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塑料質(zhì)輕、高溫流動性好、絕緣，金屬具有高貴質(zhì)感、輕度高、導電等優(yōu)勢。兩者各有優(yōu)缺點，工業(yè)上至少有三種技術(shù)將塑料和金屬的優(yōu)點結(jié)合起來，從而達到單個材料不能達到的效果，下面我們具體來看看吧！
一.LDS技術(shù)
圖：線路板
LDS（LaserDirect Structuring）即激光直接成型技術(shù)：利用激光技術(shù)在特殊塑料件上直接三維打印電路板的技術(shù)。和傳統(tǒng)的電路板相比，這類產(chǎn)品體積明顯縮小、線路設計更加靈活；因此，LDS技術(shù)已經(jīng)在要求很高的領域如，通信、汽車電子、機電設備、醫(yī)療器械等方面得到大量的應用?；貜汀?span style="color: rgb(192, 0, 0);">LDS”查看更多文章
1.LDS工藝是怎樣的？
圖：手機LDS天線工藝
如上圖，以手機LDS天線為例：含有機金屬復合物的改性塑料通過注塑成型得到特定的形狀；通過激光照射得到特定形狀活化區(qū)域；化學鍍可將更多的金屬原子依附在活化區(qū)域中，從而得到功能性電路板；為了防止電路板被磨損，一般通過噴涂或組裝將其覆蓋保護。
形象的講，金屬是在塑料基體上通過激光照射“長”出來的，故為塑上變金！
2.可用于LDS技術(shù)的塑料有哪些？
圖：可用于LDS的塑料，來源：百度百科
如上圖所示：LDS技術(shù)用塑料比較多，覆蓋了耐高溫塑料、工程塑料和通用塑料，其中工程塑料種類最多。根據(jù)德國LPKF的相關建議，LDS技術(shù)對塑料有兩個要求：電鍍指數(shù)和粘接性；因此，LDS技術(shù)用塑料有：
聚酰胺類：HTN（杜邦）、PPA（RTP）、PA6/6T（巴斯夫）、PA4T（帝斯曼）、增強PA1010（EMS）、PA（華力興）；
聚碳酸酯類：RTP、MEP、SABIC IP、Lucky Enpla（韓國樂喜）、中塑新材料、金發(fā)都有做；
聚酯類：PET、PBT（朗盛、中塑）、PET/PBT合金；
PC/ABS類：相應的廠家包括RTP、MEP、臺灣華宏、SABICIP、Lucky Enpla、中塑、金發(fā)、華力興、鼎啟鐘華；
其他類：LCP（Ticona、RTP）、PP、PPO、COP、PEEK等。
圖：LDS材料，來源：深圳華力興
3.LDS技術(shù)應用在手機的哪個地方？
LDS技術(shù)在手機中可用來制作LDS天線。在塑料外殼手機中，LDS天線主要位于手機外殼和機身上。在金屬外殼手機中，由于外殼中塑料含量很少，以這些塑料為基體制作LDS天線難度較大；故目前主要有兩個方案：
1.增加塑料的含量，在有限的位置上鐳雕出天線；
2.天線主體置于手機內(nèi)部，接受信號部分刻蝕在手機外殼/中框的塑料上，達到保持良好信號的效果。
圖：LDS天線在手機塑料外殼上
圖：三星塑膠外殼手機，紅框部分為LDS線路（包括天線、GPS等）
圖：LDS天線鐳雕在有限的塑料上，來源：中塑新材料，艾邦高分子拍攝
圖：LDS天線部品，材質(zhì)：PA，來源：三菱工程塑料株式會社，艾邦高分子拍攝
二．NMT納米注塑技術(shù)
納米注塑技術(shù)簡稱NMT(Nano Molding Technology)，它是先將金屬表面經(jīng)過納米化處理，塑膠直接注射成型在金屬表面，得到塑膠+金屬一體化結(jié)構(gòu)的技術(shù)。NMT技術(shù)解決了塑料和金屬粘接不良的問題，真正實現(xiàn)了塑膠和金屬的一體化。
目前，該技術(shù)在智能手機上的應用得到了極大的推廣；NMT技術(shù)還應用于汽車制造、醫(yī)療器械等，今后的應用領域還可能包括航天、航空、軍事等?；貜汀?span style="color: rgb(192, 0, 0);">NMT”查看更多文章
1.NMT技術(shù)工藝是怎樣的？
圖：納米注塑工藝流程
如上圖：金屬基材先通過堿洗除去表面的油脂等雜質(zhì)，通過酸洗除去表面的金屬氧化物并刻蝕出納米級孔洞；再通過T處理刻蝕出尺寸更小的納米級孔洞；水洗干燥后的金屬夾持在模具內(nèi)，和塑料注塑達到一體化結(jié)構(gòu)。
形象的講，塑料覆蓋在通過表面處理的金屬上，從而使兩者緊密連接；故稱之為金上覆塑！
2.可用于NMT技術(shù)的塑料有哪些？
圖：可用于NMT的塑料
由于塑料需要和殘留在納米孔洞里的T處理液通過位置交換才能進入納米孔洞，從而具備良好的粘接力；而T處理含有胺類成分，故塑料需要含有特定的官能團與之反應如，酯基、酰胺基等。目前在量產(chǎn)的塑料有：PPS、PPA、PBT、PA等。
3.NMT技術(shù)應用在手機的哪些部位？
NMT技術(shù)一般應用在手機金屬外殼或手機金屬中框上，如下圖所示：
圖：納米注塑手機外殼
圖：納米注塑手機中框半成品
三．MIM粉末冶金技術(shù)
金屬粉末注射成型簡稱為MIM（Metal injection Molding），它是一種將金屬粉末與粘接劑（塑料）的增塑共混，然后注塑成型、脫脂、燒結(jié)的工藝。關于MIM有一個很實用的解釋：把金屬零件設計的像塑膠注射零件一樣；利用塑膠注射快速復制的優(yōu)點，將金屬零件注射成形，然后經(jīng)過熱制程作成金屬實體零件。
MIM技術(shù)由于生產(chǎn)時間短、成本低，能夠大量生產(chǎn)精密、小型的金屬制品。現(xiàn)在主要應用在手機、筆記本電腦上如：手機金屬卡托、鏡頭裝飾圈、手機按鍵、手機支架、筆記本電腦轉(zhuǎn)軸用凹凸輪?；貜汀?span style="color: rgb(192, 0, 0);">MIM”查看更多文章
1.MIM技術(shù)的工藝是怎樣的？
圖：MIM技術(shù)工藝流程
如上圖：金屬粉末和粘接劑先進行充分的混合得到MIM粒料；MIM粒料加入專用注塑機中注塑得到生坯；生坯通過脫粘處理脫除大部分粘接劑得到棕坯；棕坯中仍然含有少量粘接劑，通過燒結(jié)將剩下的粘接劑除去得到燒結(jié)件；最后再通過CNC等將多余的部分銑去得到成品。
形象的講，金屬粉末在塑料的幫助下注塑成型，故稱之為聚砂成金！
2.哪些塑料可以應用于MIM技術(shù)？
圖：可用于MIM的塑料
MIM工藝的脫脂過程目前主要分為三種方式：
熱脫系統(tǒng)：在空氣或真空下，脫脂劑在熱氛圍中分解脫除；此類脫脂劑有PE、PP、EVA。
溶脫系統(tǒng)：脫脂劑在溶液（如：水）中分解；此類脫脂劑有PEG（聚乙二醇）。
酸脫系統(tǒng)：在硝酸或草酸中，脫脂劑在熱氛圍中分解脫除；此類脫脂劑有POM（聚甲醛）。
3.MIM技術(shù)應用在手機的哪些部位？
MIM主要用來制造手機金屬卡托、鏡頭裝飾圈、手機按鍵等，如下圖所示：
圖：手機金屬卡托
圖：鏡頭裝飾圈
圖：手機按鍵
四．3種技術(shù)的總結(jié)比較
表：3種技術(shù)的總結(jié)比較
LDS技術(shù) | NMT技術(shù) | MIM技術(shù) | |
所用塑料 | 種類較多，聚酰胺類、聚碳酸酯類、聚酯類、PC/ABS類等 | PPS、PPA、PBT、PA | PE、PP、EVA、PEG、POM |
材料的功能 | 塑料為基體，金屬為電路板 | 塑料和金屬都可做結(jié)構(gòu)件 | 塑料提高金屬流動性 |
技術(shù)特點 | 打破電路板設計極限，大大節(jié)省空間 | 極大增強塑料和金屬的粘接力，避免用到膠水 | 使更多金屬的注塑成型成為可能 |
所用機器 | 擠出機、注塑機、LDS鐳雕機 | 注塑機 | 擠出機、注塑機、酸脫爐、燒結(jié)爐 |
應用領域 | 通信、汽車電子、機電設備、醫(yī)療器械 | 手機、汽車制造、醫(yī)療器械 | 主要為手機、筆記本電腦 |
應用于手機的部位 | 手機天線 | 金屬后殼、金屬中框 | 金屬卡托、鏡頭裝飾圈、按鍵、支架 |
總的來講，LDS、NMT、MIM可分別理解為“塑上變金”、“金上覆塑”、“聚砂成金”。在手機方面：LDS產(chǎn)品主要為手機天線，NMT產(chǎn)品主要為手機金屬后殼/中框，MIM產(chǎn)品主要為金屬卡托、鏡頭裝飾圈、按鍵、支架等手機精密零部件。
雖然這三種技術(shù)工藝完全不同，但應用的領域十分相似：電子、通信等高附加值、高技術(shù)要求領域。相信隨著技術(shù)的成熟以及成本的降低，這三種技術(shù)將會在更多的領域得到普及。
近期，艾邦高分子將推出MIM系列文章，涉及到工藝、市場、應用以及相關工藝對比等。下一篇MIM文章我們將探討MIM金屬粉末注射成型的五大工藝選擇？敬請期待！
為了促進MIM行業(yè)之間的交流，艾邦高分子于2016年3月26日，在MIM制造重鎮(zhèn)--東莞長安舉辦《第一屆金屬粉末注塑成型及相關技術(shù)應用研討會》，誠邀您參加！
主要議題Main topics | |
演講主題Topic | 擬邀請嘉賓Guests(TBD) |
中國金屬粉末注射成形產(chǎn)業(yè)行業(yè)現(xiàn)狀 | 邱耀弘技術(shù)總監(jiān)鑫迪科技 |
精密陶瓷結(jié)構(gòu)件工藝與行業(yè)應用 | 勁勝集團、東莞華晶粉末冶金有限公司 |
MIM制品后段尺寸和外觀自動化檢測方案及應用 | 三姆森科技 |
《催化脫脂常見缺陷及其解決方法》 | 駱接文總經(jīng)理深圳市星特爍科技有限公司 |
MIM成型模具設計可視化分析 | 蔡銘宏大中華區(qū)總經(jīng)理臺灣科盛 |
MIM行業(yè)創(chuàng)新應用趨勢 | 富馳高科（擬邀請） |
MIM注塑成型常見疑難雜癥分析 | 擬邀請（JSW，海天，日精，住友沙迪克） |
MIM新設備以及新工藝，包含整個工藝流程上的設備工藝 | 待定 |
CNC制備手機零配件與MIM比較以及趨勢 | 待定 |
自制喂料對金屬粉末的選型建議 | 廣州有色金屬研究院（擬邀請） |
圓桌討論：MIM之路將走向何方？新的市場在哪里？ MIM企業(yè)如何才能長盛不衰 | 擬邀請：華為，酷派，安費諾，勁勝，恒普等大咖 |
報名方式：
阮小姐：18312560351 微信：18312560351
張先生：18319033825 微信：181431895
江先生：15012668861 微信：18666186648
郵箱：service@polytpe.com
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