Πώς η 3D εκτύπωση αλλάζει τις εφαρμογές υλικού τιτανίου για ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης;

Πηγή: © Apple Inc.|Απόδοση iPhone Duo

 

 

Τα κράματα τιτανίου, γνωστά ως "μέταλλα της διαστημικής εποχής", διαθέτουν υψηλή αντοχή, μικρό βάρος, εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και ευνοϊκή βιοσυμβατότητα. Χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική και στους ιατρικούς τομείς υψηλής τεχνολογίας. Ωστόσο, η συμβατική σφυρηλάτηση και η κατεργασία CNC συνεπάγονται υψηλό κόστος, δημιουργούν σημαντικά απόβλητα υλικών και αγωνίζονται να κατασκευάσουν πολύπλοκα εξαρτήματα, γεγονός που έχει αποτρέψει τη μεγάλης κλίμακας υιοθέτηση στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.

 

Το παραδοσιακό CNC είναι μια αφαιρετική διαδικασία παραγωγής. Το ποσοστό χρησιμοποίησης υλικών για ακατέργαστα τεμάχια τιτανίου είναι μόλις 30%-40%, με τεράστιες ποσότητες τιτανίου να μετατρέπονται σε μεταλλικά τσιπ. Επίσης, υφίσταται βαριά φθορά του εργαλείου και χαμηλή απόδοση, ενώ οι ολοκληρωμένες πολύπλοκες δομές όπως οι κοίλες και οι δικτυωτές κατασκευές είναι δύσκολο να κατασκευαστούν. Προηγουμένως, τα κράματα τιτανίου υιοθετούνταν ως επί το πλείστον μόνο ως premium διακοσμητικά εξαρτήματα για smartphone, έξυπνα ρολόγια και αναδιπλούμενες συσκευές και τα δομικά τους πλεονεκτήματα δεν μπορούσαν να αξιοποιηθούν. Χάρη στην πρόοδο της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων που επιτρέπει τη μαζική παραγωγή σε κλίμακα εκατομμυρίων μονάδων,κράματα τιτανίουκάνουν εισβολή στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.

 

 

1.Καινοτόμος κατασκευαστική λογική

Χρησιμοποιώντας εξαιρετικά λεπτή σφαιρική σκόνη τιτανίου ως πρώτη ύλη, τα συστατικά σχηματίζονται στρώμα προς στρώμα μέσω τήξης και εναπόθεσης με λέιζερ.

 

2.Εξαιρετικά υψηλή αξιοποίηση υλικών

Σχεδόν 100% η χρήση υλικών μειώνει δραστικά τις απώλειες πρώτων υλών.

 

3.Υψηλή ελευθερία διαμόρφωσης

Επιτρέπει τη μονολιθική κατασκευή περίπλοκων δομών που δεν μπορούν να επιτευχθούν με παραδοσιακές διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένων εσωτερικών δικτυωμάτων, κοίλων καναλιών ροής και ενισχυτικών νευρώσεων με προφίλ.

 

4. Ισορροπημένη απόδοση και ελαφρύ βάρος

Μειώνει το βάρος διατηρώντας παράλληλα τη δομική ακαμψία, την αντοχή στις πτώσεις και την αντοχή στη διάβρωση.

 

5.Ευθυγράμμιση με τις απαιτήσεις καταναλωτικών ηλεκτρονικών

Ανταποκρίνεται τέλεια στις βασικές απαιτήσεις των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης για "λεπτότερα, ελαφρύτερα και πιο στιβαρά" προϊόντα.

 

 

1.Μήλο

Τα περιβλήματα του Apple Watch Ultra 3 και της σειράς 11 έκδοσης τιτανίου υιοθετούν τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης με ανακυκλωμένη σκόνη τιτανίου 100% αεροδιαστημικής ποιότητας. Κάθε θήκη ρολογιών κατασκευάζεται με τη στοίβαξη εκατοντάδων στρωμάτων σκόνης, μείωση της κατανάλωσης πρώτων υλών κατά 50% και εξοικονόμηση άνω των 400 τόνων πρώτης ύλης τιτανίου ετησίως, σηματοδοτώντας την εμπορική ανάπτυξη μεγάλης κλίμακας.

 

2. iPhone

Παρουσιάζεται 3D-εκτυπωμένο κράμα τιτανίου για εξαρτήματα του iPhone Air που είναι εξοπλισμένο με USB-C.

 

3. Εγχώριοι κατασκευαστές (OPPO, Honor)

Τρισδιάστατο εκτυπωμένο κράμα τιτανίου εφαρμόζεται σε μεντεσέδες και ακραία καλύμματα πτυσσόμενων τηλεφώνων. Παρέχει ελαφρύτερες συσκευές, λεπτότερους μεντεσέδες και βελτιωμένη δομική αντοχή, αφαιρώντας τα σημεία συμφόρησης για μικρογραφία πτυσσόμενης συσκευής.

 

 

1. Μετασχηματισμός πυρήνα

Αυτό αντιπροσωπεύει πολύ περισσότερα από την υποκατάσταση υλικού - είναι μια επανάσταση στα πρότυπα σχεδιασμού καταναλωτικών ηλεκτρονικών.

Αντίστροφη λογική σχεδιασμού: Τα παραδοσιακά σχέδια πρέπει να πληρούν τους κατασκευαστικούς περιορισμούς. Η τρισδιάστατη εκτύπωση επιτρέπει στις διαδικασίες παραγωγής να ακολουθούν την πρόθεση σχεδίασης.

 

2.Πλεονεκτήματα της δομικής ολοκλήρωσης

Οι ενισχυτικές κατασκευές, τα διάκενα κεραίας, η αδιάβροχη στεγανοποίηση και άλλα χαρακτηριστικά μπορούν να ενσωματωθούν σε περιορισμένους χώρους, να κόβουν τα εξαρτήματα και να απλοποιούν τη συναρμολόγηση.

 

3. Βελτιωμένη απόδοση υλικού

Η αντικατάσταση των κραμάτων αλουμινίου και του ανοξείδωτου χάλυβα με κράματα τιτανίου μειώνει το συνολικό βάρος της συσκευής ενώ ενισχύει την αντοχή στις γρατσουνιές και τη διάβρωση.

 

4.Οι κατηγορίες προϊόντων που θα ωφεληθούν

Τα φορητά, τα αναδιπλούμενα smartphone, τα premium ακουστικά, οι φορητοί φορητοί υπολογιστές και άλλο υλικό προηγμένης τεχνολογίας αποκτούν νέους δρόμους για την αναβάθμιση προϊόντων.

 

 

Οι εξελίξεις σε υποστηρικτικά τμήματα της εφοδιαστικής αλυσίδας επιταχύνουν τη διείσδυση του υλικού τιτανίου. Οι συνεχείς βελτιώσεις στην παραγωγή σφαιρικής σκόνης τιτανίου, τον εξοπλισμό εκτύπωσης, τις τεχνικές γυαλίσματος και χρωματισμού επιφανειών μετά την επεξεργασία, σε συνδυασμό με το μειωμένο κόστος της εγχώριας σκόνης τιτανίου, μετατρέπουν το τρισδιάστατο εκτυπωμένο κράμα τιτανίου από προσαρμοσμένα εξαρτήματα υψηλού κόστους σε υλικό συμβατό με το καταναλωτικό πλαίσιο κόστους-πλαισίου. Εν τω μεταξύ, η μεγάλης κλίμακας εφαρμογή ανακυκλωμένης σκόνης τιτανίου συμβιβάζει την απόδοση του προϊόντος με την παραγωγή χαμηλών εκπομπών άνθρακα, ευθυγραμμίζοντας με τις στρατηγικές ουδετερότητας άνθρακα των παγκόσμιων εμπορικών σημάτων και γίνεται βασικός πυλώνας των πράσινων αλυσίδων εφοδιασμού για καταναλωτικά αγαθά υψηλής ποιότητας.

 

 

Ο οδικός χάρτης της βιομηχανίας για το μέλλον είναι σαφής: η υιοθέτηση θα ξεκινήσει με περιβλήματα έξυπνων ρολογιών, πτυσσόμενους μεντεσέδες τηλεφώνου και μικρά εξαρτήματα διεπαφής, πριν επεκταθεί σε δομικά μέρη μεγάλου μεγέθους, όπως μεσαία πλαίσια smartphone και περιβλήματα φορητών υπολογιστών. Καθώς η χωρητικότητα του εξοπλισμού, η ταχύτητα εκτύπωσης και τα ποσοστά απόδοσης συνεχίζουν να βελτιώνονται, το κράμα τιτανίου που εκτυπώνεται σε 3D θα εξαπλωθεί από τις κορυφαίες συσκευές σε ένα ευρύτερο φάσμα προϊόντων 3C μεσαίας έως υψηλής ποιότητας.

 

Η χρήση κραμάτων τιτανίου στα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης δεν είναι πλέον μια εννοιολογική ιδέα. Ξεπερνώντας το κόστος και διαμορφώνοντας περιορισμούς στην επεξεργασία του τιτανίου, η τρισδιάστατη εκτύπωση μετατρέπει το τιτάνιο αεροδιαστημικής ποιότητας σε κύριο δομικό υλικό για προϊόντα 3C. Με γνώμονα τις απαιτήσεις για ελαφρύ σχεδιασμό, υψηλή αξιοπιστία και πράσινη κατασκευή, το τρισδιάστατο εκτυπωμένο κράμα τιτανίου θα αναδιαμορφώσει τη σχεδίαση υλικού και την απόδοση των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης και θα εγκαινιάσει μια ολοκαίνουργια εποχή για εφαρμογές υλικών τιτανίου στον τομέα 3C.

 

 

Ο Όμιλος Ruihang βρίσκεται- σε καλή θέση για να καλύψει τις ανάγκες σας για προϊόντα τιτανίου. Για ερωτήσεις και προσφορές, επικοινωνήστε μαζί μας στοSam.Rui@bjrh-titanium.com.