Dập tấm chắn EMI cho module camera: SUS304 0.15mm, dập sâu, 5 triệu chiếc/tháng
Tấm chắn EMI cho module camera là một cốc thép không gỉ được dập sâu mỏng đến mức bạn có thể bẻ cong nó giữa hai ngón tay. Ở độ dày 0.15mm, SUS304 mang lại khả năng chắn sóng mà camera điện thoại thông minh cần, nhưng gần như không để lại gì cho khuôn kẹp và gần như không có gì để khuôn đẩy. Nhân lên năm triệu chiếc mỗi tháng và chi tiết không còn là một bản vẽ nữa mà trở thành câu hỏi về tuổi thọ khuôn và tính ổn định.
Bối cảnh & Thách thức Dự án
Một OEM điện tử tiêu dùng tại Thâm Quyến cần một hộp chắn cho module camera cao cấp. Tấm chắn nằm trực tiếp trên cảm biến hình ảnh và các IC điều khiển của nó, vì vậy nó phải chặn nhiễu điện từ xung quanh module trong khi vẫn đủ thấp để không vướng vào cấu trúc xếp lớp bên trong điện thoại. Nhà cung cấp trước đây của họ xử lý được các thành thẳng nhưng không giữ được góc dập sâu: các vết nứt siêu nhỏ xuất hiện tại góc bo đáy sau khi dập, và độ dày lớp mạ trôi dạt khắp cốc, dẫn đến lỗi chắn sóng không liên tục ở khâu kiểm tra cuối cùng.
Vật liệu là thép không gỉ SUS304 dày 0.15mm - được chọn vì hiệu suất chắn sóng và khả năng chống ăn mòn, không phải vì tính tạo hình. Nó hóa cứng nhanh: mỗi lần dập làm tăng giới hạn chảy và giảm độ dẻo còn lại, vì vậy một cốc tạo hình sạch trong một lần dập trên phôi dày hơn sẽ nứt ở góc khi thử cùng hình dạng đó với 0.15mm. Bản vẽ yêu cầu chiều sâu cốc 2.5mm trong khoảng ±0.03mm, chiều cao tổng thể trong khoảng ±0.05mm, góc bo đáy không nứt, và lớp niken điện phân đồng đều 1-2µm.
Mục tiêu sản lượng là 5,000,000 chiếc mỗi tháng trên khuôn dập liên hoàn. Ở tốc độ đó, mài mòn khuôn và hiện tượng xước dính không còn là hạng mục bảo trì nữa mà trở thành toàn bộ quy trình: thép không gỉ 0.15mm bị xước dính nhanh với thép khuôn, và chỉ một bán kính dập bị nhám sẽ làm rách thay vì tạo hình. Xử lý dải kim loại mỏng như vậy mà không kéo giãn hay gấp, ở tốc độ hành trình cao, là nửa còn lại của vấn đề.
Hiệu suất chắn sóng là lý do chi tiết tồn tại, nhưng chính hình dạng dập sâu là thứ hỏng trước tiên. Một vết nứt ở góc bo đáy vừa là rò rỉ chắn sóng vừa là nguồn mảnh vụn rời bên trong điện thoại, vì vậy kiểm tra đầu vào của khách hàng coi bất kỳ vết nứt nào là phế phẩm chứ không phải đối tượng sửa lại. Diện tích tấm chắn cũng nhỏ - khoảng 6mm vuông - khiến mọi dung sai trên cốc trở nên chặt theo tỷ lệ.
Giải pháp Quy trình của BQUQ
Cách tiếp cận của chúng tôi: chia quá trình dập sâu thành các bước nhẹ nhàng trên khuôn dập liên hoàn, thiết kế khuôn chống xước dính, và hoàn thiện bằng mạ niken ứng suất thấp trong một dây chuyền liên tục.
Khuôn dập liên hoàn & Dập nhiều công đoạn
Cốc được dập qua bốn công đoạn thay vì một, mỗi công đoạn loại bỏ một phần chiều sâu được kiểm soát để vật liệu không bao giờ đạt đến giới hạn tạo hình. Bán kính dập được làm rộng rãi so với thành 0.15mm, lực giữ phôi được tinh chỉnh theo từng trạm, và một bước giảm ứng suất trung gian phục hồi độ dẻo trước lần dập cuối cùng đạt kích thước. Lỗ định vị được giữ xuyên suốt mọi trạm để chi tiết được định vị từ cùng một chuẩn từ lần tạo hình đầu tiên đến lần cắt tỉa cuối cùng. Vì thép không gỉ 0.15mm có độ giãn dài hạn chế, phôi được định cỡ rộng rãi và việc cắt tỉa cuối cùng diễn ra sau lần dập cuối, để không trạm nào phải kéo giãn vật liệu vốn đã gần giới hạn.
Xử lý dải siêu mỏng & Kiểm soát xước dính
Dải 0.15mm được cấp dưới điều khiển lực căng vòng kín để không thể giãn hay oằn giữa các trạm. Bề mặt khuôn trong vùng dập được phủ lớp chống ma sát thấp, khe hở được đặt riêng cho thép không gỉ thay vì mượn quy tắc của thép carbon, và lịch bôi trơn cùng vệ sinh dải chuyên dụng giữ cho hợp chất dập mang mảnh vụn mài mòn ra khỏi các bán kính. Đây là điều giữ cho góc không rách ở năm triệu chiếc mỗi tháng thay vì một triệu. Lực căng dải được giám sát liên tục và máy dập dừng khi có sai lệch thay vì chạy xuyên qua, vì một dải bị giãn ở độ dày này sẽ vượt dung sai rất lâu trước khi biến dạng thấy được.
Mạ niken điện phân
Sau khi tạo hình, chi tiết được làm sạch và mạ 1-2µm niken điện phân. Phân bố dòng điện được sắp xếp để độ dày đồng đều trên các thành dập và góc bo đáy, và trình tự được tinh chỉnh để tránh hiện tượng hấp thụ hydro làm giòn thành thép không gỉ mỏng. Độ dày và độ phủ được kiểm tra theo mẫu xuyên suốt quá trình chạy. Chi tiết được sấy khô và đóng gói trực tiếp từ dây chuyền, để các thành mỏng không bao giờ bị xử lý rời ở bất kỳ điểm nào giữa tạo hình và vận chuyển.
Thông số Kỹ thuật Chính
| Hạng mục | Thông số |
|---|---|
| Vật liệu | Thép không gỉ SUS304, 0.15mm |
| Chiều sâu cốc | 2.5mm ±0.03mm |
| Chiều cao tổng thể | ±0.05mm |
| Góc bo đáy | Không nứt sau dập sâu, kiểm tra thị giác 100% |
| Hoàn thiện bề mặt | Niken điện phân, 1-2µm, đồng đều trên thành và góc bo |
| Sản lượng | 5,000,000 chiếc/tháng trên khuôn dập liên hoàn |
| Kiểm tra | Thị giác 100% + cảm biến trong khuôn, CMM mẫu đầu tiên, CPK≥1.33 |
| Giao hàng | Mẫu đầu tiên 6 ngày, lô sản xuất đầu tiên 15 ngày |
Kiểm soát Chất lượng & Giao hàng
Kiểm tra mẫu đầu tiên là đo kích thước CMM đầy đủ, kiểm tra kim tương góc dập để phát hiện nứt, và bản đồ độ dày niken trước khi khuôn được phát hành. Trong sản xuất, cảm biến trong khuôn theo dõi cấp phôi và tải trọng trong khi kiểm tra thị giác 100% kiểm tra chiều sâu cốc, sự hiện diện của góc bo, và khuyết tật bề mặt ở tốc độ dây chuyền. Chiều sâu và chiều cao cốc được lập biểu đồ với SPC và giữ ở CPK≥1.33, tất cả theo hệ thống ISO9001:2015, với báo cáo kiểm tra được gửi kèm theo từng lô.
Tình trạng khuôn được theo dõi bằng số hành trình so với khoảng bảo trì theo kế hoạch, để bán kính dập được mài sửa trước khi mài mòn đạt đến mức làm lem hay rách chi tiết.
Kết quả: mẫu 6 ngày sau khi phê duyệt bản vẽ, lô sản xuất đầu tiên trong 15 ngày, sau đó lịch cuốn chiếu hàng tháng ở 5,000,000 chiếc/tháng. Vết nứt siêu nhỏ ở góc biến mất, biến thiên độ dày niken giảm vào dải 1-2µm trên khắp cốc, và lỗi chắn sóng ở kiểm tra cuối cùng do tấm chắn gây ra giảm xuống chỉ còn một phần nhỏ so với tỷ lệ trước đây. Khi hiện tượng xước dính được kiểm soát, khoảng bảo trì khuôn được kéo dài, loại bỏ các lần dừng ngoài kế hoạch khỏi lịch trình và ổn định sản lượng.
Sản phẩm & Tài nguyên Liên quan
Tấm chắn này tuân theo cùng logic dập kim loại tấm mà chúng tôi áp dụng cho vỏ, nắp và chi tiết chắn sóng trong nhiều ngành công nghiệp. Sản phẩm và bài đọc liên quan:
Đối với ứng dụng chắn sóng lớn hơn, xem nghiên cứu điển hình của chúng tôi về Dập Kim loại Tấm Nắp chắn EMI cho Máy chủ. Để xem thiết bị và hệ thống chất lượng đằng sau các đợt chạy này, truy cập Giới thiệu BQUQ.
Câu hỏi Thường gặp
Tại sao dập sâu SUS304 0.15mm lại khó đến vậy?
SUS304 hóa cứng nhanh, và ở 0.15mm còn rất ít vật liệu để chứa đựng sự hóa cứng đó. Một lần dập đơn hoạt động trên phôi dày hơn sẽ nứt ở góc bo đáy, vì vậy chúng tôi chia quá trình dập thành bốn công đoạn với giảm ứng suất trung gian, giữ chiều sâu cốc ở 2.5mm ±0.03mm.
Làm thế nào để ngăn xước dính trong đợt chạy năm triệu chiếc mỗi tháng?
Bằng cách coi khuôn là quy trình. Lớp phủ chống ma sát thấp trong vùng dập, khe hở được đặt riêng cho thép không gỉ, và lịch bôi trơn cùng vệ sinh dải giữ mảnh vụn mài mòn khỏi các bán kính. Sự kết hợp đó là điều làm cho 5,000,000 chiếc/tháng trở nên thực tế thay vì một tốc độ lý thuyết.
Lớp mạ niken bên trong cốc đồng đều đến mức nào?
Lớp mạ là niken điện phân ở 1-2µm, với phân bố dòng điện được sắp xếp để độ dày nhất quán trên các thành dập và góc bo đáy. Chúng tôi kiểm tra độ dày và độ phủ trên mẫu xuyên suốt quá trình chạy và giữ dải ở 1-2µm thay vì một giá trị danh nghĩa duy nhất.
Tôi nên mong đợi sản lượng và thời gian giao hàng nào?
Chi tiết này chạy ở 5,000,000 chiếc/tháng. Mẫu đầu tiên giao 6 ngày sau khi phê duyệt bản vẽ và lô sản xuất đầu tiên trong 15 ngày, sau đó dây chuyền chạy theo lịch cuốn chiếu hàng tháng. Gửi bản vẽ và chúng tôi trả báo giá trong vòng 12 giờ.
