BMFの高精度3Dプリントは高速ドライブコネクタ業界に新たな選択肢を提供します

出典: MFマテリアル

5G通信や新エネルギー車などのハイエンド市場分野の急速な発展により、信号伝送と相互接続の主要部品であるコネクタには、これまで以上に大きな技術的課題が生じています。大容量データ伝送と高速高密度接続のニーズを満たすには、コネクタの小型化、精密化、統合化の革新が不可欠であり、微細精密加工の需要はますます緊急になっています。

業界背景<br /> コネクタは、システム間または完全な回路ユニット間の電気接続や信号伝送に不可欠な主要コンポーネントです。また、多くのデバイスや電子回路の通信ブリッジに欠かせない基本的な電子コンポーネントでもあります。コネクタは、電気信号の高速、安定、低損失、高忠実度の伝送を通じて、機器の正常な動作を保証します。現在、軍事、通信、自動車、民生用電子機器、産業などの分野で広く使用されています。

世界の製造業が中国本土にシフトするにつれ、世界のコネクタ生産の中心も中国本土に移り、中国は世界最大のコネクタ生産拠点となりました。中国のコネクタ製造の全体的なレベルは急速に向上し、コネクタ市場の規模は年々拡大しており、中国は世界のコネクタ市場の中で最も発展の可能性があり、最も急速に成長する地域となっています。

我が国のコネクタ産業は遅れてスタートしたため、コネクタ市場の集中度は低く、業界の技術レベルは先進国と比べて依然として一定の差があります。現在、ハイエンドコネクタ技術とハイエンド製品は、基本的にタイコ、アンフェノール、モレックスなどの業界の国際的大手企業によって独占されています。国内企業もいくつかハイエンドコネクタ製品を生産していますが、その規模は国際的大手企業と比較するとまだ比較的小さいです。国内の中小コネクタメーカーのほとんどは、独立した開発設計能力を持っていません。国内の総合的な技術水準は依然として国際水準と一定の差があり、国際競争においては技術的に相対的に不利な状況にあります。 5G通信技術、自動車、家電製品に代表されるさまざまな応用分野におけるコネクタに対する機能要件が高まり続ける中、小型、高精度、統合型コネクタの革新が必須であり、それに伴う微細精密加工の需要も差し迫っています。
市場概要

コネクタは回路システムの電気接続に必要な基本要素の1つであり、端子応用製品の構成要素です。そのため、端子応用の発展はコネクタ市場の急速な成長と技術発展を推進する主な要因です。コネクタ業界の発展傾向は、下流の端子応用業界の発展と非常に明確な一貫性を保っています。統計によると、世界のコネクタ市場は2018年に665億米ドルに達する見込みです。2018年の中国のコネクタ市場規模は209億米ドルで、前年比9.42%増となり、世界市場シェアの31.4%を占め、世界最大のコネクタ市場となりました。 5G通信、新エネルギー車、家電などの分野の発展に伴い、世界のコネクタ市場規模は今後も拡大し続けるでしょう。

下流アプリケーション分野におけるコネクタに対する要求は絶えず高まっています。強力な研究開発能力を持つ企業は競争上の優位性を獲得する可能性が高く、市場シェアは引き続き大手企業に集中しています。 1980年から2016年まで、世界トップ10のコネクタメーカーの市場シェアは38％から59％に増加しました。2017年には、トップ10メーカーの市場シェアは61％に達しました。その中で、Tyco、Amphenolex、Molexの3社は30％以上の市場シェアを持ち、ハイエンドコネクタ市場をほぼ独占しています。 Luxshare Precision、AVIC Optronics、Aerospace Electric、Derun Electronicsなどの国内大手企業は、いずれもハイエンドコネクタ市場への参入を計画している。5G通信や新エネルギー車などのハイエンド市場でのチャンスをつかむために、急速な製品革新を通常の慣行と戦略と見なし、海外のコネクタ大手との技術格差を縮めるだろう。

コネクタ業界における高精度3Dプリントの応用

5G技術、新エネルギー車、家電産業の急速な発展に伴い、大容量データ伝送、高速高密度接続などの機能要件を備えたコネクタの需要がますます高まっており、それに応じた精密加工技術の需要もますます緊急になっています。特に、複雑で精密かつ小型化されたコネクタの開発においては、従来の CNC や金型射出成形などの従来の処理方法では、処理サイクルが長く、コストが高いなどの問題があります。以下のMDF高精度3Dプリント、CNC、射出成形の比較表から、高精度3Dプリント技術は、高精度、低コスト、短サイクルなど、精密コネクタの加工において明らかな利点があることがわかります。
下の写真は、深セン莫芳の3Dプリント設備で加工された超精密コネクタです。製品サイズは5.65mm×2mm×2.8mm、最小ピン間隔は0.14mm、最小壁厚は0.1mm、許容誤差は±10～25μmです。 CNC と金型製作は、迅速かつ低コストで処理するのが困難です。深セン Mofang の nanoArch S140 と nanoArch P140 精密 3D 印刷設備は、1 時間以内に高品質の合格製品を生産し、最速で 1 日以内に納品できます。
コネクタ大手の顧客へのインタビュー

通信技術が2Gから現在の5Gへと発展するにつれ、対応する基地局の数は飛躍的に増加しました。現在、わが国の4G基地局の数は339万3000局です。ある情報によると、今回の5Gアップグレードでは、大手通信事業者は5G基地局の約5倍、つまり約1500万局を必要とするとのことです。対応する伝送速度も指数関数的に増加する必要があり、基地局の小型化に対する要件はますます厳しくなります。基地局のサイズが縮小し続けるにつれて、プラスチックや金属の構造設計はますます機械加工の限界に近づいています。これは、構造の実現可能性だけでなく、加工中に遭遇する可能性のある未知の困難も考慮する必要がある従来の迅速な金型開発方法に課題をもたらします。 BMFの精密3Dプリント技術により、加工の問題を最後まで先送りして一緒に解決することができます。さらに、投資の有効性を確認することを前提に、同社は開発初期段階での損得を心配するのではなく、加工の難しさを克服するためにより多くの資金を投資する用意があります。

顧客インタビューから、BMF の高精度 3D プリント技術は精密コネクタ加工の設計検証ニーズを満たすことができ、初期の構造設計検証段階で重要な役割を果たしていることがわかります。

3Dプリントされた精密プラスチック部品は、60μmの薄壁と230μmの丸穴を備え、マイクロ射出成形部品のレベルに達しています。深セン莫芳が提供する高精度3Dプリント加工技術は、コネクタ業界の小型化、精密化、統合化の研究開発ニーズと非常に一致しており、現在、欧米、日本、国内のコネクタ業界の大手企業と深く広範囲にわたる協力を行っています。