Lange Zeit war die Aluminiumlegierung aufgrund ihrer Vorteile des geringen Gewichts, des niedrigen Preises und der einfachen Verarbeitung immer der Protagonist des Mittelrahmenmaterials von Mobiltelefonen.
Mit der Entwicklung von Mobiltelefonen in Richtung Vollbild und ultradünn ist ein Mittelrahmen aus höherem Metall erforderlich, um die Festigkeit des Körpers zu erhalten und den großen Bildschirm zu unterstützen. Hochfeste Aluminiumlegierungen, Edelstahl und Flüssigmetall sind allesamt gute Kandidaten. .
Der Grund für die Diversifizierung der Materialien für den Mittelrahmen ist, dass die Materialien selbst ihre eigenen Vorteile haben, aber alle Mängel aufweisen, die schwer zu durchbrechen sind.
Verglichen mit den drei Materialeigenschaften des Mittelrahmens aus Aluminiumlegierung, des Mittelrahmens aus Edelstahl und des Mittelrahmens aus Flüssigmetall, auf welcher Seite stehen Sie?
| Aluminium 7075-T6 | Edelstahl sus304 | Flüssigmetall EON1 | |
| Biegefestigkeit/MPa | 570 | 590 | 2200 |
| Streckgrenze/MPa | 500 | 240 | / |
| Vickers-Härte/HV | 150 | 200 | 500 |
| Dichte g/cm3 | 2.82 | 7.85 | 6.72 |
| Schwierigkeiten bei der Verarbeitung | Leicht | Katastrophe | Leicht |
| Prozessreife | Reif | unreif | / |
| Ertrag | 80% | 30-40% | Annäherung an "Net Shape" |
| Aussehen | Abwechslungsreich | weniger | Vielfältig in der Theorie |
| Pprice/RMB | 100-200 | 200-300 | 120-150 |
| Vertreter des Anwendungsmodells | iPhone5, iPhone6, OPPO R15 | iPhone4, iPhoneX, Xiaomi 6, Hammer M1L | Turing-Telefon |
NO.1 Physikalische Eigenschaften von Materialien
Aluminiumlegierung
Das Material der Aluminiumlegierung ist sehr leicht und sein spezifisches Gewicht beträgt nur ein Drittel des von Edelstahl.
Geringe Festigkeit, es ist leicht, das Mobiltelefon zu verbiegen oder zu verbiegen;
Seit dem Vorfall mit der "Biegetür" des iPhone 6 hat das iPhone 6S eine 7er-Serie Luftfahrt-Aluminiumlegierung mit einer Festigkeit von 700 MPa angenommen, aber diese Legierungsserie hat eine schlechte Korrosionsbeständigkeit und ist anfällig für Spannungskorrosion.
Darüber hinaus beträgt die Härte der Aluminiumlegierung nur etwa 150. Die relativ weiche Leistung führt zu Unebenheiten am Mittelrahmen der Aluminiumlegierung, die das Erscheinungsbild beeinträchtigen.
Edelstahl
Der gebräuchlichste Edelstahl 304 hat eine Festigkeit von 520 MPa. Die Festigkeit von gängigem Edelstahl liegt zwischen 1300 und 1400 MPa. Die Vickers-Härte von Edelstahl liegt bei etwa 200. Die relativ hohe Festigkeit und Härte kann der Unterstützung von doppelseitigem Großscheibenglas gerecht werden. iPhoneX Auch das Design des Mittelrahmens kehrt zu Edelstahl zurück.
Die Wärmeableitungsleistung von Edelstahl ist jedoch gering und seine Wärmeleitfähigkeit beträgt nur 14 /W· (m·k) (14 /W· (m·k) für Edelstahl VS 204/W· (m·k) für Aluminiumlegierungen). Dies führt zu einer beschleunigten Alterung elektronischer Komponenten; Und das größere spezifische Gewicht erhöht das Gewicht der gesamten Maschine.
Flüssiges Metall
Die Festigkeit von flüssigem Metall ist 2- bis 3-mal so hoch wie die von herkömmlichem hochfestem Stahl und 10-mal so hoch wie die von Magnesium-Aluminium-Legierungen. Darüber hinaus hat es eine hohe Härte, eine hohe Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, eine gute Wärmeableitung und ist leicht und dünn. Liquidmetal hat deutliche Vorteile.
NO.2 Aufbereitungstechnik
Aluminiumlegierung
Aufgrund der Eigenschaften des Materials selbst kann die Aluminiumlegierung mit dem Schmieden + einer kleinen Menge CNC, Stanzen + einer kleinen Menge an CNC usw. kombiniert werden, wodurch die Materialkosten und die CNC-Bearbeitungszeit erheblich reduziert werden können.
Aluminiumlegierungsmaterialien haben eine starke Färbbarkeit und einen ausgereiften Eloxalprozess, der die Verarbeitung hochwertiger, schöner und vielfältiger Aussehenseffekte erleichtert.
Edelstahl
Edelstahl hat eine hohe Härte und eine schlechte CNC-Bearbeitungsleistung. Im Vergleich zu Aluminiumlegierungen verdoppeln sich die Bearbeitungszeit und der Werkzeugverschleiß.
Vom ganzen Stück Edelstahl bis zum einteiligen Mittelgestell aus Edelstahl müssen in dieser Zeit fast 30 Messersorten und Hunderte von Arbeitsschritten erlebt werden, die extrem hohe handwerkliche Arbeit erfordern. Komplizierte Prozesse führen zu geringer Ausbeute und geringer Produktionseffizienz.
Darüber hinaus wird der Mittelrahmen aus Edelstahl in der Regel im PVD-Verfahren eingefärbt. Das Mainstream-Design besteht darin, zu polieren und dann durch PVD einen Highlight-Effekt zu erzielen. Im Vergleich zu Aluminiumlegierungen sind die Farbtypen relativ einfach.
Flüssiges Metall
Flüssiges Metall kann durch Spritzguss, Druckguss und andere Verfahren wie Kunststoff geformt werden. Es ist leicht, dünn und kompakt und kann auf einmal geformt werden. Es ist nahe an der "Nettoform" in der Technologie und spart viel Nachbearbeitung.
Flüssigmetall kann theoretisch eine Vielzahl von Farben herstellen, aber es gibt noch wenige Versuche. Gegenwärtig ist die Hauptfärbemethode die PVD-Einfärbung, und die Farbe ist relativ einfach. Theoretisch ist auch Eloxieren möglich, aber es gibt keinen tatsächlichen Fall für die Massenproduktion.
NO.3 Kosten und Herstellbarkeit
Aluminiumlegierung
Der Mittelrahmen aus Aluminiumlegierung ist derzeit immer noch der am weitesten verbreitete Mittelrahmen aus Metall. Es zeichnet sich durch geringes Gewicht, niedrige Produktionskosten, ausgereifte Technologie, wunderschöne Farbe und gute Textur aus und hat bereits die Massenproduktion erreicht.
Edelstahl
Aufgrund der hohen Härte von Edelstahl ist die CNC-Bearbeitung schwierig, was zu hohen Kosten, hohem Zeitaufwand und relativ geringer Bearbeitungsausbeute führt. Derzeit wurde es von den Mainstream-Herstellern nicht populär gemacht.
Neben Apple verwendete Xiaomi unter den Mainstream-Herstellern Edelstahl in MI4 und MI6, gab aber Edelstahl in MI8 auf und wechselte zu einer Aluminiumlegierung der 7er-Serie. Um die Massenproduktion von Mittelrahmen aus Edelstahl zu erreichen, ist es dringend erforderlich, die Probleme der Produktionstechnologie und der Kosten zu lösen.
Flüssiges Metall
Obwohl Flüssigmetall viele Vorteile hat und die Kosten niedriger sind als die von Edelstahl, hat es derzeit kein zweiter Hersteller außer dem Turing-Mobiltelefon wirklich übernommen.
Da die technischen Barrieren von Flüssigmetall sehr hoch sind, sind auch die Anforderungen an die eingesetzten Anlagen hoch, es gibt relativ wenige Produktionsunternehmen, die Produktionskapazität ist zu gering und eine vollständige Industriekette ist noch nicht gebildet. Daher ist es noch ein langer Weg bis zur Massenproduktion von Flüssigmetall.
Umfassende Zusammenfassung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Mobiltelefonindustrie mit dem technologischen Fortschritt und den Veränderungen der Marktnachfrage weiterhin neue Materialien und Verarbeitungstechnologien erforschen wird, um die Erwartungen der Verbraucher an hochwertigere und stilvollere Mobiltelefone zu erfüllen. Daher haben sich Edelstahl und flüssige Metalle als potenzielle Kandidatenwerkstoffe herauskristallisiert.
Edelstahl hat eine hohe Festigkeit und Härte, die die Anforderungen des doppelseitigen Großglasdesigns erfüllen kann, aber seine Wärmeableitungsleistung, sein Gewicht und seine Verarbeitungskosten werden berücksichtigt.
Flüssiges Metall hat eine hohe Festigkeit, Härte, Verschleißfestigkeit und Wärmeableitung und hat die Vorteile, dass es leicht, dünn und einmalig formbar ist, aber technische Barrieren und unvollkommene Industrieketten schränken seine Massenproduktion und Anwendung ein.
Bei der Auswahl der Materialien für den Mittelrahmen von Mobiltelefonen ist die Aluminiumlegierung derzeit noch das am weitesten verbreitete Material. Es ist leicht, kostengünstig und ausgereift in der Verarbeitungstechnologie und hat eine Massenproduktion in großem Maßstab erreicht.
Als Unternehmen, das sich auf die Aluminiumindustrie konzentriert, beschäftigt sich CHALCO hauptsächlich mit der Herstellung von Aluminiumbändern und bietet eine reiche Auswahl an Aluminiumlegierungen für die Mobiltelefonindustrie. Durch kontinuierliche Innovation und Verbesserung der Verarbeitungstechnologie kann die Mobiltelefonindustrie die Festigkeit und Ästhetik des Mittelrahmens aus Aluminiumlegierung weiter verbessern. Als wichtiger Aluminiumlieferant für digitale 3C-Produkte wird CHALCO weiterhin seine Vorteile im Bereich der Aluminiumbleche voll ausspielen, diversifizierte Aluminiumlegierungsmaterialien für die Mobilfunkindustrie bereitstellen und die Entwicklung und Innovation der Mobilfunkindustrie unterstützen.