3D-печатные металлы и керамика SANDI в индустрии 3C

Благодаря итеративной модернизации технологии 3D-печати и снижению стоимости сырья, 3D-печать продолжает повышать эффективность и снижать затраты, а области ее применения продолжают расширяться. Особенно с отечественными и зарубежными производителями бытовой электроники головы есть макет 3D-печати технологии в смартфонах, часах и других 3C продуктов, таких как складной экран мобильного телефона крышка вала, электронные часы корпус, мобильный телефон рамка, ободок и другие части с использованием 3D-печати технологии производства, 3D-печати технологии в 3C бытовой электроники частей в массовом производстве приложения (3D3C) ускоряется проникновение. Согласно статистическим данным Statista и Wohlers, в 2022 году размер мирового рынка бытовой электроники составит около 1,01 триллиона долларов США (около 7,27 триллиона юаней), из которых размер рынка 3D-печати в этой области составляет 2,127 миллиарда долларов США (около 15,306 миллиарда юаней), уровень проникновения составляет всего около 0,21%, с большими перспективами. Отчет CITIC Securities "Electrical Wisdom Industry 3D Printing Research: Titanium Alloy and 3D Printing from Consumer Electronics" показывает, что только 3D-печать из титанового сплава в области бытовой электроники, как ожидается, превысит 10 миллиардов юаней, 3D-печать в области бытовой электроники имеет огромное пространство для развития в сотни миллиардов долларов.

На 12-м Шанхайском форуме по литью под давлением, состоявшемся 6 марта, д-р Цзун Гуйшэн, председатель пекинской компании SANDI Technology Co., Ltd, в докладе под названием "3D-печать SANDI металлов и керамики в индустрии 3C" представил обзор технологических исследований и прогресса применения 3D-печати в области электроники 3C, проанализировал проблемы и узкие места, возникающие при применении 3D-печати в 3C, и исследовал технологию применения 3C. направление развития.
При производстве изделий 3C предъявляются высокие требования к качеству поверхности, плоскостности деталей и точности размеров, а сами изделия пользуются большим спросом и должны отвечать требованиям автоматизированного производства и низкой себестоимости. Исходя из вышеперечисленных характеристик, на данном этапе селективное лазерное плавление SLM и струйное нанесение связующего BJ могут быть использованы в производстве электронных деталей и компонентов 3C с помощью двух основных технологических процессов. Среди них процесс SLM характеризуется высокой точностью, высокой сложностью и высокой плотностью, а процесс BJ - отличным качеством поверхности и точностью размеров, высокой эффективностью и высокой пропускной способностью.

Использование технологии 3D-печати в смартфонах и часах позволяет добиться высокой прочности и легкости изделий, одновременно оптимизируя время производства и снижая производственные затраты. Например, производитель, использующий титановый сплав для 3D-печати крышки вала шарнира складного экрана мобильного телефона, толщиной всего 9,9 мм, увеличил прочность на 50%, при этом снизив вес на 62%, количество деталей шарнира с 92 уменьшилось всего до 4; титановый сплав для 3D-печати средней рамки мобильного телефона, снизил вес на 9%.

Почему стоит использовать материал из титанового сплава? Доктор Цзун Гуйшэн из титанового сплава несколько основных характеристик анализа: титановый сплав удельная прочность высока, составляет 1,3 раза, что алюминиевые сплавы, магниевые сплавы 1,6 раза, что нержавеющая сталь, 3,5 раза; титановый сплав термической прочности высока, может быть в 450-500 ° C температуры длительной работы; титановый сплав коррозионная стойкость хорошая, кислоты, щелочи, атмосферной коррозии, питтинга, напряжения коррозии сопротивление особенно сильным; титановые сплавы низкотемпературных Титановый сплав низкой температуры производительность хороша, зазор элемент очень низкий титановый сплав TA7 в -253 ° C может также поддерживать определенную степень пластичности; титановый сплав химической активности, высокая температура может быть водорода, кислорода и других газообразных примесей в химической реакции, поколение закаленного слоя.

Почему стоит использовать технологию 3D-печати? Доктор Цзун Гуйшэн сказал, что, во-первых, традиционная обработка титанового сплава имеет определенные узкие места. Из-за высокой температуры титановая стружка легко сгорает, плохая теплопроводность, химическое сродство, малый модуль упругости, явление холодной закалки является серьезным и другие проблемы, что приводит к износу инструмента, деформации зажима заготовки, снижению усталостной прочности деталей и другим проблемам. Во-вторых, существуют определенные проблемы при изготовлении титаново-алюминиевых композитных пластин. Традиционный сплошной? Традиционный метод подготовки твердых композитов подвержен влиянию времени, температуры, коэффициента диффузии и других факторов, что приводит к ухудшению качества соединения металлов на границе раздела, низкому уровню использования материала и другим проблемам. В-третьих, 3D-печать позволяет достичь высокой степени интеграции и сократить объем сборки. Возьмем в качестве примера шарнир "капля воды" для мобильного телефона с откидным экраном, количество деталей которого достигает 130+, и каждая из них должна быть точно выровнена, что делает его крайне сложным для проектирования. Технология сборки модулей сложна и сопряжена с множеством патентных барьеров, поэтому выход готового продукта после многократных процессов оказывается низким. В-четвертых, 3D-печать поможет снизить стоимость производства титановых сплавов, освободить большее рыночное пространство для 3D-печати и способствовать ее широкомасштабному применению.

Как поставщик комплексных решений в области 3D-печати, ориентированный на экологичное быстрое производство, основываясь на многолетнем опыте применения лазерного оборудования для 3D-печати 1.0, компания SANDI Technology самостоятельно освоила оборудование, материалы и процессы 3DP, BJ-струйной 3D-печати 2.0, которые могут удовлетворить потребности в производстве изделий различных размеров (от миллиметра до метра), а также обеспечить полноразмерное, мультиматериальное и полноцепочечное быстрое производство. услуги быстрого производства. В настоящее время SANDI Technology изучает возможности применения 3D-печати в электронике 3C путем самостоятельных исследований и разработки технологических процессов, а также сотрудничества в области индустриализации с предприятиями цепочки поставок известных производителей 3C.

Например, ламинированный композитный ободок мобильного телефона из титано-алюминиевого сплава, напечатанный с помощью SANDY SLM, может повысить прочность соединения на 40% по сравнению с традиционным процессом прокатки. Индивидуальные внутриушные слуховые аппараты, напечатанные с помощью SANDY SLM, имеют корпуса из титанового сплава с предельной толщиной стенок 0,15 мм, которые легки, незаметны, в 15 раз прочнее, чтобы противостоять падениям, безопасны и неаллергенны. Продукт получил национальное регистрационное удостоверение для медицинских изделий класса II и достиг массового производства.

Компания SANDI Technology завершила разработку оборудования для струйной формовки металла/керамики на связующем BJ, такого как серия R&D типа R и серия P производственного типа, десятки единиц оборудования были установлены и используются; завершила разработку систематических процессов обработки материалов для материалов на основе железа, цветных металлов, высокотемпературных сплавов, тугоплавких металлов, керамических материалов, неорганических солей, полимерных материалов, пищевых материалов и т.д.; и ответила на многовидовость путем развития CAE моделирования и прогнозирования решений, потребности в малом серийном производстве. Кроме того, три императора технологии совместного Шэньчжэнь профессионально-технического университета, чтобы построить совместную лабораторию аддитивной технологии производства, и в то же время, совместные Шэньчжэнь Цинхуа научно-исследовательский институт университета, Шанхай Цзяотун университета и других научно-исследовательских институтов соответствующей команды для проведения связующего литья под давлением и других материалов, процесса и применения основных исследований технологии, и способствовать индустриализации промышленных форм, режущих инструментов, 3C электронных продуктов, и сложные, большие размеры формы керамических изделий и других областях применения. Применение.

Говоря о применении 3D-печати в области 3C, д-р Цзун Гуйшэн отметил, что потенциал рынка в этой области очень велик, а существующие технологии SLM и BJ имеют соответствующие перспективы применения, но все еще существует необходимость решения ряда проблем, таких как точность размеров изделия, обработка поверхности и автоматизированное массовое производство. Что касается направления развития технологий для 3C-приложений, он предположил, что автоматизированное производство может быть реализовано путем разработки SLM-оборудования, специфичного для 3C; в будущем технология Area Laser 3D Printing (AL3DP), имеющая большой потенциал для крупномасштабного производства, может стать новым качеством производительности для реализации таких приложений, как 3C и крупногабаритные продукты, на что стоит обратить внимание и с нетерпением ждать.

16-я Китайская международная выставка порошковой металлургии, цементированного карбида и передовой керамики пройдет в Шанхайском выставочном и конференц-центре с 6 по 8 марта 2024 года, приглашаем посетить стенд SANDY (A913, зал H1)!