題。
另一方面，5G工作頻率越來越高，波長越來越短，對振子的尺寸精度要求越來越高，而采用金屬材料制作的振子尺寸精度已無法滿足5G天線的要求，從而影響天線的增益、方向圖、波束指向、極化特性等電性能。
事實上，塑料材料不僅密度低，而且易于成型。傳統(tǒng)真空濺鍍工藝操作簡單，適用于多種塑料基體，在塑料表面金屬化中應(yīng)用廣泛，但得到的產(chǎn)品存在鍍層結(jié)合強度低的問題，并不適用于對鍍層結(jié)合強度要求高的天線振子產(chǎn)品。
“力勁采用塑料材料直接注塑成型后，再進行金屬化處理，得到的塑料振子不僅重量輕、而且尺寸精度高，可滿足5G通信技術(shù)中對天線振子性能的要求。”蔡總說。
5G在注塑成型的應(yīng)用未來還會進一步演變，就是怎么用好這些技術(shù)。未來5G+工業(yè)互聯(lián)時代，數(shù)字化和智能化是分不開的。蔡總認為，5G網(wǎng)絡(luò)一旦應(yīng)用，目前仍停留在構(gòu)想階段的車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無人機網(wǎng)絡(luò)等概念將變?yōu)楝F(xiàn)實。此外，5G還將進一步應(yīng)用到工業(yè)、醫(yī)療、安全等領(lǐng)域，能夠極大地促進這些領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，并給無線通訊終端用工程塑料提供了廣闊的發(fā)展機會和巨大的市場空間。力勁注塑機事業(yè)部也會在材料成型及工藝研究領(lǐng)域配合注塑成型產(chǎn)品在5G產(chǎn)業(yè)中全力發(fā)展。
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