В течение долгого времени алюминиевый сплав всегда был основным материалом средней рамы мобильных телефонов из-за его преимуществ: легкого веса, низкой цены и простоты обработки.
С развитием мобильных телефонов в направлении полноэкранных и ультратонких, для поддержания прочности корпуса и поддержки большого экрана требуется более прочная металлическая средняя рама. Хорошими кандидатами могут быть высокопрочный алюминиевый сплав, нержавеющая сталь и жидкий металл. .
Причина разнообразия материалов средней рамы заключается в том, что сами материалы имеют свои преимущества, но все они имеют недостатки, от которых трудно избавиться.
На какой стороне вы стоите по сравнению с тремя характеристиками материала: средней рамой из алюминиевого сплава, средней рамой из нержавеющей стали и средней рамой из жидкого металла?
| Алюминий 7075-T6 | Нержавеющая сталь sus304 | Жидкий металл EON1 | |
| Прочность на изгиб/МПа | 570 | 590 | 2200 |
| Предел текучести/МПа | 500 | 240 | / |
| Твердость по Виккерсу/HV | 150 | 200 | 500 |
| Плотность г/см3 | 2, 82 | 7, 85 | 6, 72 |
| Сложность обработки | Легкий | Катастрофа | Легкий |
| Зрелость процесса | зрелый | незрелый | / |
| Урожай | 80% | 30-40% | Приближение к «Чистой форме» |
| Появление | Разнообразный | меньше | Разнообразие в теории |
| Цена/юань | 100-200 | 200-300 | 120-150 |
| Представитель модели приложения | iPhone5, iPhone6, ОППО Р15 | iPhone4, iPhoneX, Xiaomi 6, Молоток M1L | Телефон Тьюринга |
№1 Физические свойства материалов
Алюминиевый сплав
Материал алюминиевого сплава очень легкий, а его удельный вес составляет всего одну треть от веса нержавеющей стали;
Низкая прочность, мобильный телефон легко согнуть или согнуть;
После инцидента с «изогнутой дверью» iPhone 6 в iPhone 6S использовался авиационный алюминиевый сплав 7-й серии с прочностью 700 МПа, но эта серия сплавов имеет плохую коррозионную стойкость и склонна к коррозии под напряжением.
Более того, твердость алюминиевого сплава составляет всего около 150. Относительно мягкая работа приведет к образованию неровностей на средней раме из алюминиевого сплава, что повлияет на внешний вид.
Нержавеющая сталь
Самая распространенная нержавеющая сталь 304 имеет прочность 520 МПа. Прочность обычной нержавеющей стали составляет от 1300 до 1400 МПа. Твердость нержавеющей стали по Виккерсу составляет около 200. Относительно высокая прочность и твердость могут выдерживать поддержку двустороннего стекла с большим экраном. iPhoneX Конструкция средней рамы также возвращается к использованию из нержавеющей стали.
Однако характеристики рассеивания тепла у нержавеющей стали плохие, а ее теплопроводность составляет всего 14 /Вт·(м·к) (14 /Вт·(м·к) для нержавеющей стали VS 204/Вт·(м·к) для алюминиевого сплава). Это приведет к ускоренному старению электронных компонентов; а больший удельный вес увеличит вес всей машины.
Жидкий металл
Прочность жидкого металла в 2–3 раза выше, чем у традиционной высокопрочной стали и в 10 раз выше, чем у магниево-алюминиевого сплава. Кроме того, он обладает высокой твердостью, высокой износостойкостью, коррозионной стойкостью, хорошим рассеиванием тепла, легкий и тонкий. коробка Liquidmetal имеет значительные преимущества.
№ 2 Технология обработки
Алюминиевый сплав
Благодаря характеристикам самого материала алюминиевый сплав можно комбинировать с ковкой + небольшим количеством ЧПУ, штамповкой + небольшим количеством ЧПУ, что может значительно снизить затраты на материалы и время обработки с ЧПУ;
Материалы из алюминиевых сплавов обладают сильной окрашиваемостью и продуманным процессом анодирования, что упрощает обработку высококачественных, красивых и разнообразных внешних эффектов.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь имеет высокую твердость и плохую производительность при обработке на станках с ЧПУ. По сравнению с алюминиевым сплавом время обработки и износ инструмента увеличиваются вдвое.
За этот период предстоит испытать около 30 видов ножей и сотни шагов, требующих чрезвычайно высокого мастерства, от цельного куска нержавеющей стали до цельной средней рамы из нержавеющей стали. Сложные процессы приводят к низкой урожайности и низкой эффективности производства.
Кроме того, средняя рама из нержавеющей стали обычно окрашивается методом PVD. Основной метод дизайна — полировать, а затем создавать эффект бликов с помощью PVD. По сравнению с алюминиевым сплавом его цветовые типы относительно просты.
Жидкий металл
Жидкому металлу можно придать форму пластика посредством литья под давлением, литья под давлением и других процессов. Он легкий, тонкий и компактный, его можно формовать за один раз. По технологии это близко к «чистой форме» и экономит много времени на постобработке.
Жидкий металл теоретически может иметь самые разные цвета, но попыток пока мало. В настоящее время основным методом окраски является PVD-окрашивание, цвет относительно одинарный. Анодирование также возможно теоретически, но реального массового производства не существует.
№3 Стоимость и технологичность
Алюминиевый сплав
Средняя рама из алюминиевого сплава в настоящее время по-прежнему является наиболее широко используемой металлической средней рамой. Он обладает характеристиками легкого веса, низкой себестоимости, отработанной технологии, великолепного цвета и хорошей текстуры и уже достиг массового производства.
Нержавеющая сталь
Из-за высокой твердости нержавеющей стали обработка на станках с ЧПУ затруднена, что приводит к высокой стоимости, длительным затратам времени и относительно низкой производительности обработки. В настоящее время он не получил популяризации среди основных производителей.
Помимо Apple, среди основных производителей Xiaomi использовала нержавеющую сталь в MI4 и MI6, но отказалась от нержавеющей стали в MI8 и перешла на алюминиевый сплав 7-й серии. Чтобы добиться массового производства средних рам из нержавеющей стали, необходимо срочно решить проблемы технологии производства и стоимости.
Жидкий металл
Хотя жидкий металл имеет много преимуществ, а стоимость ниже, чем у нержавеющей стали, в настоящее время ни один второй производитель по-настоящему не принял его на вооружение, за исключением мобильного телефона Тьюринга;
Поскольку технические барьеры жидкого металла очень высоки, требования к используемому оборудованию также высоки, производственных предприятий относительно мало, производственные мощности слишком низки, а полная производственная цепочка еще не сформирована. Поэтому до массового производства жидкого металла еще далеко.
Подробное резюме
Подводя итог, можно сказать, что с развитием технологий и изменениями рыночного спроса индустрия мобильных телефонов продолжит изучать новые материалы и технологии обработки, чтобы оправдать ожидания потребителей в отношении более качественных и стильных мобильных телефонов. Поэтому нержавеющая сталь и жидкие металлы стали потенциальными кандидатами на материалы.
Нержавеющая сталь обладает высокой прочностью и твердостью, что может удовлетворить потребности в конструкции двустороннего стекла с большим экраном, но при этом следует учитывать ее характеристики рассеивания тепла, вес и стоимость обработки.
Жидкий металл обладает сверхпрочностью, твердостью, износостойкостью и теплоотдачей, а также имеет преимущества, заключающиеся в том, что он легкий, тонкий и одноразовый, но технические барьеры и несовершенные производственные цепочки ограничивают его массовое производство и применение.
В настоящее время при выборе материалов средней рамы мобильного телефона алюминиевый сплав по-прежнему является наиболее широко используемым материалом. Он легкий по весу, недорогой, имеет развитую технологию обработки и достиг крупномасштабного массового производства.
Как предприятие, специализирующееся на алюминиевой промышленности, CHALCO в основном занимается производством алюминиевых полос, предоставляя богатый выбор материалов из алюминиевых сплавов для индустрии мобильных телефонов. Благодаря постоянным инновациям и совершенствованию технологий обработки индустрия мобильных телефонов может еще больше улучшить прочность и эстетику средней рамы из алюминиевого сплава. Являясь важным поставщиком алюминия для цифровой продукции 3C, CHALCO продолжит в полной мере использовать свои преимущества в области алюминиевых листов, поставлять разнообразные материалы из алюминиевых сплавов для индустрии мобильных телефонов, а также помогать развитию и инновациям индустрии мобильных телефонов.