Agora mercado, onde a experiência do usuário se tornou uma prioridade, os fabricantes de smartphones, laptops e dispositivos vestíveis estão cada vez mais voltando sua atenção para os materiais usados nas carcaças dos produtos. No setor de smartphones em particular, os materiais de revestimento têm evoluído de plásticos de engenharia para metais.
Ao longo dos anos, várias combinações de materiais foram tentadas - plástico com metal, vidro com metal, designs totalmente plásticos e totalmente em vidro. No entanto, nenhum conseguiu rivalizar com a popularidade do corpo totalmente metálico. Do ponto de vista da aparência, um smartphone todo em metal oferece claramente uma experiência de usuário mais premium e satisfatória em comparação com outras opções.
E sempre que a construção totalmente metálica é mencionada, o CNC inevitavelmente entra em cena. Hoje, praticamente todos os invólucros totalmente metálicos para produtos 3C (computadores, comunicações e eletrônicos de consumo) são produzidos por meio de usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado). Com sua alta eficiência, precisão superior e qualidade consistente, o CNC tornou-se uma tecnologia indispensável para os fabricantes de revestimentos.
O processo de usinagem CNC monobloco foi iniciado pela Apple. O método começa com um bloco de alumínio sólido, que é fundido em um tarugo bruto. Este tarugo é então usinado com precisão, gradualmente tomando forma como um chassi sem costura. À medida que o processo continua, elementos intrincados, como contornos de teclado e outros detalhes finos, são fresados. No total, são necessárias nove etapas separadas de fresagem CNC antes que uma carcaça monobloco impecável seja alcançada.
Desde a programação inicial até o produto acabado, os fabricantes devem passar por vários estágios - usinagem de desbaste, semiacabamento, usinagem de semiprecisão e acabamento final. Em muitos casos, são necessárias mais de dez estações de trabalho antes que um invólucro seja concluído. Para alcançar rendimentos aceitáveis, cada estágio deve ser rigidamente controlado.
Etapa 1: Modelagem e programação
Antes do início da usinagem, a primeira etapa é a modelagem e programação 3D. A complexidade do modelo depende do projeto estrutural do produto. Quanto mais intrincada a estrutura, mais desafiadora é a modelagem e mais elaborados são os requisitos de programação.
A programação inclui a definição da sequência de usinagem, a seleção de ferramentas de corte, a definição das velocidades do fuso e a determinação das taxas de avanço. Diferentes produtos também requerem diferentes métodos de fixação, com alguns projetos complexos precisando até mesmo de acessórios personalizados.
Como a programação dita todo o processo de produção, ela deve ser tratada por engenheiros altamente experientes. Embora a usinagem em si seja automatizada, um programa mal escrito pode resultar em tentativa e erro dispendiosos, aumentando os custos de produção.
Etapa 2: Principais processos de usinagem CNC
A produção de uma caixa de smartphone totalmente metálica envolve vários processos CNC importantes:
- Fresamento inicial do bloco:Um centro de perfuração e rosqueamento de alta velocidade fresa o tarugo de alumínio em um bloco tridimensional preciso, pronto para as etapas subsequentes.
- Fresagem áspera:Após o posicionamento, a cavidade interna, os pontos de conexão do acessório e a maior parte do excesso de material externo são cortados.
- Fresamento de ranhuras de antena:Como os invólucros totalmente metálicos interferem na transmissão do sinal, os slots da antena devem ser fresados para criar caminhos para os sinais, preservando a integridade estrutural.
- Acabamento de precisão:A cavidade interna, os contornos externos, as paredes laterais e as superfícies externas são finamente fresados para maior precisão.
- Polimento:Máquinas CNC de precisão de alta velocidade polim as superfícies, removendo marcas de ferramentas e preparando-as para jateamento.
- Jateamento:O metal é tratado para obter uma textura fosca uniforme.
- Anodização:
- Anodização primáriaadiciona cor ao chassi (por exemplo, transformando alumínio em ouro) enquanto melhora a estabilidade da superfície.
- Anodização secundáriacria um filme de óxido denso que aumenta muito a durabilidade e a resistência ao desgaste.
Ao contrário dos invólucros de plástico, que podem ser produzidos em massa com altas taxas de rendimento por meio de moldagem por injeção, os invólucros totalmente metálicos são muito mais complexos. Seu rendimento depende muito da complexidade estrutural e dos requisitos de precisão, dificultando a obtenção da mesma eficiência de produção.
Para compensar os custos mais altos, muitos fabricantes investem em grandes frotas de máquinas CNC, o que ajuda a reduzir os custos gerais de produção e manter a competitividade em mercados orientados por preços, ao mesmo tempo em que atende aos níveis de produção exigidos.
