Kuidas 3D-printimine muudab olmeelektroonika titaanmaterjalide rakendusi?

Allikas: © Apple Inc.|iPhone Duo renderdamine

 

 

Titaanisulamid, mida nimetatakse "kosmoseajastu metallideks", iseloomustavad suurt tugevust, kerget kaalu, suurepärast korrosioonikindlust ja soodsat biosobivust. Neid kasutatakse laialdaselt kosmose- ja kõrgklassi meditsiinisektoris. Sellegipoolest nõuavad tavapärane sepistamine ja CNC-mehaaniline töötlemine suuri kulutusi, tekitavad märkimisväärseid materjalijäätmeid ja raskusi keerukate komponentide valmistamisega, mis on takistanud laiaulatuslikku kasutuselevõttu olmeelektroonikas.

 

Traditsiooniline CNC on lahutav tootmisprotsess. Selle materjali kasutusmäär titaantoorikute puhul on vaid 30–40%, kusjuures tohutud kogused titaani muudetakse metallipurudeks. Samuti kannatab see tugevalt tööriistade kulumise ja madala efektiivsusega, samas kui integreeritud keerulisi struktuure, nagu õõnes- ja võrestruktuure, on raske toota. Varem kasutati titaanisulameid peamiselt nutitelefonide, nutikellade ja kokkupandavate seadmete esmaklassiliste dekoratiivkomponentidena ning nende struktuurilisi eeliseid ei saanud ära kasutada. Tänu edusammudele metallist 3D-printimise tehnoloogias, mis võimaldab masstootmist miljoni ühiku ulatuses,titaani sulamidon tungimas olmeelektroonikasse.

 

 

1.Uudne tootmisloogika

Kasutades lähteainena ülipeent sfäärilist titaanipulbrit, moodustuvad komponendid kiht-kihilt lasersulatamise ja sadestamise teel.

 

2. Erakordselt kõrge materjalikasutus

Peaaegu 100% materjalikasutus vähendab drastiliselt toorainekadusid.

 

3.Kõrge vormimisvabadus

Võimaldab monoliitset tootmist keerukate struktuuride puhul, mis pole traditsiooniliste protsessidega saavutatavad, sealhulgas sisemised võred, õõnsad voolukanalid ja profileeritud tugevdusribid.

 

4. Tasakaalustatud jõudlus ja kergekaalulisus

Vähendab kaalu, säilitades samal ajal konstruktsiooni jäikuse, kukkumiskindluse ja korrosioonikindluse.

 

5. Tarbeelektroonika nõuetega vastavusse viimine

Vastab suurepäraselt olmeelektroonika põhinõuetele õhemate, kergemate ja vastupidavamate toodete järele.

 

 

1.Õun

Apple Watch Ultra 3 ja titaanist väljaande Series 11 korpused kasutavad 3D-printimise tehnoloogiat 100% kosmosesõidukite ringlussevõetud titaanipulbriga. Iga kellakorpus on ehitatud sadade pulbrikihtide virnastamise teel, vähendades toormaterjali tarbimist 50% ja säästes aastas üle 400 tonni titaani lähteainet, mis tähistab laiaulatuslikku kaubanduslikku kasutuselevõttu.

 

2. iPhone

3D-prinditud titaanisulam on kasutusele võetud USB-C-ga varustatud iPhone Airi komponentide jaoks.

 

3. Kodumaised tootjad (OPPO, Honor)

3D-prinditud titaanisulam kantakse kokkupandavate telefonide hingedele ja otsakatetele. See pakub kergemaid seadmeid, õhemaid hingesid ja paremat konstruktsioonitugevust, kõrvaldades kitsaskohad kokkupandavate seadmete miniaturiseerimiseks.

 

 

1.Tuuma ümberkujundamine

See esindab palju enamat kui materjali asendamine - see on revolutsioon tarbeelektroonika disainiparadigmades.

Pööratud disainiloogika: traditsioonilised disainilahendused peavad arvestama tootmispiirangutega; 3D-printimine võimaldab tootmisprotsessidel järgida disaini eesmärki.

 

2.Struktuurilise integratsiooni eelised

Tugevdavaid konstruktsioone, antennivahesid, veekindlat tihendit ja muid funktsioone saab integreerida kitsastesse ruumidesse, vähendades komponentide arvu ja lihtsustades kokkupanekut.

 

3. Täiustatud materjali jõudlus

Alumiiniumisulamite ja roostevaba terase asendamine titaanisulamitega vähendab seadme üldist kaalu, suurendades samal ajal kriimustus- ja korrosioonikindlust.

 

4. Kasu saamiseks määratud tootekategooriad

Kantavad esemed, kokkuklapitavad nutitelefonid, esmaklassilised kõrvaklapid, kaasaskantavad sülearvutid ja muu tipptasemel riistvara saavad toodete uuendamiseks uusi võimalusi.

 

 

Toetavate tarneahela segmentide edusammud kiirendavad titaanmaterjalide läbitungimist. Sfäärilise titaanipulbri tootmise, trükiseadmete, järeltöötluse poleerimis- ja pinnavärvimistehnikate pidev täiustamine koos kodumaise titaanipulbri kulude langemisega muudavad 3D-prinditud titaanisulami kallitest kohandatud osadest materjaliks, mis ühildub tarbeelektroonika kuluraamistikega. Samal ajal ühendab ringlussevõetud titaanipulbri laiaulatuslik kasutamine toote jõudluse vähese süsinikdioksiidiheitega tootmisega, ühtlustub ülemaailmsete kaubamärkide süsinikuneutraalsuse strateegiatega ja muutub esmaklassiliste tarbekaupade roheliste tarneahelate põhisambaks.

 

 

Tööstusharu tulevikuplaanid on selged: kasutuselevõtt algab nutikella korpuste, kokkupandavate telefoni hingede ja väikeste liidese komponentidega, enne kui see laieneb suuremõõtmelistele konstruktsiooniosadele, nagu nutitelefonide keskraamid ja sülearvuti korpused. Kuna seadmete võimsus, printimiskiirus ja tootlus aina paranevad, levib 3D-prinditud titaanisulam lipulaevadelt laiemale valikule keskmisest kuni kõrgekvaliteedilistesse 3C toodetesse.

 

Titaanisulamite kasutamine olmeelektroonikas pole enam kontseptuaalne idee. Ületades kulud ja kujundades titaani töötlemise piiranguid, muudab 3D-printimine kosmosesõidukite titaani 3C-toodete peamiseks konstruktsioonimaterjaliks. Kergekaalulise disaini, suure töökindluse ja keskkonnasäästliku tootmise nõuetest tulenevalt kujundab 3D-prinditud titaanisulam ümber tarbeelektroonika riistvara disaini ja jõudluse ning juhatab 3C-sektoris titaanmaterjalide rakenduste jaoks täiesti uue ajastu.

 

 

Ruihang Groupil on hea positsioon-, et rahuldada teie titaantoodete vajadusi. Päringute ja hinnapakkumiste saamiseks võtke meiega ühendust aadressilSam.Rui@bjrh-titanium.com.