Com canvia la impressió 3D les aplicacions dels materials de titani per a l'electrònica de consum?

Font: © Apple Inc.|Renderització de l'iPhone Duo

 

 

Els aliatges de titani, coneguts com a "metalls de l'era espacial", presenten una gran resistència, un pes lleuger, una excel·lent resistència a la corrosió i una biocompatibilitat favorable. S'utilitzen àmpliament en els sectors aeroespacial i mèdic de gamma alta. No obstant això, la forja convencional i el mecanitzat CNC comporten costos elevats, generen residus de material substancials i lluiten per fabricar components complexos, fet que ha impedit l'adopció a gran escala en l'electrònica de consum.

 

El CNC tradicional és un procés de fabricació subtractiu. La seva taxa d'utilització de material per a blancs de titani és només del 30%-40%, amb quantitats massives de titani convertit en xips de metall. També pateix un gran desgast de les eines i una baixa eficiència, mentre que les estructures complexes integrades com les estructures buides i de gelosia són difícils de produir. Anteriorment, els aliatges de titani s'adoptaven principalment només com a components decoratius premium per a telèfons intel·ligents, rellotges intel·ligents i dispositius plegables, i els seus avantatges estructurals no es podien aprofitar. Gràcies als avenços en la tecnologia d'impressió 3D metàl·lica que permet la producció en massa a escala d'un milió d'unitats,aliatges de titaniestan fent incursions en l'electrònica de consum.

 

 

1. Lògica de fabricació innovadora

Utilitzant pols de titani esfèric ultrafina com a matèria primera, els components es formen capa per capa mitjançant la fusió i la deposició làser.

 

2.Utilització de material excepcionalment alta

La utilització de material gairebé al 100% redueix dràsticament les pèrdues de matèries primeres.

 

3. Alta llibertat de formació

Permet la fabricació monolítica d'estructures complexes que no es poden aconseguir amb els processos tradicionals, com ara gelosies internes, canals de flux buits i costelles de reforç perfilades.

 

4.Rendiment equilibrat i lleugeresa

Redueix el pes alhora que conserva la rigidesa estructural, la resistència a les caigudes i la resistència a la corrosió.

 

5. Alineació amb els requisits d'electrònica de consum

Compleix perfectament amb les demandes bàsiques de l'electrònica de consum per a productes "més prims, lleugers i robusts".

 

 

1.Poma

Les carcasses de l'Apple Watch Ultra 3 i la sèrie 11 d'edició de titani adopten tecnologia d'impressió 3D amb pols de titani reciclat 100% de grau aeroespacial. Cada caixa de rellotge es construeix apilant centenars de capes de pols, reduint el consum de matèries primeres en un 50% i estalviant més de 400 tones de matèria primera de titani anualment, cosa que marca un desplegament comercial a gran escala.

 

2.iPhone

S'introdueix l'aliatge de titani imprès en 3D per als components de l'iPhone Air equipat amb USB-C.

 

3.Fabricants nacionals (OPPO, Honor)

L'aliatge de titani imprès en 3D s'aplica a les frontisses i les tapes dels telèfons plegables. Ofereix dispositius més lleugers, frontisses més primes i una resistència estructural millorada, eliminant els colls d'ampolla per a la miniaturització de dispositius plegables.

 

 

1.Transformació del nucli

Això representa molt més que una substitució de materials - és una revolució en els paradigmes de disseny d'electrònica de consum.

Lògica de disseny invertida: els dissenys tradicionals han d'adaptar-se a les limitacions de fabricació; La impressió 3D permet que els processos de fabricació segueixin la intenció del disseny.

 

2.Avantatges de la integració estructural

Les estructures de reforç, els espais d'antena, el segellat impermeable i altres característiques es poden integrar en espais reduïts, reduint el recompte de components i simplificant el muntatge.

 

3.Rendiment del material millorat

La substitució d'aliatges d'alumini i acer inoxidable per aliatges de titani redueix el pes total del dispositiu alhora que augmenta la resistència a les ratllades i la resistència a la corrosió.

 

4.Categories de productes establertes per beneficiar-se

Els wearables, els telèfons intel·ligents plegables, els auriculars premium, els portàtils portàtils i altres maquinari de gamma alta obtenen noves vies per actualitzar el producte.

 

 

Els avenços en els segments de la cadena de subministrament de suport acceleren la penetració del material de titani. Les millores contínues en la producció de pols de titani esfèric, equips d'impressió, poliment posterior al processament i tècniques de coloració de superfícies, juntament amb la caiguda dels costos de la pols de titani produïda a nivell nacional, estan convertint l'aliatge de titani imprès en 3D de peces personalitzades d'alt cost en un material compatible amb els marcs de costos de l'electrònica de consum. Mentrestant, l'aplicació a gran escala de pols de titani reciclat concilia el rendiment del producte amb la fabricació amb baixes emissions de carboni, s'alinea amb les estratègies de neutralitat de carboni de les marques globals i es converteix en un pilar clau de les cadenes de subministrament ecològiques per a béns de consum premium.

 

 

El full de ruta de la indústria per al futur és clar: l'adopció començarà amb carcasses de rellotges intel·ligents, frontisses de telèfons plegables i components d'interfície petits, abans d'expandir-se a peces estructurals de gran mida, com ara marcs mitjans de telèfons intel·ligents i carcasses d'ordinadors portàtils. A mesura que la capacitat de l'equip, la velocitat d'impressió i les taxes de rendiment segueixen millorant, l'aliatge de titani imprès en 3D s'estendrà des dels dispositius emblemàtics a una gamma més àmplia de productes 3C de gamma mitjana i alta.

 

L'ús d'aliatges de titani en l'electrònica de consum ja no és una idea conceptual. En superar els costos i formar limitacions del processament del titani, la impressió 3D transforma el titani de grau aeroespacial en un material estructural principal per als productes 3C. Impulsat per les demandes de disseny lleuger, alta fiabilitat i fabricació ecològica, l'aliatge de titani imprès en 3D remodelarà el disseny de maquinari i el rendiment de l'electrònica de consum i marcarà el començament d'una nova era per a les aplicacions de materials de titani al sector 3C.

 

 

Ruihang Group està ben-ubicat per satisfer les vostres necessitats de productes de titani. Per a consultes i pressupostos, poseu-vos en contacte amb nosaltres aSam.Rui@bjrh-titanium.com.