3C產(chǎn)品加工案例

江蘇斯達(dá)工業(yè)科技有限公司高級(jí)工程師 牟宗平

近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展及數(shù)碼時(shí)代的出現(xiàn)，3C產(chǎn)品設(shè)計(jì)以其便攜化、個(gè)性化、小型化、超薄化及時(shí)尚、輕巧、簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)，越來越受到廣大消費(fèi)者的青睞。加之集計(jì)算機(jī)、通信、消費(fèi)類電子產(chǎn)品于一體的數(shù)字化3C融合，更是極大地豐富了信息產(chǎn)品市場(chǎng)，滿足了人們物質(zhì)、文化、娛樂、生活等各方面的需求。人們?cè)陉P(guān)注3C產(chǎn)品的品牌、功能、質(zhì)量、價(jià)格外，往往很少了解3C產(chǎn)品的加工過程。3C產(chǎn)品種類繁多，結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及制造工藝也各不相同。目前，國(guó)內(nèi)不管是在3C制造領(lǐng)域中，還是在傳統(tǒng)制造業(yè)領(lǐng)域，技術(shù)與裝備都處在一個(gè)發(fā)展階段，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，自主技術(shù)創(chuàng)新能力還不夠強(qiáng)大，雖然“中國(guó)制造”的產(chǎn)品遍及全球，但一直沒有擺脫“廉價(jià)品”代名詞的陰影，因此，中國(guó)的3C制造行業(yè)在全球市場(chǎng)響應(yīng)速度加快的背景下，也面臨一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也帶來了難得的發(fā)展機(jī)遇。

我公司是集精密鈑金制造、機(jī)加工、模具設(shè)計(jì)制造和機(jī)械/電子產(chǎn)品集成裝配為一體的合約制造商，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)3C產(chǎn)品制造企業(yè)之一，業(yè)務(wù)范圍從初期的電子機(jī)芯行業(yè)拓展到了計(jì)算機(jī)、通訊、醫(yī)療、汽車、金融設(shè)備系統(tǒng)、半導(dǎo)體加工設(shè)備以及新能源設(shè)備制造等領(lǐng)域，3C產(chǎn)品的主要客戶有飛利浦、華碩、惠普、大唐移動(dòng)通訊設(shè)備（移動(dòng)通信）、愛德奇電訊、威圖電子、昆山四海電子、衡東通訊以及華為、富士康等。

目前，用于3C產(chǎn)品加工方面的設(shè)備有激光切割機(jī)1臺(tái)、數(shù)控沖床10臺(tái)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)15臺(tái)、壓鉚機(jī)10臺(tái)、25～400t鈑金沖壓機(jī)65臺(tái)、壓鑄機(jī)12臺(tái)，以及組裝、電裝流水線各3套配套設(shè)施。

下面結(jié)合本公司部分3C產(chǎn)品的實(shí)際加工制造過程，對(duì)其加工方面的技術(shù)、加工工藝、所用的設(shè)備以及配套設(shè)施情況加以介紹說明，希望能給大家?guī)硪恍椭?/p>

某電腦主機(jī)箱體的加工

圖1

（1）產(chǎn)品開發(fā)準(zhǔn)備 如圖1所示，某電腦主機(jī)箱體項(xiàng)目開發(fā)，主要材質(zhì)為鍍鋅冷板。要想加工此類產(chǎn)品，首先，需要工程部初步建立大致的BOM表，并召集工藝部、品質(zhì)部、生產(chǎn)車間等相關(guān)部門進(jìn)行新品開發(fā)評(píng)估，分析和討論加工過程中可能出現(xiàn)的難點(diǎn)及解決措施，并落實(shí)所需加工工藝路線、設(shè)備、工裝夾具、量具設(shè)計(jì)制作以及零、組件加工時(shí)間節(jié)點(diǎn)等內(nèi)容，最后整理下發(fā)正式詳細(xì)的BOM清單。

（2）工藝及工裝準(zhǔn)備 工藝部根據(jù)工程項(xiàng)目部下發(fā)的圖樣，進(jìn)行零件拆分、歸類，在編制工藝文件的同時(shí)，還要考慮哪些折彎零件需要展開，哪些零件需要設(shè)計(jì)模具，沒有模具的零件如何安排加工，工裝夾具、量具如何快速制定等問題。①在折彎零件展開方面，我公司傾向于使用基于CAD安裝的外掛軟件PressCAD2004進(jìn)行操作，可快速進(jìn)行零件展開、編程，有效地縮短了產(chǎn)品開發(fā)工藝準(zhǔn)備時(shí)間。②3C產(chǎn)品的開發(fā)經(jīng)常用到大量的沖壓模具（見圖2），因此，在設(shè)計(jì)模具的初期，如有的零件能采用連續(xù)模加工就盡量避免設(shè)計(jì)工程模來加工，連續(xù)模不僅可以提高工作效率，而且還能節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)及后期管理的費(fèi)用（見圖3）。③3C產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，多為一年一個(gè)版本，因此，設(shè)計(jì)變更頻繁，在試制階段，零件的成形需化繁為簡(jiǎn)，數(shù)控沖床或激光切割設(shè)備能解決的零件，盡量減少專用沖壓模具的開發(fā)。④工裝夾具、量具設(shè)計(jì)方面，對(duì)于治具、標(biāo)準(zhǔn)部分，如銷子，沖針，上、下模板，內(nèi)外導(dǎo)柱導(dǎo)套，壓板，壓鉚，旋鉚頭等進(jìn)行備料庫存，先加工出外形，待設(shè)計(jì)圖樣下達(dá)后，可后續(xù)快速加工制定，縮短其生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。⑤工藝規(guī)程（作業(yè)指導(dǎo)書）編制方面安排要合理，盡量壓縮工序數(shù)量，減少因產(chǎn)品周轉(zhuǎn)造成的磕打碰傷、劃傷等現(xiàn)象。

圖2

圖3

（3）生產(chǎn)試制過程 3C產(chǎn)品生命周期短，迫使其生產(chǎn)周期也很短，甚至有的消費(fèi)電子產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到出樣僅僅三、四天的生產(chǎn)周期，因此，車間生產(chǎn)安排也非常的重要，既要滿足質(zhì)量要求，又要提高其工作效率，車間經(jīng)常采用兩班倒作業(yè)制，人停機(jī)不停，設(shè)備一天24h處于運(yùn)行狀態(tài)，如圖4所示。在此試制期間，項(xiàng)目、工藝、品質(zhì)小組要緊密配合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，不僅能給予指導(dǎo)，而且對(duì)其出現(xiàn)的問題還要及時(shí)處理和解決，同時(shí)，工藝人員要善于分析、總結(jié)問題，對(duì)其加工方案進(jìn)行優(yōu)化和完善。

圖4

底板的加工

華碩某底板零件，如圖5所示，材質(zhì)DC51D，厚0.8mm，需要經(jīng)過多次上、下沖凸包、沖孔、抽芽、攻絲、切邊、整形、壓毛邊、折彎、鉚合螺柱等長(zhǎng)達(dá)13道工序，這類零件需要由專用的工程模具制造，產(chǎn)品開發(fā)、工藝工裝準(zhǔn)備及生產(chǎn)試制過程同上。

但為了提高工作效率，在生產(chǎn)試制過程中除安排相鄰設(shè)備加工、物料滾筒快速輸送外，還進(jìn)行了一些工藝改善（見圖6），第一道工序中，板材整齊擺放相互貼合，由于薄板邊緣易劃手，操作人員需戴手套拿取零件，此時(shí)借助磁性分層器可將板材自行分開，方便拿取加工；而在抽芽攻絲工序中，采用可動(dòng)腕組合多軸攻絲機(jī)進(jìn)行攻絲，可實(shí)現(xiàn)底板5處螺紋孔的同步加工，如圖7所示。

圖5

圖6

圖7

3 C產(chǎn)品制造中經(jīng)常出現(xiàn)的技術(shù)及質(zhì)量問題

上述2種3C產(chǎn)品是我廠常見的典型加工案例，針對(duì)大多數(shù)3C產(chǎn)品來說，加工制造過程中常會(huì)遇到以下一些技術(shù)、質(zhì)量問題。

（1）需要A級(jí)面保護(hù)的外觀件表面貼膜（如電腦主機(jī)外殼），經(jīng)折彎或組裝加工后，在包裝工序時(shí)易出現(xiàn)遺漏去膜現(xiàn)象。

（2）連續(xù)模雖然快速，但有時(shí)送料機(jī)會(huì)出現(xiàn)送料不暢、跑偏等現(xiàn)象，易耽誤批量生產(chǎn)。

（3）在產(chǎn)品大批量生產(chǎn)過程中，工程模具易出現(xiàn)沖子、沖針磨損或斷裂等現(xiàn)象。

（4）沖壓或壓鑄的零件出現(xiàn)毛刺偏大或飛邊，人工不易去除。

（5）批量鉚合的螺柱，不易100%檢查是否存在鉚合不到位、松動(dòng)、錯(cuò)鉚或漏鉚等現(xiàn)象。

（6）硬料模具設(shè)計(jì)制作過程中，受機(jī)床精度及刀具的限制，有的精密型腔模具表面粗糙度達(dá)不到客戶指定要求。

（7）受企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力及高端智能機(jī)器人開發(fā)的影響，復(fù)雜精細(xì)的產(chǎn)品組裝還需要人工操作，高端智能機(jī)器人還沒有被廣泛地應(yīng)用。

（8）對(duì)于生產(chǎn)3C產(chǎn)品的大多數(shù)中、高檔數(shù)控機(jī)床，其核心零部件如激光發(fā)射器、主軸、操作系統(tǒng)仍需要進(jìn)口，在一定范圍內(nèi)制約國(guó)內(nèi)中、小型生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。

解決措施及看法

（1）改變貼膜顏色，由無色換成藍(lán)色，有助于檢查去膜工序。

（2）調(diào)整送料機(jī)送料速度和方向，或采用人工送料。

（3）復(fù)制2～3套沖子、沖針等模具配件，及時(shí)修模，平日多注意模具保養(yǎng)和配件壽命管控。

（4）修理下模刀口、調(diào)整間隙或著色修理壓鑄模具。

（5）設(shè)計(jì)電檢測(cè)工裝，利用距離傳感器檢測(cè)鉚釘是否存在鉚合不到位、松動(dòng)、錯(cuò)鉚或漏鉚等現(xiàn)象，如圖8所示。

圖8

對(duì)于“制造中經(jīng)常出現(xiàn)的技術(shù)及質(zhì)量問題”第6、7、8三項(xiàng)問題，技術(shù)含量很高，也是難于攻克的問題，目前國(guó)內(nèi)機(jī)床、設(shè)備、刀具等行業(yè)在此領(lǐng)域還不是強(qiáng)項(xiàng)，未來發(fā)展空間很大，相信不久的將來在某些領(lǐng)域會(huì)有所突破，能夠讓3C加工制造行業(yè)在未來的市場(chǎng)上具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也期待著國(guó)內(nèi)的3C制造行業(yè)能像蘋果機(jī)一樣做出世界級(jí)的中國(guó)品牌。