Kuinka 3D-tulostus muuttaa titaanimateriaalisovelluksia kulutuselektroniikassa?

Lähde: © Apple Inc.|iPhone Duo renderöinti

 

 

Titaaniseoksilla, jotka tunnetaan "avaruusajan metalleina", on korkea lujuus, kevyt paino, erinomainen korroosionkestävyys ja suotuisa biologinen yhteensopivuus. Niitä käytetään laajalti ilmailu- ja huippuluokan lääketieteen aloilla. Perinteinen taonta ja CNC-työstö aiheuttavat kuitenkin korkeita kustannuksia, aiheuttavat huomattavaa materiaalihukkaa ja vaikeuksia valmistaa monimutkaisia ​​komponentteja, mikä on estänyt laajamittaisen käyttöönoton kulutuselektroniikassa.

 

Perinteinen CNC on vähentävä valmistusprosessi. Sen materiaalin käyttöaste titaaniaihioissa on vain 30–40 %, ja massiiviset määrät titaania on muutettu metallilastuiksi. Se kärsii myös raskaasta työkalujen kulumisesta ja alhaisesta hyötysuhteesta, kun taas integroituja monimutkaisia ​​rakenteita, kuten onttoja ja ristikkorakenteita, on vaikea tuottaa. Aiemmin titaaniseoksia käytettiin enimmäkseen vain älypuhelimien, älykellojen ja taitettavien laitteiden premium-koristekomponentteina, eikä niiden rakenteellisia etuja voitu hyödyntää. Metallin 3D-tulostusteknologian edistyksen ansiosta, joka mahdollistaa miljoonan yksikön massatuotannon,titaaniseoksetovat tunkeutumassa kulutuselektroniikkaan.

 

 

1. Innovatiivinen valmistuslogiikka

Käyttämällä raaka-aineena erittäin hienojakoista pallomaista titaanijauhetta komponentteja muodostetaan kerros kerrokselta lasersulatuksen ja pinnoituksen avulla.

 

2. Poikkeuksellisen korkea materiaalin käyttöaste

Lähes 100-prosenttinen materiaalin käyttö vähentää merkittävästi raaka-ainehäviöitä.

 

3. Korkea muotoilun vapaus

Mahdollistaa monimutkaisten rakenteiden monoliittisen valmistuksen, joita ei voida saavuttaa perinteisillä prosesseilla, mukaan lukien sisäiset ristikot, ontot virtauskanavat ja profiloidut vahvistusrivat.

 

4. Tasapainoinen suorituskyky ja kevyt painotus

Vähentää painoa säilyttäen samalla rakenteellisen jäykkyyden, pudotuksenkestävyyden ja korroosionkestävyyden.

 

5. Yhdenmukaistaminen kulutuselektroniikan vaatimusten kanssa

Täyttää täydellisesti kulutuselektroniikan ydinvaatimukset "ohuemmille, kevyemmille ja kestävämmille" tuotteille.

 

 

1.Omena

Apple Watch Ultra 3:n ja titaaniversion Series 11:n kotelot käyttävät 3D-tulostustekniikkaa, jossa on 100 % ilmailukäyttöön tarkoitettua kierrätettyä titaanijauhetta. Jokainen kellon kotelo on rakennettu pinoamalla satoja jauhekerroksia, vähentämällä raaka-aineiden kulutusta 50 % ja säästämällä yli 400 tonnia titaanin raaka-ainetta vuosittain, mikä merkitsee laajamittaista kaupallista käyttöönottoa.

 

2. iPhone

3D-tulostettu titaaniseos on otettu käyttöön USB-C:llä varustetun iPhone Airin osissa.

 

3. Kotimaiset valmistajat (OPPO, Honor)

3D-tulostettua titaaniseosta levitetään taitettavien puhelimien saranoihin ja päätykansiin. Se tarjoaa kevyempiä laitteita, ohuemmat saranat ja parannetun rakenteellisen lujuuden, mikä poistaa pullonkauloja kokoontaitettavan laitteen pienentämiseksi.

 

 

1.Ydinmuunnos

Tämä edustaa paljon enemmän kuin materiaalin korvaamista - se on vallankumous kulutuselektroniikan suunnittelun paradigmoissa.

Käänteinen suunnittelulogiikka: Perinteisten mallien on mukauduttava valmistusrajoituksiin; 3D-tulostuksen ansiosta valmistusprosessit voivat seurata suunnittelun tarkoitusta.

 

2. Rakenteellisen integraation edut

Vahvistusrakenteet, antennivälykset, vedenpitävä tiivistys ja muut ominaisuudet voidaan integroida ahtaisiin tiloihin, mikä vähentää komponenttien määrää ja yksinkertaistaa kokoamista.

 

3. Parannettu materiaalin suorituskyky

Alumiiniseosten ja ruostumattoman teräksen korvaaminen titaaniseoksilla alentaa laitteen kokonaispainoa ja parantaa samalla naarmuuntumisenkestävyyttä ja korroosionkestävyyttä.

 

4. Hyödyttävät tuoteluokat

Puettavat laitteet, taitettavat älypuhelimet, premium-nappikuulokkeet, kannettavat kannettavat tietokoneet ja muut huippuluokan laitteet saavat uusia mahdollisuuksia tuotteiden päivittämiseen.

 

 

Toimitusketjun tukevien segmenttien kehitys nopeuttaa titaanimateriaalin tunkeutumista. Pallomaisen titaanijauheen tuotannon, tulostuslaitteiden, jälkikäsittelyn kiillotus- ja pintavärjäystekniikoiden jatkuvat parannukset sekä kotimaassa valmistetun titaanijauheen kustannusten lasku tekevät 3D-tulostetusta titaaniseoksesta kalliista räätälöidyistä osista kulutuselektroniikan kustannuskehysten kanssa yhteensopivaksi materiaaliksi. Samaan aikaan kierrätetyn titaanijauheen laajamittainen käyttö sovittaa yhteen tuotteen suorituskyvyn vähähiilisen valmistuksen kanssa, mukautuu maailmanlaajuisten merkkien hiilineutraaliusstrategioihin ja muodostuu ensiluokkaisten kulutustavaroiden vihreiden toimitusketjujen peruspilariksi.

 

 

Alan tulevaisuuden tiekartta on selkeä: käyttöönotto alkaa älykellon koteloista, taitettavista puhelimen saranoista ja pienistä käyttöliittymäkomponenteista, minkä jälkeen se laajenee suuriin rakenneosiin, kuten älypuhelinten keskikehykseen ja kannettavan tietokoneen koteloihin. Laitteiden kapasiteetin, tulostusnopeuden ja riittosuhteen parantuessa 3D-tulostettu titaaniseos leviää lippulaivoista entistä laajempaan valikoimaan keski- ja huippuluokan 3C-tuotteita.

 

Titaaniseosten käyttö kulutuselektroniikassa ei ole enää käsitteellinen idea. Ylittämällä kustannukset ja muodostamalla titaanin prosessoinnin rajoituksia 3D-tulostus muuttaa ilmailu-avaruuskäyttöön tarkoitetun titaanin 3C-tuotteiden yleiseksi rakennemateriaaliksi. Kevyen suunnittelun, korkean luotettavuuden ja ympäristöystävällisen valmistuksen vaatimuksista johtuen 3D-tulostettu titaaniseos muuttaa kulutuselektroniikan laitteiston suunnittelun ja suorituskyvyn ja aloittaa 3C-sektorin titaanimateriaalisovelluksissa aivan uuden aikakauden.

 

 

Ruihang Groupilla on hyvät-asemat vastata titaanituotetarpeesi. Tiedustelut ja tarjoukset, ota yhteyttä osoitteeseenSam.Rui@bjrh-titanium.com.