Koji su procesi površinske obrade metalnog titanijuma?

1. Anodizacija

Eloksiranje je dobro poznat i zreo proces, pa ga ovdje neću previše predstavljati. Pored uobičajenih anoda od legure aluminijuma, kao anode se može koristiti i metal titanijuma, a većina procesa bojenja titana postiže se anodizacijom, koja može da proizvede bogatije boje i šare sa visokim stepenom diferencijacije, uključujući cvetove ledenih kristala, niti, itd. Razno. druge opcije.

Osim dekoracije, proces eloksiranja također formira gust sloj filma na metalnoj površini proizvoda kako bi se poboljšala mehanička svojstva, otpornost na habanje i vremenske prilike, izolacija i poboljšala sila vezivanja sa premazom.

Ovdje je vrijedno spomenuti da se legure titana razlikuju od legura aluminija. Iako je cijena titanijuma kao anode veća, tvrdoća oksidnog filma formiranog od legure titana je lošija od nje same. Stoga će, općenito govoreći, mnogi proizvođači odlučiti napraviti anode na površini proizvoda od čistog titana. Na primjer, nekoliko proizvoda na slici imaju anodni efekat na površini materijala od čistog titanijuma GR5.

Većina proizvoda od titana je obojena postupkom eloksiranja, ali je tada potrebna površinska obrada radi zaštite. Na primjer, iPhone 15 Pro, pored originalne boje titanijum srebrne, ostale tri boje (crna, bijela i plava) obojene su tehnologijom anodizacije. Nakon toga slijedi PVD za funkcionalnu zaštitu.

2.PVD premaz

PVD je fizičko taloženje parom, vrsta vakuumskog premaza, a proces je vrlo zreo. PVD tretman se može izvesti na površinama od legure titana. Glavna svrha je dodavanje funkcionalnog premaza koji štiti i štiti površinu. Međutim, vrijedno je napomenuti da trenutno PVD kao funkcionalni materijal jedva može proći test, a trajnost je potrebno poboljšati osim ako performanse PVD temeljnog materijala nisu vrlo dobre.

Uzmimo iPhone 15 Pro kao primjer. Među četiri boje crnog titana, bijelog titanijuma, plavog titanijuma i prirodnog titanijuma, osim primarne boje titanijum srebra, ostale tri boje su bazirane na anodama i opremljene postupkom PVD premaza kako bi se povećale performanse površine proizvoda. Međutim, i dalje se javljaju problemi poput naknadnog blijeđenja, što također odražava nedostatke PVD-a u pogledu trajnosti.

Naravno, osim funkcionalnosti, mogu se postići i efekti bojanja. Sve u svemu, kvalitet dizajna proizvoda može se znatno poboljšati.

3. CNC

CNC obrada od legure titana uglavnom igra ulogu oblikovanja i završne obrade. Jedan od većih problema tokom obrade je gubitak alata. Budući da su legure titana tvrđe, teže ih je obrađivati ​​nego druge metale. Tokom procesa rezanja, alat je izložen visokoj temperaturi, velikoj sili rezanja, velikom rastojanju trenja, velikim vibracijskim deformacijama, zalijepljenju alata itd., što rezultira ozbiljnim habanjem alata. Legure titana se teško obrađuju konvencionalnim alatima. Posebni noževi presvučeni kompozitom, ili čak dijamantski noževi, moraju se koristiti za njihovu dobru obradu sa CBN noževima. Uzmite kućište za pametne satove kao primjer. U prosjeku, jedan alat se izgubi na svaka četiri proizvedena kućišta za satove, što je ogroman trošak.

4. Brušenje i poliranje

Brušenje i poliranje su neophodni koraci u obradi gotovo svih materijala. Svrha je omogućiti proizvodu precizniju veličinu i nježniju teksturu. Često je potrebno koristiti fino poliranje ili potrošni materijal za fino poliranje svake pozicije na površini proizvoda. Istovremeno, specijalni efekti se mogu postići i kroz specifična procesna rješenja, kao što su ogledalo visokog sjaja, mat glazura, itd.

5. Crtež

Površina od titana se može četkati kako bi se stvorila mat tekstura. Ovaj efekat brušenog titanijuma se vrlo često pojavljuje u proizvodima u industriji potrošačke elektronike. Uzimajući u obzir delikatan dodir i vizuelnu ljepotu, prepoznaje ga i favorizira sve više potrošača.

6. Lasersko graviranje

Uglavnom uključuje procese kao što su lasersko bušenje i zavarivanje.

7. Pjeskarenje

Glavna svrha procesa pjeskarenja na površinama od legure titana ostaje funkcionalnost. Uključujući poboljšanje površinske adhezije metala titanijuma, produženje veka trajanja (uklanjanje površinskih nečistoća, itd.) i povećanje glatkoće i estetike površine proizvoda. Takođe se može shvatiti da služi efektima drugih procesa površinske obrade.

Novi Apple patent ranije je spominjao leguru titana i proces pjeskarenja. Površinski efekat legure titanijuma postiže se novim postupkom peskarenja koji kombinuje jetkanje i eloksiranje. Uklanja hrapavost i izvlači esenciju za bolju zaštitu i izgled. Podrazumijeva se da Appleov najnoviji iPhone 15 Pro titanijumski okvir koristi proces pjeskarenja.

U površinskoj obradi proizvoda od titanijumskih metala, posebno u oblasti preciznih elektronskih proizvoda, bolja metoda je kombinovanje različitih metala kako bi se stvorio izgled. Problem je u tome što je cijena relativno visoka. Razlog je taj što različiti metalni kompozitni materijali moraju zadržati svoja posebna svojstva i karakteristike dok zadovoljavaju masovnu proizvodnju, tako da su relativno skupi. Appleov najnoviji iPhone 15 Master ima novi strukturalni dizajn, umotan u novu sekundarnu strukturu napravljenu od 100% recikliranog aluminijumskog metala, koristeći novu termo-mehaničku obradu i druge procese. Ultravisok pritisak difuzije u čvrstom stanju omogućava vezu visoke čvrstoće između dva metala. Međutim, stvarni učinak još uvijek nije zadovoljavajući, a tehnologiju površinske obrade metala titanijuma treba dodatno poboljšati.