A mais recente iPhone 15 Pro e 15 Pro Max da Apple foram atualizadas para uma estrutura de titânio de grau 5 escovada, substituindo os quadros tradicionais de alumínio e aço inoxidável.
Por que a Apple escolheu o titânio para o iPhone 15 Pro? Este artigo explorará as razões por trás dessa decisão e os benefícios do uso de titânio na fabricação de telefones celulares.
iPhone 15 Pro com titânio de grau 5: explorando o poder de um metal
Para melhorar a qualidade, a durabilidade e a estética do iPhone 15 Pro e 15 Pro Max, a Apple introduziu uma estrutura de titânio no iPhone 15 Pro e 15 Pro Max. Então, quais são as vantagens do titânio?
Resistência à corrosão
O titânio possui excelente resistência à corrosão, especialmente em ambientes agressivos ricos em sal ou cloro. Em tais situações, a resistência à corrosão do titânio realmente brilha e é significativamente superior à do aço.
O titânio de grau 5 possui excelente resistência à corrosão, que prolonga significativamente a vida útil de dispositivos como o iPhone 15 Pro. Ao suportar elementos ambientais adversos, essa resistência à corrosão é fundamental para os dispositivos móveis, pois ajuda a proteger os componentes internos, estendendo a vida e a durabilidade geral do dispositivo.
Flexibilidade
O titânio de grau 5 também é altamente flexível. O alumínio é muito flexível e o aço é muito difícil, mas a liga de titânio equilibra bem essas propriedades. Como resultado, o iPhone 15 Pro é mais resistente a deformações e flexões.
Apelo estético
O titânio de grau 5 oferece ao dispositivo uma aparência premium e sofisticada. É o brilho natural e o acabamento polido criam uma sensação elegante e luxuosa. Como resultado, ele aumenta a aparência geral dos modelos do iPhone 15 Pro.
Com o titânio de grau 5, a linha do iPhone 15 Pro está disponível em uma ampla gama de cores e opções de acabamento. Opções como Deep Sky Black/Deep Sky Grey, Blue, Silver e Titanium Gray fornecem aos clientes uma estética diversificada e permitem que os usuários escolham um acabamento que corresponda ao seu estilo e sabor.
Desempenho térmico
A taxa de expansão térmica do titânio de grau 5 é muito próxima da do vidro. Esta propriedade é crítica quando integrada a dispositivos como smartphones. Por exemplo, a tela do iPhone consiste principalmente em vidro. O uso de um metal com uma taxa de expansão térmica semelhante ao vidro ajuda a reduzir o risco de danos causados pela temperatura.
A dissipação de calor é especialmente importante para dispositivos móveis. Ajuda a evitar superaquecimento e mantém o desempenho ideal, mesmo em condições adversas.
Desafios e soluções na usinagem de titânio
O iPhone 15 Pro, feito de titânio, oferece muitos benefícios para seus usuários, mas a usinagem de titânio é difícil, como você verá nesta seção.
Baixa condutividade térmica
O titânio é um isolador térmico e, devido à sua baixa condutividade térmica, o calor gerado durante a usinagem tende a se acumular na área de trabalho, em vez de se dissipar efetivamente.
Isso pode levar a altas temperaturas superiores a 1000 ° C. Esse acúmulo de calor pode levar ao desgaste, lascar, embotamento da ferramenta e até quebra. Quando a ferramenta pressiona o material da peça de trabalho, as deformações locais podem exceder os limites elásticos.
Isso pode levar à deformação plástica e aumentar significativamente a força e a dureza do material no ponto de corte.
Fortalecimento do trabalho
As ligas de titânio são caracterizadas por uma estrutura cristalina hexagonal e compactada (HCP), que limita seu sistema de deslizamento e flexibilidade. Eles são suscetíveis ao endurecimento do trabalho.
O endurecimento do trabalho também introduz tensões residuais na parte usinada. O estresse residual é a pressão interna que permanece após a remoção da carga externa. Como resultado, pode levar a problemas como deformação, rachaduras e vida útil reduzida da fadiga.
Reatividade química
As ligas de titânio são fáceis de reagir com nitrogênio, hidrogênio, oxigênio e carbono a altas temperaturas, resultando em oxidação da superfície e contaminação potencial de peças processadas.
Além disso, as ligas de titânio tendem a aderir à superfície da ferramenta, formando um ninho de chip, o que pode levar ao bloqueio de chip, falha na ferramenta de desgaste da ferramenta e outros problemas.
Vibração e conversa
Durante o corte, Flutter representa um desafio à elasticidade das ligas de titânio. A deformação elástica da peça causa vibração, aumenta o atrito, gera calor adicional e agrava o problema original de dissipação de calor da liga de titânio.
Além de seu baixo módulo de elástico, o titânio exibe alongamento relativamente grande antes de quebrar, estendendo -se para mais de 150% de seu comprimento original. Isso geralmente resulta na formação de chips longos e finos, o que pode danificar a ferramenta e deixar marcas na superfície da peça de trabalho.
Baixas taxas de remoção de material
A baixa taxa de remoção do material da liga de titânio se deve principalmente às suas propriedades únicas. As ligas de titânio são conhecidas por sua alta resistência, o que as torna inerentemente mais difíceis de processar.
Além disso, a condutividade térmica das ligas de titânio é baixa, o que afeta a vida útil da ferramenta e a qualidade da peça. Além disso, as ligas de titânio tendem a produzir lascas longas e finas. Isso reduz a eficiência da usinagem e o desgaste da ferramenta, exigindo técnicas complexas de usinagem e ferramentas especializadas para manter a produtividade
Estratégias de usinagem para obter melhores resultados
Para otimizar o processo de usinagem de ligas de titânio, os maquinistas precisam empregar algumas dicas práticas.
▲ Primeiro, selecione Ferramentas de alta qualidade projetadas especificamente para ligas de titânio e verifique se elas estão nas melhores condições.
▲ Segundo, mantenha as bordas da ferramenta nítidas para minimizar a geração de calor e o potencial de falha da ferramenta.
▲ Terceiro, use raios de ponta grande ou cortes chanfrados para aprimorar a geometria da ferramenta e prolongar a vida útil da ferramenta.
▲ Quarto, otimize as velocidades de alimentação e corte para reduzir o calor gerado durante a usinagem
▲ quinto, garanta cortes consistentes, agressivos e profundos para minimizar o potencial de endurecimento do trabalho.
▲ Sexto, utilize sistemas de líquido de arrefecimento de alta pressão para manter o controle de temperatura e prolongar a vida útil da ferramenta.
▲ Finalmente, aplique os revestimentos adequados às ferramentas para manter as capacidades de nitidez e a durabilidade.
Uma combinação dessas dicas pode ajudar os maquinistas a alcançar os melhores resultados possíveis para a usinagem de titânio.
Quais são os principais pontos do elemento de titânio (TI)?
O titânio é um metal especial com recursos notáveis, como resistência leve, de alta resistência e corrosão, o que o torna amplamente utilizado na fabricação de aviões, naves espaciais, mísseis, navios e próteses.
A liga de titânio usada no mais recente iPhone 15 Pro, por outro lado, é o TI-6Al-V, uma liga de titânio de grau 5 que possui maior resistência à tração e ponto de rendimento em comparação com o titânio puro.
Além disso, essa liga de titânio usa a tecnologia de ligação de difusão no estado sólido para combinar titânio e alumínio, o que aumenta as propriedades sinérgicas e ajuda a dissipar o calor e reduzir o peso.
Vale a pena mencionar que a liga de titânio da Apple 5 não é usada apenas no iPhone 15 Pro, mas também no Mars Rover, que mostra sua importância no campo da tecnologia.
Qual metal é mais sustentável - alumínio ou titânio?
O titânio, é conhecido por sua força e durabilidade. Foi usado para implantes corporais, bem como em aeronaves, naves espaciais, jóias, óculos, equipamentos externos e produtos eletrônicos.
Comparado ao alumínio, o titânio é mais forte e mais durável. Na verdade, é tão forte quanto o aço, mas pesa quase 50% menos. O titânio tem maior resistência à corrosão que o alumínio e pode suportar temperaturas mais extremas.
Os produtos feitos de titânio são mais duráveis do que os feitos de alumínio. Em termos de produção, o alumínio é mais fácil de trabalhar do que o titânio, porque é mais fácil de processar, cortar e formar.
Quando se trata de sustentabilidade, depende de vários fatores, como o ciclo de vida inteiro do produto e como ele é tratado ou reciclado. Ambos os metais são recicláveis, mas no geral, o titânio é geralmente considerado mais ecológico.
O processo de extração para o titânio pode ter um impacto inicial maior no meio ambiente, mas sua vida útil mais longa devido à sua durabilidade e resistência à corrosão pode compensar o custo ambiental inicial, tornando -o mais sustentável a longo prazo. Embora o alumínio seja mais leve e mais fácil de extrair, ele tem desvantagens em termos de reciclagem e durabilidade geral.
O titânio é um metal conhecido por sua resistência, baixa densidade, biocompatibilidade e resistência à corrosão. O iPhone 15 usa o titânio de grau 5, que é uma liga de titânio com 6% de alumínio e 4% de vanádio, tornando -o duas vezes mais forte do que o titânio puro comercial padrão.
Esta liga também é usada em missões de naves espaciais para Marte. O titânio de grau 5 possui excelente resistência à corrosão, resistência ao desgaste e fadiga e apenas a quantidade certa de flexibilidade para resistir à flexão ou deformação. O novo tratamento de superfície escovado também é menos provável de mostrar impressões digitais, mantendo seu telefone novo por mais tempo.
O iPhone 15 Pro é feito de titânio de grau 5, o que o torna mais fino e mais confortável de segurar. Ele também pesa 10% menos do que os antigos modelos profissionais, o que é uma ótima notícia para aqueles que passam muito tempo segurando seus telefones.
O quadro interno do iPhone 15 Pro é feito de alumínio 100% reciclado, o que é bom para o meio ambiente e de acordo com os objetivos climáticos da Apple.
Em conclusão, o novo iPhone 15 com uma estrutura de metal de titânio parece uma versão aprimorada de seu antecessor porque é mais leve, tem uma aparência melhor, é mais confortável de segurar e é mais durável e resistente à flexão.
Titânio vs. aço inoxidável
Os mais recentes modelos de iPhone de alto nível da Apple têm um design elegante que apresenta vidro dianteiro e traseiro e uma estrutura de aço inoxidável. No entanto, esse material é propenso a impressões digitais e arranhões.
Para modelos de baixo custo, a Apple usa quadros de alumínio, mas não são tão duráveis quanto o aço inoxidável. Para resolver esse problema, a Apple está pensando em usar o titânio, o que é tão forte quanto o aço inoxidável, mas mais leve e tem um acabamento polido que oferece uma aparência mais luxuosa.
Isso permitiria que a Apple continuasse usando materiais de alta qualidade para seus modelos de iPhone de primeira linha, enquanto abordava o problema de impressão digital, semelhante ao Apple Watch Ultra, que também é feito de titânio.
Conclusão
O titânio e suas ligas oferecem uma variedade de vantagens para uso em dispositivos móveis. Como vimos no modelo do iPhone 15 Pro, a Apple está explorando essas propriedades para melhorar a qualidade de seus produtos.
Embora o Titanium ofereça grandes benefícios, ele também apresenta muitos desafios durante o processamento. Por esse motivo, você deve trabalhar com os melhores parceiros de fabricação para obter os melhores resultados.
Os especialistas do Titanium duradouro entendem as complexidades da usinagem de titânio, e estamos prontos para ajudar no seu projeto. Combinamos ferramentas de ponta com a melhor experiência da categoria, então entre em contato conosco hoje e vamos discutir ainda mais seu projeto.
