V posledných rokoch sa používanietitánv spotrebnej elektronike a iných produktových sektoroch prudko vzrástol na popularite, dokonca sa stal štandardným materiálom pri navrhovaní niektorých špičkových{0}}produktov. Príklady zahŕňajú stredné-rámčeky-smartfónov vyššej kategórie a puzdrá inteligentných hodiniek.
S cieľom dosiahnuť elegantný, prémiový vzhľad a zlepšiť povrchové vlastnosti titánových produktov-ako tvrdosť, húževnatosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom{1}}sa rozsah procesov povrchovej úpravy čoraz rozmanitejší. Patrí medzi ne eloxovanie,-vysokoteplotná kryštalizácia, kefovanie, lakovanie v tekutej{4}}fáze, galvanické pokovovanie, laserové leptanie, pieskovanie, leštenie, elektroforéza, CNC obrábanie a leptanie. Tento článok skúma tieto techniky prostredníctvom konkrétnych prípadových štúdií dizajnu produktu.
Stručne zhrňme konštrukčné smery pre titánové produkty a typy vybraných procesov.
- Pre lesklý a hladký povrch: Zvoľte leštenie;
- Pre bohaté farby a tvrdosť: Zvoľte eloxovanie;
- Pre všestrannosť alebo špeciálne farby: Vyberte si PVD povlak alebo tekutú{0}fázu;
- Pre matný, štruktúrovaný povrch: Zvoľte kartáčovaný povrch;
- Na odhrotovanie alebo matný povrch: Zvoľte pieskovanie;
- Pre umelecké vzory a textúry: Vyberte si chemické leptanie, CNC obrábanie, laserové gravírovanie alebo vysokoteplotnú{0}}kryštalizáciu;
I. Eloxovanie
Kľúčové body: Farbenie, zlepšovanie vlastností povrchu a vytváranie vzorov
Rovnako ako zliatiny hliníka, eloxovanie je jedným z najbežnejších procesov povrchovej úpravy titánu. Princíp spočíva v elektrolytickom procese, pri ktorom je titán ponorený do špecifického roztoku, čím sa na povrchu vytvorí nanovrstva oxidu titaničitého. Samotný oxidový film je bezfarebný, ale spôsobuje rušenie a lom svetla na jeho povrchu, čím vytvára jedinečné vizuálne farby. Hrúbka anodizovaného oxidového filmu sa mení s elektrolytickým napätím, čo umožňuje, aby povrch titánu produkoval farby ako hnedá, fialová, modrá, zlatá, zelená a ružová. Celý proces nevyžaduje žiadne farby ani farbivá. Je použiteľný v oblastiach ako sú zdravotnícke pomôcky, tovar pre domácnosť (šálky, misky, príbory atď.) a spotrebná elektronika.
II. Vysokoteplotná-kryštalizácia
Kľúčové vlastnosti: textúra, vzory, saténová povrchová úprava, odolnosť proti odtlačkom prstov, umelecká príťažlivosť
Počas zahrievania podlieha titán alotropickej premene. Jeho teplota fázového prechodu je 882,5 stupňa; pri tejto teplote sa titán transformuje z šesťuholníkovej blízko{2}}zbalenej (h-cpc) fázy do telesne centrovanej kubickej (bcc) fázy. Ak sa počas tohto výrobného procesu teplota ďalej zvýši na 1000 stupňov alebo viac, na povrchu titánu sa vytvoria kryštalické štruktúry. Tieto štruktúry sa s rastúcou teplotou postupne zväčšujú a sú rovnomernejšie, výsledkom čoho sú jedinečné povrchové textúry a vzory charakteristické pre titán. Tento proces je použiteľný v oblastiach ako spotrebná elektronika, šperky, riad, umenie a predmety dennej potreby.
III. Proces kefovania
Kľúčové vlastnosti: textúra, saténová úprava, odolnosť proti odtlačkom prstov
Kefovanie je proces, ktorý zachováva prirodzenú textúru titánu. Titánový stredný rám iPhonu 15 Pro má brúsený povrch, ktorý sa dosiahol prostredníctvom série procesov vrátane presného obrábania, leštenia, kefovania a pieskovania, výsledkom čoho je rafinovaná a jemná textúra.
IV. Galvanické pokovovanie/PVD/AF povlak
Kľúčové body: Farbenie a vylepšenie povrchových vlastností
Procesy povrchovej úpravy titánu zahŕňajú predovšetkým galvanické pokovovanie, PVD a AF. V sektore spotrebnej elektroniky sa najčastejšie používajú posledné dve menované, a to predovšetkým na zlepšenie povrchových vlastností produktov a predĺženie životnosti a zároveň poskytujú farebné efekty.
V. Kvapalná-fázová tvorba filmu (mikro{2}}oblúková oxidácia)
Kľúčové body: Farbenie, zlepšenie povrchových vlastností
Podobne ako eloxovanie, aj technológia tvorby filmu v kvapalnej{0}fáze zahŕňa vytvorenie povlakovej vrstvy na povrchu titánového kovu. Primárne využíva vysoké napätie na generovanie oblúkového výboja. Prostredníctvom kombinovaných účinkov termochemických, plazmochemických a elektrochemických procesov sa in situ na substráte vytvorí silne viazaný oxidový keramický povlak. To výrazne zlepšuje vlastnosti povrchu vrátane tvrdosti, odolnosti proti korózii a elektrickej izolácie. Okrem toho môže byť použitý na dekoratívne farbenie; nie sú potrebné žiadne ďalšie farbivá, pretože farbu dodáva samotný materiál. Hrúbka povlaku sa zvyčajne pohybuje od 5 do 20 mikrometrov.
VI. Leštenie
Kľúčové body: Zlepšenie povrchovej úpravy a dosiahnutie efektu vysokého-lesku
Leštenie ako jeden z najbežnejších procesov povrchovej úpravy titánu zlepšuje povrchovú úpravu produktu, odstraňuje nedokonalosti a vytvára buď vysoký-lesklý alebo matný povrch, čím zlepšuje celkovú štruktúru.
VII. Pieskovanie
Kľúčové vlastnosti: Jemný, matný povrch a textúra
Pieskovanie titánu vytvára na povrchu jemný, matný povrch. Napríklad titánový rám Samsungu Galaxy S25 Ultra sa vyznačuje výrazne vylepšeným hmatovým pocitom po pieskovaní.
VIII. Laserové gravírovanie
Kľúčové vlastnosti: Lokalizované, vysoko presné, umelecké
Laserové gravírovanie sa primárne používa na zliatinách titánu na vytváranie textu, log a zložitých vzorov. Vyznačuje sa vysokou presnosťou a účinnosťou.
E-e-mail:garychen3215@hotmail.com
Adresa: No.35, Baoti Rd, mesto Baoji, provincia Shaanxi, Čína
Kontakt: pán Gary Chen
Telefón: +86-917-8883215
Mobil/WhatsApp: +86 13092900605
