アルミニウム合金は、軽量、低価格、加工の容易さなどの利点から、長らく携帯電話の中枠素材の主役でした。
携帯電話のフルスクリーン化、超薄型化に伴い、ボディの強度を維持し大画面を支えるために、より高強度な金属製ミドルフレームが求められています。 高強度アルミニウム合金、ステンレス鋼、液体金属はすべて良い候補です。 。
ミドルフレームの素材が多様化する理由は、素材自体に長所はあるものの、いずれも打開が難しい欠点を抱えているからです。
アルミニウム合金ミドルフレーム、ステンレススチールミドルフレーム、液体金属ミドルフレームの3つの素材特性を比較すると、あなたはどちらの側に立っていますか？
| アルミニウム 7075-T6 | ステンレスSUS304 | 液体金属 EON1 | |
| 曲げ強さ/MPa | 570 | 590 | 2200 |
| 降伏強さ/MPa | 500 | 240 | / |
| ビッカース硬さ/HV | 150 | 200 | 500 |
| 密度 g/cm3 | 2.82 | 7.85 | 6.72 |
| 加工難易度 | 簡単 | 災害 | 簡単 |
| プロセスの成熟度 | 成熟した | 未熟 | / |
| 収率 | 80% | 30-40% | 「ネットシェイプ」に迫る |
| 外観 | さまざまな | 少ない | 理論的には多様 |
| 価格/人民元 | 100-200 | 200-300 | 120-150 |
| アプリケーションモデルの代表者 | iPhone5、iPhone6、OPPO R15 | iPhone4、iPhoneX、Xiaomi 6、ハンマーM1L | チューリングフォン |
NO.1 材料の物性
アルミニウム合金
アルミニウム合金素材は非常に軽く、比重はステンレス鋼のわずか3分の1です。
強度が低いため、携帯電話が曲がったり曲がったりしやすくなります。
iPhone 6 の「ドアが曲がる」事件以来、iPhone 6S は 7 シリーズの航空アルミニウム合金は 700 MPa の強度を備えていますが、このシリーズの合金は耐食性が低く、応力腐食が発生しやすいです。
また、アルミニウム合金の硬度はわずか150程度です。比較的柔らかい特性により、アルミニウム合金のミドルフレームにバンプマークが発生し、外観に影響を与えます。
ステンレス鋼
最も一般的な 304 ステンレス鋼の強度は 520 MPa です。 一般的なステンレス鋼の強度は 1300 ～ 1400 MPa です。 ステンレスのビッカース硬度は約200。比較的高い強度と硬度により、大画面の両面ガラスにも対応可能です。 iPhoneX 中枠デザインもステンレスに戻りました。
しかし、ステンレス鋼は放熱性能が悪く、熱伝導率はわずか 14 /W・(m・k) (ステンレス鋼 VS 204 では 14 /W・(m・k)) です。 アルミニウム合金の場合）。 電子部品の劣化が加速することになります。 比重が大きくなると機械全体の重量が重くなります。
液体金属
液体金属の強度は、従来の高張力鋼の 2 ～ 3 倍、マグネシウム - アルミニウム合金の 10 倍です。 また、高硬度、高耐摩耗性、耐食性があり、放熱性が良く、軽くて薄いです。 ボックスで説明したように、リキッドメタルには大きな利点があります。
NO.2 加工技術
アルミニウム合金
材料自体の特性により、アルミニウム合金は鍛造 + 少量の CNC、スタンピング + 少量の CNC などと組み合わせることができ、材料コストと CNC 加工時間を大幅に削減できます。
アルミニウム合金材料は、染色性が高く、陽極酸化処理が成熟しているため、高品位で美しく多様な外観効果を簡単に処理できます。
ステンレス鋼
ステンレス鋼は硬度が高く、CNC 加工性能が劣ります。 アルミニウム合金と比較して、加工時間と工具摩耗は2倍になります。
この期間には、一枚のステンレス鋼から一体型のステンレス鋼のミドルフレームに至るまで、30種類近くのナイフと非常に高度な職人技が必要な何百もの工程を経験する必要があります。 工程が複雑になると歩留まりが低くなり、生産効率が低くなります。
また、ステンレス製ミドルフレームは通常PVD加工により着色されております。 研磨してからPVDでハイライト効果を持たせるデザインが主流です。 アルミ合金に比べて色の種類が比較的シンプルです。
液体金属
液体金属は、射出成形、ダイカスト、その他のプロセスを通じてプラスチックのように成形できます。 軽く、薄く、コンパクトで一括成形が可能です。 これは技術的には「ネットシェイプ」に近く、後処理を大幅に節約します。
液体金属は理論的にはさまざまな色を作り出すことができますが、その試みはまだほとんどありません。 現在、主な着色方法はPVD着色であり、色は比較的単一です。 アルマイト処理も理論上は可能ですが、実際に量産する例はありません。
NO.3 コストと製造性
アルミニウム合金
アルミニウム合金ミドルフレームは、現在でも最も広く使用されている金属製ミドルフレームです。 軽量、低生産コスト、成熟した技術、華やかな色、良好な質感という特徴があり、すでに量産化を実現しています。
ステンレス鋼
ステンレス鋼は硬度が高いため、CNC 加工が難しく、コストと時間がかかり、加工歩留まりが比較的低くなります。 現在、主流メーカーでは普及していない。
主流メーカーではAppleに加え、XiaomiもMI4とMI6ではステンレス鋼を使用していましたが、MI8ではステンレス鋼を放棄し、7シリーズのアルミニウム合金に切り替えました。 ステンレス製ミドルフレームの量産化を実現するには、生産技術とコストの課題解決が急務です。
液体金属
液体金属には多くの利点があり、ステンレス鋼よりもコストが低いにもかかわらず、現時点ではチューリング携帯電話を除いて実際に液体金属を採用しているメーカーはありません。
液体金属の技術的障壁は非常に高く、使用される装置の要件も高く、生産会社が比較的少なく、生産能力が低すぎるため、完全な産業チェーンはまだ形成されていません。 したがって、液体金属の大量生産までにはまだ長い道のりがあります。
包括的な概要
要約すると、技術の進歩と市場需要の変化に伴い、携帯電話業界は、より高品質でよりスタイリッシュな携帯電話に対する消費者の期待に応えるために、新しい素材や加工技術を引き続き模索していくでしょう。 したがって、ステンレス鋼と液体金属が潜在的な候補材料として浮上しています。
ステンレスは強度と硬度が高く、大画面の両面ガラス設計のニーズに対応できますが、放熱性や重量、加工コストが考慮されます。
液体金属は超強度、硬度、耐摩耗性、放熱性を備え、軽く、薄く、一度成形できるという利点を持っていますが、技術的障壁と不完全な産業チェーンにより大量生産と応用が制限されています。
携帯電話のミドルフレーム素材の選択においては、現在でもアルミニウム合金が最も広く使用されています。 軽量かつ低コストであり、加工技術も成熟しており、大量生産が可能です。
チャルコはアルミニウム産業に特化した企業として、主にアルミニウム条材の生産を行っており、携帯電話業界向けに豊富なアルミニウム合金素材を提供しています。 継続的な革新と加工技術の向上により、携帯電話業界はアルミニウム合金ミドルフレームの強度と美観をさらに向上させることができます。 チャルコは、3Cデジタル製品の重要なアルミニウムサプライヤーとして、今後もアルミニウム板分野における優位性を最大限に発揮し、携帯電話業界に多様なアルミニウム合金素材を提供し、携帯電話業界の発展と革新に貢献してまいります。