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工業(yè)應(yīng)用
GW激光技術(shù)驅(qū)動(dòng)PPS加工革新:解鎖電子、汽車領(lǐng)域的應(yīng)用突破
材料來源:光惠激光           錄入時(shí)間:2025/10/15 21:28:44

在高端制造向 “高可靠性、微型化、耐極端” 升級(jí)的進(jìn)程中,聚苯硫醚(PPS)憑借卓越的熱穩(wěn)定性與化學(xué)惰性,成為電子、汽車、航空航天等領(lǐng)域的核心材料。然而,PPS 的高結(jié)晶度、高硬度特性給傳統(tǒng)加工帶來諸多瓶頸,GW光惠激光自主研發(fā)的高性能激光設(shè)備,正以精準(zhǔn)可控的能量輸出與極端環(huán)境適應(yīng)性,革新高端制造精密加工技術(shù)。

PPS 特種工程塑料的 “耐候標(biāo)桿”

PPS(聚苯硫醚)具有 “四耐一高” 的核心優(yōu)勢(shì),即耐高溫(長期 200-240℃,短期超 300℃,熱變形溫度 260℃)、耐化學(xué)腐蝕(100℃介質(zhì)浸泡 1000 小時(shí)性能保留超 85%)、耐輻射、耐疲勞與高剛性,是目前唯一可在 200℃以上長期使用的熱塑性工程塑料之一,被廣泛譽(yù)為 “塑料黃金”。此外,PPS 還具有優(yōu)異的電絕緣性(體積電阻率 10¹⁶Ω・cm)與阻燃性(UL94 V0 級(jí),無需添加阻燃劑),是電子電氣領(lǐng)域高可靠性部件的首選材料。

從產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀來看,PPS 已從 “軍工級(jí)材料” 向 “民用高端制造” 全面滲透。全球 PPS 市場(chǎng)規(guī)模年均增速達(dá) 18%,2024 年突破 80 億美元,其中電子電氣(占比 45%,如 ThinkPad A 蓋、5G 濾波器)、汽車工業(yè)(占比 30%,如發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器外殼)、航空航天(占比 15%,如衛(wèi)星支架) 是三大核心應(yīng)用領(lǐng)域。

但當(dāng)前產(chǎn)業(yè)面臨兩大加工瓶頸:一是 PPS 高結(jié)晶度導(dǎo)致材料脆性大,傳統(tǒng)機(jī)械切割易產(chǎn)生崩邊、裂紋,加工精度難以突破 0.1mm;二是 PPS熔點(diǎn)高,其他激光或機(jī)械切割時(shí)易因局部過熱導(dǎo)致熱影響區(qū)擴(kuò)大,引發(fā)材料變形或微裂紋‌的問題,制約其在高可靠性場(chǎng)景的應(yīng)用。

PPS 應(yīng)用痛點(diǎn)與激光技術(shù)分領(lǐng)域解決方案

PPS 材料因不同應(yīng)用領(lǐng)域工況差異面臨的加工挑戰(zhàn)各有不同,GW光惠激光為此定制專項(xiàng)加工解決方案,破解其加工難題。

電子電氣領(lǐng)域

解決ThinkPad A蓋與高頻部件的加工痛點(diǎn)

電子領(lǐng)域是 PPS 應(yīng)用最廣泛的場(chǎng)景,典型代表如聯(lián)想 ThinkPad 系列筆記本電腦的 A 蓋,以及 5G 基站濾波器、半導(dǎo)體封裝載板等,面臨核心痛點(diǎn)是“高精度切割與低損傷的矛盾”。筆記本電腦 A 蓋需實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面切割(如邊角圓弧過渡),傳統(tǒng)機(jī)械切割易產(chǎn)生 0.2mm 以上崩邊,影響外觀與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

激光技術(shù)針對(duì)該痛點(diǎn)提供了精準(zhǔn)解決方案:在高精度切割方面,GW高亮度光纖激光器實(shí)現(xiàn) PPS 材料的 “冷切割”—— 切割區(qū)域熱影響區(qū)(HAZ)控制在 30μm 以內(nèi),優(yōu)于機(jī)械加工;且激光切割效率較傳統(tǒng)加工提升 2 倍,同時(shí)避免了機(jī)械刀具磨損導(dǎo)致的精度波動(dòng)。

汽車工業(yè)領(lǐng)域

突破發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件的加工瓶頸

汽車領(lǐng)域的 PPS 應(yīng)用集中于發(fā)動(dòng)機(jī)周邊高溫部件,如傳感器外殼(耐 200℃機(jī)油腐蝕)、排氣系統(tǒng)墊片(耐 250℃高溫),面臨的主要加工難題是多部件拼接的密封性需求,PPS 傳感器外殼由底座與上蓋組成,傳統(tǒng)卡扣連接易在高溫振動(dòng)下松動(dòng),導(dǎo)致機(jī)油滲漏。

在部件切割方面,GW高亮度光纖激光器優(yōu)化激光參數(shù)后,能有效避免因高溫導(dǎo)致PPS材料局部熔化或熱變形,影響切割邊緣精度,或熔融后粘連,產(chǎn)生邊緣毛刺影響裝配密封性等問題。某汽車零部件廠商實(shí)測(cè)顯示,采用激光加工的 PPS部件,使用壽命更長、密封性更佳。

激光+PPS 重塑技術(shù)邏輯與產(chǎn)業(yè)價(jià)值

激光技術(shù)解決了 PPS 加工的 “核心矛盾”—— 即 PPS 的 “高耐候性、高剛性” 與傳統(tǒng)工藝 “低精度、高損傷、低可靠性” 的矛盾,實(shí)現(xiàn)加工精度從毫米級(jí)到微米級(jí)、可靠性從基礎(chǔ)使用到耐極端環(huán)境的跨越,重塑高端制造的技術(shù)邏輯與產(chǎn)業(yè)價(jià)值。

從產(chǎn)業(yè)價(jià)值來看,激光加工將推動(dòng)PPS 在筆記本電腦 A 蓋、汽車傳感器外殼等領(lǐng)域大規(guī)模替代金屬材料,實(shí)現(xiàn)部件減重、成本降低的同時(shí)提升耐腐蝕性與設(shè)計(jì)靈活性;二是助力制造工藝的綠色化,因激光加工無需機(jī)械切削液、油墨等化學(xué)輔料,每年可有效減少電子部件廠商的危險(xiǎn)廢液排放量,配合 PPS 材料的可回收性,進(jìn)一步推動(dòng)制造業(yè)向碳中和轉(zhuǎn)型。

未來,隨著低介電 PPS 在 5G 毫米波領(lǐng)域、耐高溫 PPS 在新能源汽車電池包領(lǐng)域的需求爆發(fā),PPS將替代金屬與陶瓷,成為高端制造 “輕量化 + 耐極端” 的核心載體。為此,GW光惠激光將以全系列高性能激光設(shè)備為核心,持續(xù)深化推動(dòng)激光技術(shù)向 “更高精度、更智能、更高效” 方向迭代,為PPS各應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于微米級(jí)加工精度、自適應(yīng)材料特性的 AI 控制、多工位集成等更高技術(shù)要求提供高適配解決方案。

轉(zhuǎn)自:光惠激光

注:文章版權(quán)歸原作者所有,本文內(nèi)容、圖片、視頻來自網(wǎng)絡(luò),僅供交流學(xué)習(xí)之用,如涉及版權(quán)等問題,請(qǐng)您告知,我們將及時(shí)處理。


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