Анализа оптимизације процеса за примену титанијумских легура великих размера у потрошачкој електроници

Потрошачка електроника еволуира ка лаганом дизајну, високој чврстоћи и врхунском тактилном квалитету. Легуре титанијума имају ниску густину, високу специфичну чврстоћу, добру отпорност на корозију и пријатан осећај при руци, што их чини погодним за структурне компоненте врхунских паметних телефона, паметних сатова и лаптопова. За широко усвајањелегуре титанијумау потрошачкој електроници, приоритет није у модификовању формулација материјала, већ у оптимизацији процеса од краја до краја да би се смањили трошкови, побољшао принос и повећала ефикасност производње.

 

 

 

1. Интринзичне потешкоће у обради материјала

Титанијум има високу хемијску активност. На високим температурама, он лако реагује са кисеоником, азотом и водоником да би формирао ломљиве слојеве оксида, што доводи до кртости материјала и разлике у боји. Његова лоша топлотна проводљивост концентрише топлоту током сечења, што убрзава хабање алата.

 

2. Уска грла у процесима формирања

Конвенционална ЦНЦ обрада пати од ниске употребе материјала, значајног отпада и високих трошкова. Ливење има тенденцију да производи дефекте порозности и не испуњава захтеве за танкослојне структуре и врхунски изглед. Металургија праха и 3Д штампа су погодни само за мале серије производње.

 

3. Принос који је тешко контролисати у површинској обради

Филмови од титанијум оксида имају својства која се разликују од оних легура алуминијума. Анодизација је склона мрљама и флекама. Пескарење може деформисати танкове делове. Неадекватан предтретман узрокује раслојавање премаза и одбацивање производа, што отежава постизање доследног изгледа.

 

4. Стално високи трошкови масовне производње

Трошкови сировина, потрошња алата, радни сати и отпад од неисправних производа заједно повећавају укупне трошкове. У масовној производњи од милиона јединица, мале флуктуације приноса могу изазвати велике финансијске губитке, ометајући ширење легура титанијума са водећих модела на потрошачке производе средњег ранга.

 

 

1. Оптимизација сировина

Усвојите легуре титанијума намењене потрошачким електронским апликацијама. Легуре титанијума за ваздухопловство имају отпорност на високе температуре и јаку жилавост, али нису погодне за масовну производњу танких зидова у потрошачкој електроници.

• Оцена 2: добра дуктилност за делове козметичког изгледа
• Оцена 5: висока чврстоћа за средње оквире отпорне на падове
• Степен 12: уравнотежена способност обликовања и отпорност на корозију

 

2. Оптимизација процеса формирања да би се смањила вредност ЦНЦ обраде

• Топло / хладно ковање: Усвојите прецизно ковање у облику скоро мреже. Оптимизујте температуру формирања, притисак држања и подмазивање матрице да бисте контролисали деформацију и враћање и минимизирали процедуре корекције. Искоришћење материјала расте са 30% на преко 70%, што скраћује време циклуса обраде.
• Штанцање на танком листу (за танке шкољке паметног сата): Подесите полупречнике матрице, силу држача бланка и подмазивање. Спроведите вишестепено прогресивно обликовање да бисте ублажили повратни удар и пуцање.

 

3. Оптимизација параметара ЦНЦ обраде и алата

• Алати за резање: Примените алате од цементног карбида са специфичним премазом за титанијум и постепено укините алате од брзорезног челика. Примените ниску брзину сечења, умерени помак и велику дубину сечења заједно са унутрашњим хлађењем под високим притиском да бисте сузбили топлоту резања и оксидацију титанијума.
• Тоолинг Фиктурес: Користите флексибилне елементе за позиционирање са избалансираном силом стезања да бисте избегли деформацију танкозидних компоненти изазвану стезањем. Спроведите ин-лине инспекцију да бисте компензовали одступања димензија узрокована повратним опругом.
• Програми за обраду: Оптимизујте путање алата и елиминишите сувишно кретање у празном ходу да бисте смањили термички циклус. Одвојене кораке грубе, полузавршне и завршне обраде. Оставите једнаку количину залиха у грубој обради и ослободите заосталог напрезања у завршној обради да бисте смањили стопе отпада од деформације.

 

4. Оптимизација површинског третмана за побољшану конзистентност изгледа

• Пре-третман: Комбинујте еколошки прихватљиво кисељење са ултразвучним одмашћивањем да бисте уклонили загађиваче уља и оксидне наслаге. Строго контролишите концентрацију и трајање кисељења како бисте спречили прекомерно нагризање питтинг.
• Пескарење: Замените кварцни песак сферичним керамичким перлама за стабилну текстуру површине. Регулишите притисак пескарења и међупросторну раздаљину и примените локално маскирање за делове са танким зидовима. Извршите ублажавање стреса након пескарења како бисте спречили оксидативну разлику у боји.
• Титаниум Анодизинг: Остварите бојење путем интерференције светлости унутар оксидних филмова. Одржавајте константну температуру електролита, оптимизујте висећа тела и стабилизујте електричну струју; ограничите флуктуацију напона да бисте елиминисали дивергенцију боја од серије до серије. Подесите дебљину оксидног филма за повећану отпорност на хабање и отпорност на корозију зноја.
• ПВД премаз: Побољшајте предтретман подлоге да бисте ојачали приањање премаза. Држите температуру премаза под контролом да бисте избегли изобличење подлоге, омогућавајући мат и металик сиву завршну обраду за потрошачке електронске производе.

 

5. Контрола квалитета процеса и управљање резидуалним стресом

Преостало напрезање у легурама титанијума може изазвати деформацију компоненти након производње. Увести жарење за ублажавање напрезања при ниским температурама након ковања и грубе обраде. Примените ин-лине инспекцију целог процеса: провере изгледа машинског вида плус провере димензија координатних машина за мерење на лицу места за рано откривање дефекта. Успоставите стандардизоване СОП да бисте унификовали процесне параметре, минимизирали људске грешке и гарантовали конзистентност серије.

 

 

Легуре титанијума представљају премијум конструктивни материјал нове генерације за потрошачку електронику. Масовна производња захтева међуланчану сарадњу која покрива снабдевање сировинама, обликовање, ЦНЦ машинску обраду, завршну обраду површине и контролу напона. Усвајањем обликовања у облику скоро мреже за смањење радног оптерећења, применом технологија обраде специјализованих за титанијум, управљањем заосталом напрезањем и стабилизацијом квалитета шарже, могу се решити уска грла својстава која се тешко обрађују, ниског приноса и високих трошкова производње легура титанијума.

 

 

Руиханг Гроуп је добро позиционирана да задовољи ваше потребе за производима од титанијума. За упите и понуде, контактирајте нас наSam.Rui@bjrh-titanium.com.