发布时间:2021-10-21
随着物联网、工业互联网、智能连接、 5G和6G通信技术的发展,无线移动通信越来越成为主流,相控阵天线成为5G通信的热门产品。除了尺寸精度和形状精度要求高,雷达天线外壳还要求高工件表面粗糙度和无毛刺产生。同时由于通信产品数量巨大,要求具有生产周期短、生产成本低、系统可靠性好的特点。因此,研究一系列圆弧天线外壳的成型加工技术,开发专用的弯曲成型设备,对于降低5G通信的生产量,低成本大规模网络建设,将具有重要的意义和价值。
圆弧通信设备外壳的成形特性
工件尺寸:铝合金型材截面为异形,厚度1.4毫米,圆弧半径大直径为660毫米,小直径为612毫米,弯曲方向有两个以上的加强筋,增加了弯曲成形的阻力,弯曲容易导致天线外壳扭转不均匀、加强筋变形、划痕产生毛刺和型材在模具入口处滚动等缺陷。
设备要求:弯管机要求稳定性高,单个零件生产时无卡涩,控制系统无延迟,需要连续操作才能完成工件从直料到弯曲成半圆弧形状。
模具要求:模具尺寸大,加工精度、表面粗糙度、安装精度要求高。模具安装的位置精度将直接影响模具进出口的型材质量,当零件在弯曲成形开始时脱离模具,容易造成工件两端变形,导致工件报废,降低了生产效率。
检验要求:检具尺寸大、精度要求高,主要靠目测检测,工件平整无褶皱,无翘起;工件与检具相互靠近,间隙不大于1毫米,用塞规检查;用三坐标测量仪检查圆弧R尺寸,成本很高。
圆弧形通信设备外壳形成的方法
根据圆弧形通信设备外壳的生产特点,企业对生产良品率进行了以下几种方法的改善。
(1)提高弯管机导料块的粗糙度及其与大型模具的相对安装精度,使毛坯顺利通过,减少卡涩。
(2)在弯管机的导料块和圆形模具上涂抹润滑油,降低加工阻力,可以大大提高产品的合格率,但清理工件上的油污需要付出更多的时间成本和人力成本,而且很难彻底清理,润滑油的使用也对工厂现场提出了新的要求,使得工人的工作环境更加恶劣。
(3)提高大型模具的刚性,保证其长期工作的稳定性和一致性,从而增加模具的设计和制造成本,而且不同的圆弧形外壳需要不同的模具,尤其是当圆弧形半径不断增加时,对弯管器和模具的要求会更高。
经过改进后产品能满足使用要求,但生产工艺仍有进一步改进的空间,设备制造商迫切需要开发一种高稳定性、高精度的大尺寸圆弧成形设备,以提高产品的良品率,提高生产效率,降低生产成本。
圆弧形外壳成形的展望
圆弧形通信外壳成形的现状
随着通信技术的不断迭代发展,对圆弧通信外壳的需求量越来越大,尤其是5G、6G、卫星通信、万物互联等技术的快速发展,对相控阵天线和雷达的需求呈几十倍增长,对生产周期的要求越来越短。目前,圆弧形的通信外壳通过弯管机、成型模具、打磨、去毛刺等一系列复杂的生产工艺就能满足产品的使用要求,增加了生产成本和交付周期,废品率较高,影响了相控阵天线在5G领域的应用,影响了通信行业的覆盖速度和铺设速度,阻碍了相控阵天线在轨道交通、智慧港口等基础设施建设中的大规模应用。因此,我们需要采用新的生产工艺和先进的生产设备,满足圆弧形通信外壳的精密成型加工,从而降低生产成本,提高生产效能,推动5G通信项目的快速发展,抢占市场先机。
圆弧形通信外壳成形的前景
圆弧形通信外壳是相控阵雷达天线外壳的一种,占据相控阵雷达天线外壳的60%以上,由于圆形相控阵雷达天线外形简单美观,节省空间,可以安装在飞机、智能汽车等移动交通工具上,既美观、节省空间又减轻重量。在毫米波通信技术领域,对工件的形状精度、尺寸精度、表面粗糙度、生产效率、制造成本提出了新的要求。同时,相控阵雷达天线正在从毫米波通信领域向太赫兹通信领域、卫星通信领域发展,我们既要考虑通信领域、万物互联所需的大批量低成本生产模式,又要考虑适用性强、高柔性的、高精度、高稳定性的折弯机床,满足产品多样性加工的质量和生产周期,推动我国6G通信、 THz通信、北斗系统、军事领域、空间站建设的发展和生产需求,为高新技术领域的快速发展奠定基础。希望行业企业加大研发投入,争取早日将通用复杂圆弧形外壳成型设备推向市场。