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通訊設(shè)備圓弧外殼成形的工藝和前景展望

發(fā)布時(shí)間:2021-10-21

隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能連接、 5G和6G通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信越來(lái)越成為主流,相控陣天線(xiàn)成為5G通信的熱門(mén)產(chǎn)品。除了尺寸精度和形狀精度要求高,雷達(dá)天線(xiàn)外殼還要求高工件表面粗糙度和無(wú)毛刺產(chǎn)生。同時(shí)由于通信產(chǎn)品數(shù)量巨大,要求具有生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)成本低、系統(tǒng)可靠性好的特點(diǎn)。因此,研究一系列圓弧天線(xiàn)外殼的成型加工技術(shù),開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的彎曲成型設(shè)備,對(duì)于降低5G通信的生產(chǎn)量,低成本大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)建設(shè),將具有重要的意義和價(jià)值。


圓弧通信設(shè)備外殼的成形特性

工件尺寸:鋁合金型材截面為異形,厚度1.4毫米,圓弧半徑大直徑為660毫米,小直徑為612毫米,彎曲方向有兩個(gè)以上的加強(qiáng)筋,增加了彎曲成形的阻力,彎曲容易導(dǎo)致天線(xiàn)外殼扭轉(zhuǎn)不均勻、加強(qiáng)筋變形、劃痕產(chǎn)生毛刺和型材在模具入口處滾動(dòng)等缺陷。

設(shè)備要求:彎管機(jī)要求穩(wěn)定性高,單個(gè)零件生產(chǎn)時(shí)無(wú)卡澀,控制系統(tǒng)無(wú)延遲,需要連續(xù)操作才能完成工件從直料到彎曲成半圓弧形狀。

模具要求:模具尺寸大,加工精度、表面粗糙度、安裝精度要求高。模具安裝的位置精度將直接影響模具進(jìn)出口的型材質(zhì)量,當(dāng)零件在彎曲成形開(kāi)始時(shí)脫離模具,容易造成工件兩端變形,導(dǎo)致工件報(bào)廢,降低了生產(chǎn)效率。

檢驗(yàn)要求:檢具尺寸大、精度要求高,主要靠目測(cè)檢測(cè),工件平整無(wú)褶皺,無(wú)翹起;工件與檢具相互靠近,間隙不大于1毫米,用塞規(guī)檢查;用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢查圓弧R尺寸,成本很高。


圓弧形通信設(shè)備外殼形成的方法

根據(jù)圓弧形通信設(shè)備外殼的生產(chǎn)特點(diǎn),企業(yè)對(duì)生產(chǎn)良品率進(jìn)行了以下幾種方法的改善。

(1)提高彎管機(jī)導(dǎo)料塊的粗糙度及其與大型模具的相對(duì)安裝精度,使毛坯順利通過(guò),減少卡澀。

(2)在彎管機(jī)的導(dǎo)料塊和圓形模具上涂抹潤(rùn)滑油,降低加工阻力,可以大大提高產(chǎn)品的合格率,但清理工件上的油污需要付出更多的時(shí)間成本和人力成本,而且很難徹底清理,潤(rùn)滑油的使用也對(duì)工廠現(xiàn)場(chǎng)提出了新的要求,使得工人的工作環(huán)境更加惡劣。

(3)提高大型模具的剛性,保證其長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性和一致性,從而增加模具的設(shè)計(jì)和制造成本,而且不同的圓弧形外殼需要不同的模具,尤其是當(dāng)圓弧形半徑不斷增加時(shí),對(duì)彎管器和模具的要求會(huì)更高。

經(jīng)過(guò)改進(jìn)后產(chǎn)品能滿(mǎn)足使用要求,但生產(chǎn)工藝仍有進(jìn)一步改進(jìn)的空間,設(shè)備制造商迫切需要開(kāi)發(fā)一種高穩(wěn)定性、高精度的大尺寸圓弧成形設(shè)備,以提高產(chǎn)品的良品率,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。


圓弧形外殼成形的展望

圓弧形通信外殼成形的現(xiàn)狀

隨著通信技術(shù)的不斷迭代發(fā)展,對(duì)圓弧通信外殼的需求量越來(lái)越大,尤其是5G、6G、衛(wèi)星通信、萬(wàn)物互聯(lián)等技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)相控陣天線(xiàn)和雷達(dá)的需求呈幾十倍增長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)周期的要求越來(lái)越短。目前,圓弧形的通信外殼通過(guò)彎管機(jī)、成型模具、打磨、去毛刺等一系列復(fù)雜的生產(chǎn)工藝就能滿(mǎn)足產(chǎn)品的使用要求,增加了生產(chǎn)成本和交付周期,廢品率較高,影響了相控陣天線(xiàn)在5G領(lǐng)域的應(yīng)用,影響了通信行業(yè)的覆蓋速度和鋪設(shè)速度,阻礙了相控陣天線(xiàn)在軌道交通、智慧港口等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的大規(guī)模應(yīng)用。因此,我們需要采用新的生產(chǎn)工藝和先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,滿(mǎn)足圓弧形通信外殼的精密成型加工,從而降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效能,推動(dòng)5G通信項(xiàng)目的快速發(fā)展,搶占市場(chǎng)先機(jī)。


圓弧形通信外殼成形的前景

圓弧形通信外殼是相控陣?yán)走_(dá)天線(xiàn)外殼的一種,占據(jù)相控陣?yán)走_(dá)天線(xiàn)外殼的60%以上,由于圓形相控陣?yán)走_(dá)天線(xiàn)外形簡(jiǎn)單美觀,節(jié)省空間,可以安裝在飛機(jī)、智能汽車(chē)等移動(dòng)交通工具上,既美觀、節(jié)省空間又減輕重量。在毫米波通信技術(shù)領(lǐng)域,對(duì)工件的形狀精度、尺寸精度、表面粗糙度、生產(chǎn)效率、制造成本提出了新的要求。同時(shí),相控陣?yán)走_(dá)天線(xiàn)正在從毫米波通信領(lǐng)域向太赫茲通信領(lǐng)域、衛(wèi)星通信領(lǐng)域發(fā)展,我們既要考慮通信領(lǐng)域、萬(wàn)物互聯(lián)所需的大批量低成本生產(chǎn)模式,又要考慮適用性強(qiáng)、高柔性的、高精度、高穩(wěn)定性的折彎?rùn)C(jī)床,滿(mǎn)足產(chǎn)品多樣性加工的質(zhì)量和生產(chǎn)周期,推動(dòng)我國(guó)6G通信、 THz通信、北斗系統(tǒng)、軍事領(lǐng)域、空間站建設(shè)的發(fā)展和生產(chǎn)需求,為高新技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展奠定基礎(chǔ)。希望行業(yè)企業(yè)加大研發(fā)投入,爭(zhēng)取早日將通用復(fù)雜圓弧形外殼成型設(shè)備推向市場(chǎng)。

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