Technische Entwicklung von High-End-Materialien, gesehen durch den Titan-Mittelrahmen des iPhone - Blog

Das kommende iPhone 17 Pro wird über ein umfassendes Upgrade verfügenTitanlegierungHerstellungsprozess, der eine Mattsandstrahltechnik der zweiten -Generation im Mikrometerbereich- umfasst. Dadurch wird die Kratz- und Fingerabdruckfestigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung des leichten Designs erheblich verbessert und es werden neue, einzigartige Farboptionen eingeführt. Dieser iterative Prozess spiegelt den gesamten technologischen Weg der Titanlegierung im Bereich der Unterhaltungselektronik wider, von ihrer „ersten Anwendung“ bis zur „ausgereiften kommerziellen Nutzung“.

I. Titanlegierung vs. Edelstahl vs. Aluminiumlegierung:

Die Leistungskompromisse-von Mid--Frame-Materialien in der Unterhaltungselektronik. Was die Materialien für den Mittelrahmen von Smartphones angeht, hat Apple von einer Aluminiumlegierung zu Edelstahl und dann zu einer Titanlegierung übergegangen.

Titanlegierungen haben eine Dichte von etwa 4,5 g/cm³, was zwischen der von Aluminiumlegierungen und Edelstahl liegt; Ihre spezifische Festigkeit (Festigkeit pro Dichteeinheit) übersteigt jedoch bei weitem die von beiden-Mit anderen Worten: Um die gleiche strukturelle Festigkeit zu erreichen, können Titanlegierungen leichter als rostfreier Stahl und fester als Aluminiumlegierungen hergestellt werden. Diese Kombination aus „Leichtgewicht und hoher Festigkeit“ macht sie zu einem idealen Material für die mittleren -Rahmen von Ultra--High-End-Flaggschiff-Smartphones.

Allerdings sind Titanlegierungen weitaus schwieriger zu bearbeiten als Edelstahl und Aluminiumlegierungen. Sie haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit (etwa 1/15 der von Aluminiumlegierungen), einen niedrigen Elastizitätsmodul und neigen während der Bearbeitung zu Kaltverfestigung und Werkzeugverschleiß; Sie stellen auch strengere Anforderungen an die Oberflächenbehandlungsprozesse. Dies ist genau der Grund, weshalb die Rahmen aus Titanlegierungen der ersten-Generation unter Problemen wie Kratzern, Fingerabdrücken und Farbabweichungen litten-Es liegt nicht daran, dass die Titanlegierung selbst „minderwertig“ ist, sondern vielmehr daran, dass die Oberflächenbehandlungsverfahren für Unterhaltungselektronik noch nicht vollständig ausgereift sind.

Ein umfassendes Upgrade auf die Titanlegierungstechnologie der zweiten -Generation. Der kommende Mittelrahmen der neuen -Generation aus Titanlegierung zeichnet sich durch tiefgreifende Verbesserungen sowohl bei der Materialzusammensetzung als auch bei der Oberflächenbehandlung aus.

1-Mikron--Matt-Sandstrahlverfahren: Das Verfahren der zweiten-Generation nutzt die Mikrometer--Matt-Sandstrahltechnologie mit feiner-körnigen und gleichmäßiger verteilten Sandstrahlmitteln. Dadurch wird die merkliche Körnigkeit auf der Oberfläche des Produkts der ersten -Generation eliminiert, was zu einem glatten, gleichmäßig matten Finish führt.

2. Ölabweisende Beschichtungstechnologie im Nanomaßstab: Um das Problem von Fingerabdruckflecken anzugehen, verfügt die neue Produktgeneration über eine ölabweisende Beschichtungstechnologie im Nanomaßstab. Durch diesen Prozess entsteht eine ultradünne hydrophobe und oleophobe Beschichtung auf der Oberfläche der Titanlegierung, wodurch der Kontaktwinkel von Wassertröpfchen deutlich erhöht wird. Dadurch bleiben Handschweiß und Fingerabdrücke nicht so leicht auf der Oberfläche haften und selbst wenn Ölflecken entstehen, können diese leicht durch sanftes Abwischen mit einem Papiertuch entfernt werden.

3. Das Gewicht wurde dank eines kompakteren Gehäusedesigns und einer optimierten Wandstärke im Mittelrahmen aus Titanlegierung weiter optimiert. Aufbauend auf dem Gewicht der Vorgängergeneration, -das bereits unter 220 g gehalten wurde-, haben die neuen Pro Max-Modelle weitere 5 bis 8 Gramm verloren.

Die Anwendung von Titanlegierungen im Unterhaltungselektroniksektor durchläuft derzeit einen entscheidenden Übergang vom „Proof of Concept“ zur „ausgereiften Kommerzialisierung“. Die Generation-für-Verfeinerung der Herstellungsverfahren für mittlere-Rahmen aus Titanlegierungen stellt nicht nur die Produktentwicklung eines einzelnen Unternehmens dar, sondern auch die Erkundung des optimalen technischen Weges für die kommerzielle Nutzung von Titanlegierungen in großem Maßstab-in der gesamten Branche. Da Verfahren wie Sandstrahlen im Mikrometerbereich, oleophobe Beschichtungen im Nanomaßstab und die Kontrolle der Farbgleichmäßigkeit immer weiter ausgereift sind, wird erwartet, dass Titanlegierungen innerhalb der nächsten zwei bis drei Jahre über die mittleren Rahmenmaterialien hinaus expandieren und weitere strukturelle Komponenten wie Scharniere und Kameraverkleidungen umfassen. Diese werden in den nächsten zwei bis drei Jahren eine immer wichtigere Rolle in der High-End-Fertigung von Unterhaltungselektronik spielen.

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