3C產品加工案例

江蘇斯達工業科技有限公司高級工程師 牟宗平

近年來，隨著信息技術的發展及數碼時代的出現，3C產品設計以其便攜化、個性化、小型化、超薄化及時尚、輕巧、簡單易用等特點，越來越受到廣大消費者的青睞。加之集計算機、通信、消費類電子產品于一體的數字化3C融合，更是極大地豐富了信息產品市場，滿足了人們物質、文化、娛樂、生活等各方面的需求。人們在關注3C產品的品牌、功能、質量、價格外，往往很少了解3C產品的加工過程。3C產品種類繁多，結構的設計及制造工藝也各不相同。目前，國內不管是在3C制造領域中，還是在傳統制造業領域，技術與裝備都處在一個發展階段，與國外發達國家相比還有一定的差距，自主技術創新能力還不夠強大，雖然“中國制造”的產品遍及全球，但一直沒有擺脫“廉價品”代名詞的陰影，因此，中國的3C制造行業在全球市場響應速度加快的背景下，也面臨一個巨大的挑戰，同時也帶來了難得的發展機遇。

我公司是集精密鈑金制造、機加工、模具設計制造和機械/電子產品集成裝配為一體的合約制造商，同時也是國內3C產品制造企業之一，業務范圍從初期的電子機芯行業拓展到了計算機、通訊、醫療、汽車、金融設備系統、半導體加工設備以及新能源設備制造等領域，3C產品的主要客戶有飛利浦、華碩、惠普、大唐移動通訊設備（移動通信）、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產品加工方面的設備有激光切割機1臺、數控沖床10臺、數控折彎機15臺、壓鉚機10臺、25～400t鈑金沖壓機65臺、壓鑄機12臺，以及組裝、電裝流水線各3套配套設施。

下面結合本公司部分3C產品的實際加工制造過程，對其加工方面的技術、加工工藝、所用的設備以及配套設施情況加以介紹說明，希望能給大家帶來一些幫助。

某電腦主機箱體的加工

圖1

（1）產品開發準備 如圖1所示，某電腦主機箱體項目開發，主要材質為鍍鋅冷板。要想加工此類產品，首先，需要工程部初步建立大致的BOM表，并召集工藝部、品質部、生產車間等相關部門進行新品開發評估，分析和討論加工過程中可能出現的難點及解決措施，并落實所需加工工藝路線、設備、工裝夾具、量具設計制作以及零、組件加工時間節點等內容，最后整理下發正式詳細的BOM清單。

（2）工藝及工裝準備 工藝部根據工程項目部下發的圖樣，進行零件拆分、歸類，在編制工藝文件的同時，還要考慮哪些折彎零件需要展開，哪些零件需要設計模具，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進行操作，可快速進行零件展開、編程，有效地縮短了產品開發工藝準備時間。②3C產品的開發經常用到大量的沖壓模具（見圖2），因此，在設計模具的初期，如有的零件能采用連續模加工就盡量避免設計工程模來加工，連續模不僅可以提高工作效率，而且還能節省產品開發及后期管理的費用（見圖3）。③3C產品更新換代周期短，多為一年一個版本，因此，設計變更頻繁，在試制階段，零件的成形需化繁為簡，數控沖床或激光切割設備能解決的零件，盡量減少專用沖壓模具的開發。④工裝夾具、量具設計方面，對于治具、標準部分，如銷子，沖針，上、下模板，內外導柱導套，壓板，壓鉚，旋鉚頭等進行備料庫存，先加工出外形，待設計圖樣下達后，可后續快速加工制定，縮短其生產準備時間。⑤工藝規程（作業指導書）編制方面安排要合理，盡量壓縮工序數量，減少因產品周轉造成的磕打碰傷、劃傷等現象。

圖2

圖3

（3）生產試制過程 3C產品生命周期短，迫使其生產周期也很短，甚至有的消費電子產品從設計到出樣僅僅三、四天的生產周期，因此，車間生產安排也非常的重要，既要滿足質量要求，又要提高其工作效率，車間經常采用兩班倒作業制，人停機不停，設備一天24h處于運行狀態，如圖4所示。在此試制期間，項目、工藝、品質小組要緊密配合生產現場，不僅能給予指導，而且對其出現的問題還要及時處理和解決，同時，工藝人員要善于分析、總結問題，對其加工方案進行優化和完善。

圖4

底板的加工

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

但為了提高工作效率，在生產試制過程中除安排相鄰設備加工、物料滾筒快速輸送外，還進行了一些工藝改善（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，采用可動腕組合多軸攻絲機進行攻絲，可實現底板5處螺紋孔的同步加工，如圖7所示。

圖5

圖6

圖7

3 C產品制造中經常出現的技術及質量問題

上述2種3C產品是我廠常見的典型加工案例，針對大多數3C產品來說，加工制造過程中常會遇到以下一些技術、質量問題。

（1）需要A級面保護的外觀件表面貼膜（如電腦主機外殼），經折彎或組裝加工后，在包裝工序時易出現遺漏去膜現象。

（2）連續模雖然快速，但有時送料機會出現送料不暢、跑偏等現象，易耽誤批量生產。

（3）在產品大批量生產過程中，工程模具易出現沖子、沖針磨損或斷裂等現象。

（4）沖壓或壓鑄的零件出現毛刺偏大或飛邊，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、錯鉚或漏鉚等現象。

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

（7）受企業經濟實力及高端智能機器人開發的影響，復雜精細的產品組裝還需要人工操作，高端智能機器人還沒有被廣泛地應用。

（8）對于生產3C產品的大多數中、高檔數控機床，其核心零部件如激光發射器、主軸、操作系統仍需要進口，在一定范圍內制約國內中、小型生產企業的發展。

解決措施及看法

（1）改變貼膜顏色，由無色換成藍色，有助于檢查去膜工序。

（2）調整送料機送料速度和方向，或采用人工送料。

（3）復制2～3套沖子、沖針等模具配件，及時修模，平日多注意模具保養和配件壽命管控。

（4）修理下模刀口、調整間隙或著色修理壓鑄模具。

（5）設計電檢測工裝，利用距離傳感器檢測鉚釘是否存在鉚合不到位、松動、錯鉚或漏鉚等現象，如圖8所示。

圖8

對于“制造中經常出現的技術及質量問題”第6、7、8三項問題，技術含量很高，也是難于攻克的問題，目前國內機床、設備、刀具等行業在此領域還不是強項，未來發展空間很大，相信不久的將來在某些領域會有所突破，能夠讓3C加工制造行業在未來的市場上具有強大的競爭力，同時也期待著國內的3C制造行業能像蘋果機一樣做出世界級的中國品牌。