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通訊設備圓弧外殼成形的工藝和前景展望

發布時間:2021-10-21

隨著物聯網、工業互聯網、智能連接、 5G和6G通信技術的發展,無線移動通信越來越成為主流,相控陣天線成為5G通信的熱門產品。除了尺寸精度和形狀精度要求高,雷達天線外殼還要求高工件表面粗糙度和無毛刺產生。同時由于通信產品數量巨大,要求具有生產周期短、生產成本低、系統可靠性好的特點。因此,研究一系列圓弧天線外殼的成型加工技術,開發專用的彎曲成型設備,對于降低5G通信的生產量,低成本大規模網絡建設,將具有重要的意義和價值。


圓弧通信設備外殼的成形特性

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,彎曲方向有兩個以上的加強筋,增加了彎曲成形的阻力,彎曲容易導致天線外殼扭轉不均勻、加強筋變形、劃痕產生毛刺和型材在模具入口處滾動等缺陷。

設備要求:彎管機要求穩定性高,單個零件生產時無卡澀,控制系統無延遲,需要連續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出口的型材質量,當零件在彎曲成形開始時脫離模具,容易造成工件兩端變形,導致工件報廢,降低了生產效率。

檢驗要求:檢具尺寸大、精度要求高,主要靠目測檢測,工件平整無褶皺,無翹起;工件與檢具相互靠近,間隙不大于1毫米,用塞規檢查;用三坐標測量儀檢查圓弧R尺寸,成本很高。


圓弧形通信設備外殼形成的方法

根據圓弧形通信設備外殼的生產特點,企業對生產良品率進行了以下幾種方法的改善。

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

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

(3)提高大型模具的剛性,保證其長期工作的穩定性和一致性,從而增加模具的設計和制造成本,而且不同的圓弧形外殼需要不同的模具,尤其是當圓弧形半徑不斷增大時,對彎管器和模具的要求會更高。

經過改進后產品能滿足使用要求,但生產工藝仍有進一步改進的空間,設備制造商迫切需要開發一種高穩定性、高精度的大尺寸圓弧成形設備,以提高產品的良品率,提高生產效率,降低生產成本。


圓弧形外殼成形的展望

圓弧形通信外殼成形的現狀

隨著通信技術的不斷迭代發展,對圓弧通信外殼的需求量越來越大,尤其是5G、6G、衛星通信、萬物互聯等技術的快速發展,對相控陣天線和雷達的需求呈幾十倍增長,對生產周期的要求越來越短。目前,圓弧形的通信外殼通過彎管機、成型模具、打磨、去毛刺等一系列復雜的生產工藝就能滿足產品的使用要求,增加了生產成本和交付周期,廢品率較高,影響了相控陣天線在5G領域的應用,影響了通信行業的覆蓋速度和鋪設速度,阻礙了相控陣天線在軌道交通、智慧港口等基礎設施建設中的大規模應用。因此,我們必須采用新的生產工藝和先進的生產設備,滿足圓弧形通信外殼的精密成型加工,從而降低生產成本,提高生產效能,推動5G通信項目的快速發展,搶占市場先機。


圓弧形通信外殼成形的前景

圓弧形通信外殼是相控陣雷達天線外殼的一種,占據相控陣雷達天線外殼的60%以上,由于圓形相控陣雷達天線外形簡單美觀,節省空間,可以安裝在飛機、智能汽車等移動交通工具上,既美觀、節省空間又減輕重量。在毫米波通信技術領域,對工件的形狀精度、尺寸精度、表面粗糙度、生產效率、制造成本提出了新的要求。同時,相控陣雷達天線正在從毫米波通信領域向太赫茲通信領域、衛星通信領域發展,我們既要考慮通信領域、萬物互聯所需的大批量低成本生產模式,又要考慮適用性強、高柔性的、高精度、高穩定性的折彎機床,滿足產品多樣性加工的質量和生產周期,推動我國6G通信、 THz通信、北斗系統、軍事領域、空間站建設的發展和生產需求,為高新技術領域的快速發展奠定基礎。希望行業企業加大研發投入,爭取早日將通用復雜圓弧形外殼成型設備推向市場。

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