钛合金迎消费电子应用新进展抛磨设备确定性强
新闻报道,荣耀拟于2023年7月发布的折叠屏V2,将第一次大规模使用钛合金技术。其主要应用于折叠屏卷轴器件,以降低折叠屏整体厚度和重量。此外,苹果公司钛合金专利大量储备,布局已久。根据PatentlyApple统计,截至目前,苹果公司已累计获得钛合金材料相关专利8项,且在iPhone15高端系列使用与AppleWatch钛合金系列相同的Ultra命名。钛合金加工目前以切削磨削为主,3D打印为新工艺方向,但上述两种工艺加工完成后,皆需要磨床设备进行抛光、打磨,提高工件精度及光洁度。
钛合金加工难度大、良率低。由于强度高、导热系数低和化学活性高等特点。加工难度方面,钛合金的机械加工难度较大:以手机中框为例,根据艾邦高分子数据,钛合金手机中框整体良率约为30%-40%,远低于铝合金中框的80%;且加工时间长,约为铝合金的3-4倍。因此,如使用切削、磨削技术,在同等工件数量及工时要求下,钛合金设备需求比铝合金更大。设备及刀具方面,目前钛合金制品加工大部分采用切削磨削加工技术,加工设备主要为CNC钻攻中心、磨床等。刀具、磨具以PCD(金刚石)及CBN(立方氮化硼)材料为佳。
3D打印又称增材制造,是一种快速成型技术。其依据零件三维模型快速制造,不需要专用型模具,应用粉状金属材料,用逐层打印的方法来建构物件;有便捷性高、高精度、低成本的特点。热等静压(HIP)工艺可以有效消除金属3D打印缺陷。在钛合金领域,热等静压能够有效提高钛合金工件力学性能,降低钛合金成本,提高生产效率及材料利用率。金属3D打印的主要设备为3D打印机;
热等静压设备由高压容器、加热炉、压缩机、真空泵、冷却系统等组成。目前,华为等手机厂商已使用3D打印生产钛合金结构件。金属3D打印需要与数控机床磨抛工艺结合。3D打印出的部件通常表面粗糙,需要额外的后处理,如机加工、研磨或抛光,以获得高精度的光滑表面,主要设备为磨床等。
磨床及刀具:宇环数控、鼎泰高科;3D打印设备:铂力特、华曙高科;钛材:宝钛股份。
风险提示:消费电子领域钛合金需求不及预期;金属3D打印技术应用情况不及预期;供应链及地缘政治风险。
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