В останні роки використаннятитану споживчій електроніці та інших галузях продукції набув популярності, навіть ставши стандартним матеріалом у дизайні деяких високо-продуктів. Приклади включають середні-рамки високоякісних-смартфонів і корпуси розумних годинників.
Щоб досягти елегантного, преміального вигляду та покращити властивості поверхні титанових виробів-таких як твердість, міцність і стійкість до атмосферних впливів-діапазон процесів обробки поверхні стає дедалі різноманітнішим. До них належать анодування, високо-температурна кристалізація, нанесення щіткою, покриття рідкою-фазою, гальванічне покриття, лазерне травлення, піскоструминна обробка, полірування, електрофорез, обробка з ЧПУ та травлення. У цій статті ці методи досліджуються на прикладах проектування конкретних продуктів.
Давайте коротко підсумуємо напрямки проектування титанових виробів і типи обраних процесів.
- Для глянцевого та гладкого покриття: виберіть полірування;
- Для насичених кольорів і твердості: виберіть анодування;
- Для універсальності або спеціальних кольорів: виберіть покриття PVD або рідко{0}}фазне покриття;
- Для матової фактурної поверхні: виберіть матове покриття;
- Для видалення задирок або матового покриття: виберіть піскоструминну обробку;
- Для художніх візерунків і текстур: виберіть хімічне травлення, обробку з ЧПК, лазерне гравіювання або високо-температурну кристалізацію;
I. Анодування
Ключові моменти: фарбування, покращення властивостей поверхні та створення візерунків
Як і для алюмінієвих сплавів, анодування є одним із найпоширеніших процесів обробки поверхні титану. Принцип полягає в електролітичному процесі, під час якого титан занурюють у певний розчин, утворюючи на поверхні нанорозмірну плівку оксиду діоксиду титану. Сама по собі оксидна плівка безбарвна, але вона викликає інтерференцію та заломлення світла на її поверхні, створюючи унікальні візуальні кольори. Товщина анодованої оксидної плівки змінюється залежно від напруги електроліту, завдяки чому поверхня титану може створювати такі кольори, як коричневий, фіолетовий, синій, золотий, зелений і рожевий. Весь процес не вимагає фарб або барвників. Він застосовний у таких сферах, як медичні прилади, товари для дому (чашки, миски, столові прилади тощо) і побутова електроніка.
II. Високотемпературна-кристалізація
Основні характеристики: текстура, візерунки, атласне покриття, стійкість до відбитків пальців, художня привабливість
Під час нагрівання титан піддається алотропному перетворенню. Його температура фазового переходу становить 882,5 градуса; при цій температурі титан перетворюється з гексагональної щільноупакованої (h-cpc) фази в об’ємно{4}}кубічну (ОЦК) фазу. Під час цього виробничого процесу, якщо температуру підвищити до 1000 градусів або вище, на поверхні титану утворяться кристалічні структури. Ці структури поступово стають більшими та одноріднішими в міру підвищення температури, що призводить до унікальних поверхневих текстур і візерунків, характерних для титану. Цей процес застосовний до таких галузей, як споживча електроніка, ювелірні вироби, посуд, мистецтво та щоденні потреби.
III. Процес чищення
Основні характеристики: текстура, атласне покриття, стійкість до відбитків пальців
Чищення — це процес, який зберігає природну текстуру титану. Середня частина корпусу iPhone 15 Pro з титану має матове покриття, отримане за допомогою ряду процесів, включаючи точну механічну обробку, полірування, чищення та піскоструминну обробку, що забезпечує вишукану та ніжну текстуру.
IV. Гальванічне покриття/PVD/AF покриття
Ключові моменти: забарвлення та покращення властивостей поверхні
Процеси покриття поверхні титану передусім включають гальванічне покриття, PVD та AF. У секторі споживчої електроніки найбільш часто використовуються два останніх, головним чином для покращення властивостей поверхні продукту та продовження терміну служби, а також для надання колірних ефектів.
V. Утворення плівки рідкої-фази (мікро-дугове окислення)
Ключові моменти: забарвлення, покращення властивостей поверхні
Як і анодування, технологія утворення рідкої{0}} плівки передбачає формування шару покриття на поверхні металевого титану. Він в основному використовує високу напругу для створення дугового розряду. Завдяки спільному впливу термохімічних, плазмохімічних та електрохімічних процесів міцно зв’язане оксидне керамічне покриття утворюється на місці на підкладці. Це значно покращує властивості поверхні, включаючи твердість, стійкість до корозії та електричну ізоляцію. Крім того, його можна використовувати для декоративного фарбування; не потрібні додаткові барвники, оскільки сам матеріал забезпечує колір. Зазвичай товщина покриття коливається від 5 до 20 мікрометрів.
VI. Полірування
Ключові моменти: покращення якості поверхні та досягнення високого-глянцевого ефекту
Як один із найпоширеніших процесів обробки поверхні титану, полірування покращує обробку поверхні виробу, усуває недоліки та створює -глянцеве або матове покриття, покращуючи таким чином загальну текстуру.
VII. Піскоструминна обробка
Основні характеристики: тонке, матове покриття та текстура
Піскоструминна обробка титану створює тонке матове покриття на поверхні. Наприклад, титанова рамка Samsung Galaxy S25 Ultra має значно покращені тактильні відчуття після піскоструминної обробки.
VIII. Лазерне гравірування
Основні характеристики: локалізований, висока точність, художній
Лазерне гравіювання в основному використовується на титанових сплавах для створення тексту, логотипів і складних візерунків. Відрізняється високою точністю і ефективністю.
Електронна-пошта:garychen3215@hotmail.com
Адреса: No.35, Baoti Rd, Baoji city, Shaanxi Province, China
Контактна особа: пан Гарі Чен
Телефон: +86-917-8883215
Мобільний/WhatsApp: +86 13092900605
