1、鈦合金迎消費電子應用新進展,拋磨設備確定性強
根據界面新聞報道,榮耀擬于2023年7月發布的折疊屏V2,將第一次大規模使用鈦合金技術。其主要應用于折疊屏卷軸器件,以降低折疊屏整體厚度和重量。此外,蘋果公司鈦合金專利大量儲備,布局已久。根據PatentlyApple統計,截至目前,蘋果公司已累計獲得鈦合金材料相關專利8項,且在iPhone15高端系列使用與AppleWatch鈦合金系列相同的Ultra命名。鈦合金加工目前以切削磨削為主,3D打印為新工藝方向,但上述兩種工藝加工完成后,皆需要磨床設備進行拋光、打磨,提高工件精度及光潔度。
2、鈦合金切削磨削工藝:加工難度大于鋁合金,同等要求下設備需求量大
鈦合金加工難度大、良率低。由于強度高、導熱系數低和化學活性高等特點。加工難度方面,鈦合金的機械加工難度較大:以手機中框為例,根據艾邦高分子數據,鈦合金手機中框整體良率約為30%-40%,遠低于鋁合金中框的80%;且加工時間長,約為鋁合金的3-4倍。因此,如使用切削、磨削技術,在同等工件數量及工時要求下,鈦合金設備需求比鋁合金更大。設備及刀具方面,目前鈦合金制品加工大部分采用切削磨削加工技術,加工設備主要為CNC鉆攻中心、磨床等。刀具、磨具以PCD(金剛石)及CBN(立方氮化硼)材料為佳。
3、金屬3D打印:鈦合金加工新方向,需與數控機床拋磨工藝結合
3D打印又稱增材制造,是一種快速成型技術。其依據零件三維模型快速制造,不需要專用型模具,應用粉狀金屬材料,用逐層打印的方法來建構物件;有便捷性高、高精度、低成本的特點。熱等靜壓(HIP)工藝可以有效消除金屬3D打印缺陷。在鈦合金領域,熱等靜壓能夠有效提高鈦合金工件力學性能,降低鈦合金成本,提高生產效率及材料利用率。金屬3D打印的主要設備為3D打印機;
熱等靜壓設備由高壓容器、加熱爐、壓縮機、真空泵、冷卻系統等組成。目前,華為等手機廠商已使用3D打印生產鈦合金結構件。金屬3D打印需要與數控機床磨拋工藝結合。3D打印出的部件通常表面粗糙,需要額外的后處理,如機加工、研磨或拋光,以獲得高精度的光滑表面,主要設備為磨床等。