一, Động lực đằng sau sự chuyển đổi thông minh của các ngành công nghiệp
1. Nhu cầu lặp lại đối với các sản phẩm điện tử tiêu dùng
Xu hướng thu nhỏ trong các sản phẩm như điện thoại thông minh, thiết bị đeo, kính AR/VR, v.v. đặt ra yêu cầu khắt khe về độ chính xác của quá trình ép phun. Ví dụ: dung sai kích thước chính của khuôn dành cho các đầu nối-tần số cao và tốc độ-cao trong thiết bị liên lạc 5G cần phải được kiểm soát trong phạm vi ± 0,005mm, điều này khó đạt được bằng các quy trình truyền thống. Quá trình ép phun các bộ phận bằng nhựa cho bản lề điện thoại di động màn hình gập cần phải giải quyết vấn đề lỗi sản phẩm do kéo lõi đa hướng và việc cải thiện năng suất phụ thuộc vào sự kết hợp giữa hệ thống kéo lõi servo và công nghệ định vị có độ chính xác- cao.
2. Cơ chế thúc đẩy nâng cấp chuỗi công nghiệp
Thị trường điện tử tiêu dùng toàn cầu dự kiến sẽ tiếp tục tăng trưởng, với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm là 7,75% tại các thị trường mới nổi như Đông Nam Á. Là nhà sản xuất lớn nhất thế giới, sản lượng điện thoại di động của Trung Quốc đã tăng 9,7% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm 2024, trong đó điện thoại thông minh chiếm 75%. Dưới hiệu ứng quy mô này, nút thắt hiệu quả của các quy trình ép phun truyền thống ngày càng trở nên nổi bật và doanh nghiệp cần đạt được "cải thiện chất lượng, giảm chi phí và nâng cao hiệu quả" thông qua chuyển đổi thông minh.
3. Trao quyền kép về chính sách và công nghệ
"Kế hoạch 5 năm lần thứ 14" quốc gia rõ ràng hỗ trợ trí thông minh của thiết bị{{1} cao cấp và "Danh mục hướng dẫn cho lô ứng dụng trình diễn đầu tiên của các vật liệu mới quan trọng" của Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin bao gồm nhựa kỹ thuật đặc biệt trong thí điểm bồi thường bảo hiểm. Đồng thời, sự trưởng thành của các công nghệ như Internet vạn vật công nghiệp, bản sao kỹ thuật số cũng như vận hành và bảo trì từ xa 5G cung cấp nền tảng công nghệ cho sự thông minh của các quy trình ép phun.
2, Đột phá trong công nghệ cốt lõi của ép phun thông minh
1. Đổi mới kỹ thuật số trong thiết kế khuôn mẫu
Tối ưu hóa mô phỏng CAE: Sử dụng phần mềm như Moldflow để mô phỏng dòng chảy nóng chảy và tối ưu hóa hệ thống cổng và đường dẫn. Ví dụ, một doanh nghiệp nào đó đã sử dụng công nghệ mô phỏng để cải thiện độ chính xác của ống kính lên ± 0,003mm và rút ngắn 40% chu kỳ phát triển khi thiết kế khuôn cho tấm dẫn hướng ánh sáng TV Mini LED.
Gia công CNC liên kết năm trục: Một doanh nghiệp điện tử ô tô nào đó ở Ninh Ba sử dụng-máy công cụ năm trục cao cấp để xử lý khuôn của tấm dẫn hướng đèn màn hình ô tô. Dấu vết kết nối bề mặt được kiểm soát trong phạm vi 0,01mm và hiệu suất truyền ánh sáng được cải thiện 15%.
Làm mát phù hợp bằng in 3D: Khuôn vỏ bộ định tuyến sử dụng công nghệ in 3D để xây dựng các đường dẫn nước phù hợp, giảm 30% thời gian làm mát và tăng hiệu suất đúc lên 99%.
2. Điều khiển thông minh quá trình ép phun
Điều chỉnh thích ứng thông số: Máy ép phun thông minh do Haiti International ra mắt thu thập các thông số thời gian thực như áp suất, nhiệt độ và tốc độ thông qua các cảm biến, đồng thời tự động điều chỉnh quy trình bằng thuật toán AI. Ví dụ: khi sản xuất vỏ điện thoại có thành mỏng 0,5 mm-, hệ thống sẽ tự động tăng tốc độ phun lên 300mm/s đồng thời giảm áp lực giữ để ngăn ngừa gờ.
Vận hành từ xa và bảo trì dự đoán: Một nhà máy sản xuất khuôn mẫu ở Thâm Quyến đã triển khai nền tảng Internet of Things công nghiệp để theo dõi trạng thái thiết bị thông qua cảm biến rung và nhiệt độ, kết hợp với các mô hình máy học để dự đoán tuổi thọ của dụng cụ. Tỷ lệ gãy dụng cụ đã giảm 60% và hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) đã được cải thiện lên 85%.
3. Nâng cấp thông minh kiểm tra chất lượng
Phép đo ba tọa độ có độ chính xác cao: Sử dụng đầu dò Renishaw PH20, việc kiểm tra kích thước đầy đủ-của khung đóng gói chip được thực hiện với độ chính xác đo là 0,001 mm và hiệu suất phát hiện tăng gấp 3 lần.
Nhận dạng khuyết tật thị giác bằng AI: Một nhà sản xuất điện thoại di động hàng đầu đã áp dụng thuật toán deep learning để nhận dạng các khuyết tật như vết xước 0,02mm và vệt khí, với tốc độ phát hiện 200 chiếc/phút và tỷ lệ phát hiện sai dưới 0,5%.
3, Các kịch bản ứng dụng điển hình và phân tích lợi ích
1. Trong lĩnh vực điện thoại thông minh
Vỏ: Ốp lưng điện thoại di động màn hình cong dòng OPPO Find áp dụng công nghệ trang trí nội thất khuôn IMD, giúp đạt được khả năng nạp và định vị phim tự động thông qua một cánh tay robot sáu trục, với độ lệch được kiểm soát trong phạm vi ± 0,05mm. Bằng cách kết hợp công nghệ bản sao kỹ thuật số, số lượng khuôn thử nghiệm đã giảm từ 8 xuống còn 3 và chu kỳ phát triển được rút ngắn 50%.
Lợi ích: Độ dày của sản phẩm được nén từ 1,2mm xuống 0,8mm, đạt được kết cấu kính 3D và chức năng sạc không dây, tăng dung lượng cao cấp lên 20% và tăng thị phần lên 15%.
2. Lĩnh vực thiết bị đeo
Vỏ: Khuôn đầu nối hộp sạc tai nghe Huawei FreeBuds, giúp giải quyết vấn đề kẹt và kẹt đầu nối truyền thống bằng cách kiểm soát độ chính xác của khoang thông qua quá trình xử lý có độ chính xác cao. Áp dụng công nghệ chạy nóng để giảm lãng phí, quá trình sản xuất-chế độ đơn đã tăng từ 50000 chiếc lên 80000 chiếc.
Lợi ích: Tỷ lệ lợi nhuận tăng từ 92% lên 98%, chi phí đơn vị giảm 18% và tỷ lệ khiếu nại của khách hàng giảm 70%.
3. Lĩnh vực điện tử ô tô
Vỏ: Mẫu BMW iX sử dụng IML trong công nghệ dán nhãn khuôn để tích hợp các tấm trang trí vân gỗ với các bộ phận kết cấu. Bằng cách tối ưu hóa hệ thống làm mát, chu trình đúc đã được rút ngắn từ 45 giây xuống còn 30 giây và hiệu suất lắp ráp đã được cải thiện 40%.
Lợi ích: Giảm trọng lượng 30%, phù hợp với xu hướng giảm nhẹ ô tô, với mức giảm chi phí hàng năm hơn 2 triệu nhân dân tệ cho các mẫu xe đơn lẻ.
