良友机械-高压水射流去毛刺技术赋能5G通信设备制造。

发布时间： 2025-07-01 16:53

【概要描述】

在5G时代，通信设备正朝着更高频率、更大带宽、更低延迟、更小体积、更复杂结构的方向飞速发展。这对设备的制造精度、可靠性和一致性提出了前所未有的严苛要求。其中，去除金属零部件（尤其是铝合金、铜合金压铸件、精密机加工件等）在制造过程中产生的毛刺，是确保设备性能和长期稳定运行的关键环节。传统去毛刺方法（如手工刮削、振动研磨、化学腐蚀、热爆炸等）在面对5G设备精密、复杂、微型化的特点时，往往力不从心，甚至带来新的问题。而高压水射流去毛刺技术，凭借其独特的优势，正成为5G通信设备制造中不可或缺的精密加工利器。

高压水射流去毛刺技术原理简述：

该技术利用超高压泵将水（可添加少量环保型添加剂）增压，通过精密喷嘴形成高速（可达数倍音速）、高能量的极细水柱。这股水柱以精确可控的方式冲击工件表面和内部通道，利用水流的动能精准、高效地去除毛刺，同时几乎不损伤工件基体。

高压水射流对5G通信设备产品的核心帮助：

1.无损伤精密去除，保护关键结构：

冷加工特性： 水射流属于纯物理冷加工，不产生热影响区（HAZ），避免了传统热方法（如热爆炸）可能导致的材料局部退火、变形、金相组织改变等问题。这对于5G设备中大量使用的薄壁、精密铝合金腔体（如滤波器腔体、天线振子、散热器基板）至关重要，能保持其原有的机械强度和尺寸稳定性。

无机械应力： 相较于机械刮削或研磨，水射流不施加直接的机械力或接触摩擦，完全消除了工具磨损、划伤工件表面或导致微小变形的风险，特别适合处理高精度、易变形的敏感部件。

2.处理复杂几何形状与深孔盲孔，不留死角：

无与伦比的通达性： 细密的高压水流具有极佳的柔韧性和方向性，能够轻松进入传统工具（如铣刀、钻头、锉刀）无法触及或难以有效工作的区域，例如：

腔体滤波器内部的复杂交叉孔、深盲孔、狭窄缝隙。

散热齿片之间的微小间隙。

精密连接器内部的微小孔道。

天线阵列中密集排列的单元结构间隙。

全方位均匀处理： 水流可以多角度、全方位地覆盖工件表面和内腔，确保毛刺被均匀、彻底地清除，不留任何死角，这是保证信号传输一致性和散热效率的基础。

3.保证极高的尺寸精度与一致性：

精确可控： 水压、流量、喷嘴类型（旋转或固定）、靶距、移动速度等参数均可精确编程控制。结合机器人或多轴联动系统，可以实现高度自动化和重复性极高的精密加工。

微米级去除能力： 通过精细调节参数，水射流可以实现微米级的材料去除，精准去除毛刺而不损伤工件本体尺寸，满足5G器件严苛的公差要求（尤其是毫米波频段器件）。

4.提升产品性能与可靠性：

优化信号传输（RF性能）： 毛刺是射频信号的“天敌”。在5G高频（尤其是毫米波）电路中，即使是微小的毛刺也会引起信号反射、散射、阻抗不连续，导致插入损耗增加、驻波比劣化、信号失真甚至干扰。彻底去除毛刺是保障滤波器、天线、连接器等关键射频部件性能指标（如Q值、隔离度、带宽）达标的先决条件。

保障良好电气接触与绝缘： 在PCB板边缘、连接器触点、屏蔽罩结合面等处，毛刺可能导致短路、接触不良或爬电距离不足。水射流彻底清除毛刺，确保电气连接的可靠性和绝缘安全性。

改善散热效率： 散热器基板、腔体表面的毛刺会阻碍热量传导或影响气流。去除毛刺能使散热表面更光滑平整，提升与导热材料的接触面积和效率，保障5G设备（尤其是AAU、BBU等高功率设备）的稳定运行。

防止颗粒物脱落： 松动的毛刺在设备运行振动中可能脱落成为导电颗粒物（FOD），掉落在电路板上引起短路故障。彻底清除毛刺消除了这一隐患。

5.提高生产效率和自动化水平：

快速高效： 高压水射流处理速度通常远快于手工去毛刺，尤其适合大批量生产。

易于集成自动化： 该技术非常容易与机器人、传送带、转台等自动化设备集成，实现无人值守或少人化操作，满足现代智能制造的要求，显著降低人工成本和劳动强度，提高生产节拍。

工艺稳定性高： 程序化控制保证了批次间产品处理效果的高度一致性。

6.环保与安全：

绿色工艺： 主要介质是水，可添加的少量添加剂也是环保型的。相比化学去毛刺（使用强酸强碱）或干式研磨（产生粉尘），水射流更加清洁环保，工作环境友好，废液易于处理（通常经过过滤、沉降后可循环使用或达标排放）。

操作安全： 避免了使用锋利工具或接触有害化学品带来的安全风险。设备通常配备完善的安全防护装置。

应用在5G设备中的典型部件示例：

腔体滤波器/双工器： 内部复杂腔体、调谐螺钉孔、耦合窗口边缘的去毛刺，直接影响Q值和插损。

基站天线（AAU）： 辐射单元、馈电网络、反射板、散热器基板的精密去毛刺，关乎信号辐射效率和散热。

连接器（射频/高速）： 插针/插孔端面、外壳内壁、屏蔽罩边缘的去毛刺，保证接触可靠性和信号完整性。

散热模组： 散热齿片间、热管接触面、均热板腔体内部的去毛刺，优化热传导。

精密金属结构件/屏蔽罩： 机加工边缘、折弯处、冲压孔的毛刺去除，防止划伤线缆、影响装配和屏蔽效能。

PCB金属化孔边缘去毛刺： （虽然PCB主要用其他方法，但某些特殊金属基板或厚铜板也可能用到水射流）。

总结：

高压水射流去毛刺技术以其非接触、无热损伤、高精度、高柔性、高环保性的核心优势，完美契合了5G通信设备制造对精密、复杂、微型化、高可靠性部件的严苛去毛刺需求。它不仅解决了传统方法难以克服的工艺瓶颈，更直接提升了5G关键部件（尤其是射频部件）的电性能、散热性能和长期可靠性，是保障5G设备高性能、高质量、高效率生产的核心技术之一。随着5G技术的持续演进和6G的探索，对制造精度的要求只会更高，高压水射流去毛刺技术在这一领域的重要性将愈发凸显。它为构建“零缺陷”的高性能5G通信产品提供了强有力的工艺保障。