3 结束语
对于蚀刻工艺,由于传统蚀刻工艺需要菲林的制作,后续蚀刻工艺需要抛光、清洗和蚀刻等,相关生产设备投资大,柔性化不足,且精度只能保证在0.08~0.10 mm之间,0.80 mm厚铝合金板材最小蚀刻孔径必须保证在1.00 mm以上(网孔直径D≥料厚T×1.3 ),才能保证网孔蚀透。
而钻孔工艺精度可以保证在0.05 mm,对于孔间距和大小的要求也比钻孔严格。因此后续金属喇叭罩的网孔成型,特别适合本案中(单孔是圆孔)网孔排布经常变换的情况,可优先考虑钻孔成型,同时与蚀刻方案相比,成本也大大降低。如表1所示为蚀刻工艺的板材厚度、孔径与孔边距之间的设计准则,保证蚀刻工艺能够蚀穿孔位,外观符合通透率的要求。
孔边缘与折弯线离开2个料厚以上,防止变形(图11)。金属网罩成型后折边R角大小(下图红线所示)KD外R≥T(料厚)(图12)。钻孔式金属喇叭罩工艺流程,可在钻孔型喇叭罩成型时参照执行(图13)。
铝合金材质延伸性能比不锈钢好,成形稳定,变形小,表面处理着色范围广(局限在白色以内)。另外铝合金因为材质性能,必须要进行表面氧化处理形成保护膜(化学氧化或阳极氧化),以保证耐磨及耐腐蚀性能,同时还要求满足腐蚀内容的盐雾试验大纲要求。在开发过程中,我们还发现如下一些典型问题和建议解决方案。
由于喇叭罩表面面积较大且为扭曲弧面,成型反弹大,成型后表面曲面与数据造型会有偏差,预估弧面变形偏差约±1.00 mm。同时,由于喇叭网面中间部分与安装支架无法做任何卡接结构,装配后喇叭网孔面与安装支架表面不能保证完整贴合,且喇叭发声时金属网罩会振动。因此需要在支撑骨架和金属喇叭罩之间增加一层PET防尘布,厚度根据骨架和金属喇叭罩的加工平面度误差来决定。
喇叭表面布满网孔,但中间对应安装支架大圆孔位置无塑料骨架支撑,强度很弱,外力作用下极易变形凹陷。建议安装支架中孔位置增加筋位来加强强度,不建议增加原材料厚度,这个可以通过注塑模具来进行调整,增加六角RIB进行骨架的加强。
通过此项目的研发我们还发现,由于此零件外观平面大且周围留白,蚀刻及冲压成型加工过程很难保证表面无印迹、压痕和划伤等,且喇叭网孔表面又不能做抛光打磨处理,若表面要求为“素材光面与阳极”,不良率将很高。通过高音喇叭的经验,蚀刻报废率预计为10%,冲压成型预计60%以上(喷砂处理后不良率可降至25%左右)。所以一般建议冲压成型后表面做喷砂,再做阳极氧化处理。