Jak 3D tisk změní aplikace titanových materiálů pro spotřební elektroniku?

Zdroj: © Apple Inc.|Render iPhone Duo

 

 

Slitiny titanu, známé jako "kovy kosmického věku", se vyznačují vysokou pevností, nízkou hmotností, vynikající odolností proti korozi a příznivou biokompatibilitou. Jsou široce používány v leteckém a špičkovém lékařském sektoru. Konvenční kování a CNC obrábění však přináší vysoké náklady, generuje značné plýtvání materiálem a je obtížné vyrobit složité součásti, což brání rozšíření ve spotřební elektronice ve velkém měřítku.

 

Tradiční CNC je subtraktivní výrobní proces. Jeho míra využití materiálu pro titanové polotovary činí pouhých 30 % až 40 %, přičemž obrovské množství titanu se mění na kovové třísky. Trpí také silným opotřebením nástrojů a nízkou účinností, zatímco integrované složité struktury, jako jsou duté a příhradové konstrukce, se obtížně vyrábějí. Dříve byly titanové slitiny většinou přijímány pouze jako prémiové dekorativní komponenty pro smartphony, chytré hodinky a skládací zařízení a jejich konstrukční výhody nebylo možné využít. Díky pokrokům v technologii 3D tisku kovů, které umožňují hromadnou výrobu v měřítku milionů jednotek,slitiny titanupronikají do spotřební elektroniky.

 

 

1. Inovativní výrobní logika

Použitím ultrajemného sférického titanového prášku jako suroviny se komponenty tvoří vrstva po vrstvě pomocí laserového tavení a nanášení.

 

2.Výjimečně vysoké využití materiálu

Téměř 100% využití materiálu drasticky snižuje ztráty surovin.

 

3.Vysoká volnost tváření

Umožňuje monolitickou výrobu složitých struktur nedosažitelných tradičními procesy, včetně vnitřních mříží, dutých průtokových kanálů a profilovaných výztužných žeber.

 

4.Vyvážený výkon a odlehčení

Snižuje hmotnost při zachování strukturální tuhosti, odolnosti proti pádu a odolnosti proti korozi.

 

5. Sladění s požadavky spotřebitelské elektroniky

Dokonale splňuje základní požadavky spotřební elektroniky na „tenčí, lehčí a robustnější“ produkty.

 

 

1.Jablko

Pouzdra Apple Watch Ultra 3 a titanové edice Series 11 využívají technologii 3D tisku se 100% recyklovaným titanovým práškem pro letectví a kosmonautiku. Každé pouzdro hodinek je vyrobeno naskládáním stovek práškových vrstev, snížením spotřeby surovin o 50 % a úsporou více než 400 tun titanové suroviny ročně, což znamená komerční nasazení ve velkém měřítku.

 

2.iPhone

3D tištěná titanová slitina je představena pro komponenty iPhone Air vybaveného USB-C.

 

3. Domácí výrobci (OPPO, Honor)

3D tištěná titanová slitina se aplikuje na panty a koncovky skládacích telefonů. Přináší lehčí zařízení, štíhlejší panty a vylepšenou strukturální pevnost, odstraňuje překážky pro miniaturizaci skládacích zařízení.

 

 

1. Transformace jádra

To představuje mnohem více než jen náhradu materiálu -, jde o revoluci v paradigmatech designu spotřební elektroniky.

Obrácená logika návrhu: Tradiční návrhy musí vyhovět výrobním omezením; 3D tisk umožňuje výrobním procesům sledovat záměr návrhu.

 

2.Výhody strukturální integrace

Výztužné konstrukce, vůle antény, vodotěsné těsnění a další prvky lze integrovat do stísněných prostorů, snížit počet součástí a zjednodušit montáž.

 

3.Vylepšený materiálový výkon

Nahrazení hliníkových slitin a nerezové oceli slitinami titanu snižuje celkovou hmotnost zařízení a zároveň zvyšuje odolnost proti poškrábání a korozi.

 

4.Kategorie produktů nastaveny tak, aby měly prospěch

Nositelná zařízení, skládací smartphony, prémiová sluchátka, přenosné notebooky a další špičkový hardware získávají nové možnosti upgradu produktů.

 

 

Pokroky napříč podpůrnými segmenty dodavatelského řetězce urychlují pronikání titanu do materiálu. Neustálé zlepšování výroby sférického titanového prášku, tiskových zařízení, postprocessingových technik leštění a barvení povrchů spolu s klesajícími náklady na domácí výrobu titanového prášku mění 3D tištěnou titanovou slitinu z vysoce nákladných zakázkových dílů na materiál kompatibilní s nákladovými rámcemi spotřební elektroniky. Mezitím rozsáhlá aplikace recyklovaného titanového prášku uvádí do souladu výkonnost produktu s nízkouhlíkovou výrobou, je v souladu se strategiemi uhlíkové neutrality globálních značek a stává se klíčovým pilířem zelených dodavatelských řetězců pro prémiové spotřební zboží.

 

 

Odvětvový plán do budoucna je jasný: přijetí začne pouzdry chytrých hodinek, skládacími panty pro telefony a malými součástmi rozhraní, než se rozšíří na velké konstrukční díly, jako jsou střední rámy smartphonů a kryty notebooků. Vzhledem k tomu, že se kapacita zařízení, rychlost tisku a míra výtěžnosti neustále zlepšují, 3D tištěná titanová slitina se rozšíří z vlajkových zařízení na širší řadu produktů 3C střední až vyšší třídy.

 

Použití titanových slitin ve spotřební elektronice již není koncepční myšlenkou. Překonáním nákladů a omezením zpracování titanu 3D tisk přeměňuje titan leteckého průmyslu na hlavní konstrukční materiál pro produkty 3C. Poháněna požadavky na lehký design, vysokou spolehlivost a ekologickou výrobu, 3D tištěná titanová slitina přetvoří hardwarový design a výkon spotřební elektroniky a zahájí zcela novou éru aplikací titanových materiálů v sektoru 3C.

 

 

Společnost Ruihang Group má-dobrou pozici, aby splnila vaše potřeby týkající se titanových produktů. Pro dotazy a nabídky nás prosím kontaktujte naSam.Rui@bjrh-titanium.com.