Viime vuosina käyttötitaanikulutuselektroniikan ja muiden tuotealojen suosio on kasvanut räjähdysmäisesti, ja siitä on jopa tullut standardimateriaali joidenkin huippuluokan tuotteiden suunnittelussa. Esimerkkejä ovat huippuluokan älypuhelimien-keskikehykset-ja älykellojen kotelot.
Pintakäsittelyprosessien valikoimasta on tullut yhä monipuolisempi, jotta se saavuttaisi tyylikkään, ensiluokkaisen ulkonäön ja paranisi titaanituotteiden pintaominaisuuksia,-kuten kovuutta, sitkeyttä ja säänkestävyyttä-. Näitä ovat anodisointi, korkean lämpötilan kiteytys, harjaus, nestefaasipinnoitus, galvanointi, laseretsaus, hiekkapuhallus, kiillotus, elektroforeesi, CNC-työstö ja syövytys. Tässä artikkelissa tarkastellaan näitä tekniikoita erityisten tuotesuunnittelun tapaustutkimusten avulla.
Tehdään lyhyesti yhteenveto titaanituotteiden suunnittelusuunnista ja valituista prosesseista.
- Kiiltävä ja sileä lopputulos: Valitse kiillotus;
- Rikkaat värit ja kovuus: Valitse anodisointi;
- Monipuolisuus tai erikoisvärit: Valitse PVD-pinnoite tai nestefaasipinnoite{0}};
- Matta, teksturoitu pinta: Valitse harjattu pinta;
- Purseenpoistoon tai mattapintaan: Valitse hiekkapuhallus;
- Taiteelliset kuviot ja tekstuurit: Valitse kemiallinen etsaus, CNC-työstö, laserkaiverrus tai korkean lämpötilan kiteytys-;
I. Anodisointi
Pääkohdat: Väritys, pinnan ominaisuuksien parantaminen ja kuvioiden luominen
Kuten alumiiniseokset, myös anodisointi on yksi titaanin yleisimmistä pintakäsittelyprosesseista. Periaate sisältää elektrolyyttisen prosessin, jossa titaani upotetaan tiettyyn liuokseen, jolloin pintaan muodostuu nanomittakaavainen titaanidioksidioksidikalvo. Oksidikalvo itsessään on väritön, mutta se saa valon häiritsemään ja taittumaan pinnallaan luoden ainutlaatuisia visuaalisia värejä. Anodisoidun oksidikalvon paksuus vaihtelee elektrolyyttisen jännitteen mukaan, jolloin titaanipinta voi tuottaa värejä, kuten ruskeaa, violettia, sinistä, kultaa, vihreää ja vaaleanpunaista. Koko prosessi ei vaadi maaleja tai väriaineita. Se soveltuu sellaisille aloille kuin lääkinnälliset laitteet, taloustavarat (kupit, kulhot, ruokailuvälineet jne.) ja kulutuselektroniikassa.
II. Korkean lämpötilan-kiteytys
Tärkeimmät ominaisuudet: Tekstuuri, kuviot, satiiniviimeistely, sormenjälkien kesto, taiteellinen vetovoima
Kuumennettaessa titaani muuttuu allotrooppisesti. Sen faasimuutoslämpötila on 882,5 astetta; tässä lämpötilassa titaani muuttuu kuusikulmaisesta tiiviisti -pakkatusta (h-cpc) -vaiheesta kehon-keskittyneeseen kuutioon (bcc). Tämän valmistusprosessin aikana, jos lämpötila nostetaan edelleen 1000 asteeseen tai korkeammaksi, titaanin pinnalle muodostuu kiteisiä rakenteita. Nämä rakenteet kasvavat vähitellen suuremmiksi ja yhtenäisemmiksi lämpötilan noustessa, mikä johtaa titaanille ominaisiin ainutlaatuisiin pintakuvioihin ja kuvioihin. Tämä prosessi soveltuu sellaisille aloille kuin kulutuselektroniikka, korut, astiat, taide ja päivittäiset tarpeet.
III. Harjausprosessi
Tärkeimmät ominaisuudet: Tekstuuri, satiiniviimeistely, sormenjälkien kesto
Harjaus on prosessi, joka säilyttää titaanin luonnollisen rakenteen. IPhone 15 Pron titaanisesta keskirungosta on harjattu pinta, joka saadaan aikaan useilla prosesseilla, mukaan lukien tarkkuustyöstö, kiillotus, harjaus ja hiekkapuhallus, jolloin tuloksena on hienostunut ja herkkä rakenne.
IV. Galvanointi/PVD/AF-pinnoite
Pääkohdat: Väritys ja pinnan ominaisuuksien parantaminen
Titaanin pintapinnoitusprosessit sisältävät pääasiassa galvanoinnin, PVD:n ja AF:n. Kulutuselektroniikkasektorilla kahta jälkimmäistä käytetään yleisimmin, ensisijaisesti parantamaan tuotteen pintaominaisuuksia ja pidentämään käyttöikää sekä tuottamaan väriefektejä.
V. Neste{1}}faasikalvon muodostuminen (mikro-kaarihapetus)
Pääkohdat: Väritys, pinnan ominaisuuksien parantaminen
Kuten anodisointi, nestefaasikalvonmuodostustekniikkaan kuuluu pinnoitekerroksen muodostaminen titaanimetallin pinnalle. Se käyttää ensisijaisesti suurjännitettä kaaripurkauksen muodostamiseen. Termokemiallisten, plasmakemiallisten ja sähkökemiallisten prosessien yhteisvaikutusten kautta substraatille muodostuu in situ vahvasti sitoutunut oksidikeraaminen pinnoite. Tämä parantaa merkittävästi pinnan ominaisuuksia, mukaan lukien kovuus, korroosionkestävyys ja sähköeristys. Lisäksi sitä voidaan käyttää koristevärjäykseen; lisävärejä ei tarvita, koska materiaali itse antaa värin. Pinnoitteen paksuus on tyypillisesti 5 - 20 mikrometriä.
VI. Kiillotus
Pääkohdat: Pintakäsittelyn parantaminen ja korkean{0}}kiillon saavuttaminen
Kiillotus on yksi yleisimmistä titaanin pintakäsittelyprosesseista, ja se parantaa tuotteen pinnan viimeistelyä, poistaa epätasaisuudet ja luo joko korkean{0}}kiiltävän tai mattapintaisen pinnan, mikä parantaa yleistä rakennetta.
VII. Hiekkapuhallus
Tärkeimmät ominaisuudet: Hieno, mattapintainen pinta ja rakenne
Hiekkapuhallus titaanilla luo pinnalle hienon, mattapintaisen pinnan. Esimerkiksi Samsung Galaxy S25 Ultran titaanirungossa on huomattavasti parempi kosketustuntuma hiekkapuhalluksen jälkeen.
VIII. Laserkaiverrus
Tärkeimmät ominaisuudet: lokalisoitu, korkea tarkkuus, taiteellinen
Laserkaiverrusta käytetään ensisijaisesti titaaniseoksiin tekstin, logojen ja monimutkaisten kuvioiden luomiseen. Sille on ominaista korkea tarkkuus ja tehokkuus.
Sähköposti:-garychen3215@hotmail.com
Osoite: No.35, Baoti Rd, Baojin kaupunki, Shaanxin maakunta, Kiina
Yhteystiedot: herra Gary Chen
Puhelin: +86-917-8883215
Mobiili/WhatsApp: +86 13092900605
