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、力勁集團技術發(fā)展訓練中心高級工程師蔡恒志先生，并現(xiàn)場了解POTENZA-Ⅲ系列 5G專用注塑機生產過程。
據(jù)了解，力勁集團作為5G產業(yè)鏈的相關企業(yè)，力勁注塑機在5G行業(yè)的應用比較廣泛，可以生產包括天線罩外殼、塑料天線陣子、發(fā)射模塊及接收模塊的結構件等5G塑料結構件；同時，力勁壓鑄機已經在5G通訊產品生產中大展拳腳，廣泛應用于5G基站的濾波器、散熱片等產品的生產中，配備周邊設備和控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)生產自動化和智能化，大幅提高效生產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的需求。該機型配置了高性能伺服驅動器及特定的熔膠筒組件，可以使產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，為智能生產提供保障。
蔡總表示，有關對5G塑料件注塑成型應用的研究，力勁在“十三五”期間與多所高校、設計研究所達成戰(zhàn)略合作關系，研發(fā)方向主要是新型的聚合物材料的基礎、產品結構設計的關鍵技術研究應用以及成型工藝技術水平等三個方面。囊括了從材料到產品結構再到成型工藝的全產業(yè)鏈研發(fā)，提前布局5G產業(yè)應用，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，為智能基礎設施做出貢獻。
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用中得到證明，由于其優(yōu)異的性能，也應成為5G技術的首選材料。“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域材料的應用。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)設計理念的基礎上，鎖模結構加大設計，運行特性平穩(wěn)、可靠，整個機構機械強度剛性好，變形小，內應力小，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)應用，讓工廠變得越來越智能，我們希望將智能化技術設施無縫地整合到未來的制造業(yè)中，計算、存儲、網(wǎng)絡的模塊都會加進去，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遍布我們的生活生產等領域，市場潛力巨大。不同領域、不同環(huán)境下應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。現(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域的應用越來越廣泛，電磁波的干擾、屏蔽、吸收等性能在不同領域要求差異巨大，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)、塑料表面裝飾技術例如膜內裝飾（IMD）、噴涂、電鍍、鐳雕、印刷等領域提供了廣闊的發(fā)展空間，也要求工程塑料設計者在設計和制備材料過程中關注材料美學與性能的統(tǒng)一，對行業(yè)設計人員提出了更高要求。
5G對塑料元器件生產的需求
在蔡總看來，如天線振子這種天線上的元器件，具有導向和放大電磁波的作用，是天線的關鍵部件之一，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，天線的結構會發(fā)生較大的變化。”蔡經理解釋，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致重量大幅增加，從而導致成本高、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用廣泛，但得到的產品存在鍍層結合強度低的問題，并不適用于對鍍層結合強度要求高的天線振子產品。
“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通信技術中對天線振子性能的要求。”蔡總說。
5G在注塑成型的應用未來還會進一步演變，就是怎么用好這些技術。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)絡一旦應用，目前仍停留在構想階段的車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、無人機網(wǎng)絡等概念將變?yōu)楝F(xiàn)實。此外，5G還將進一步應用到工業(yè)、醫(yī)療、安全等領域，能夠極大地促進這些領域的生產效率，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域配合注塑成型產品在5G產業(yè)中全力發(fā)展。
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