鈦合金是一種先進的輕量化結構材料,具有密度低于不銹鋼、生物相容性好、高質感、無磁、不過敏、耐腐蝕性優良、以及比強度高等優點,逐漸成為消費電子產品所青睞的材料之一。目前,包括智能手表、智能眼鏡、智能戒指等眾多可穿戴產品越來越多地采用鈦合金來制備外觀件和關鍵零部件。
一、鈦合金在智能穿戴上的應用
據目前市場應用來看,在智能手表上,鈦合金可以應用于手表的表圈、表殼;在智能眼鏡中,鈦合金可用于鉸鏈、鏡架;而在智能戒指上,鈦合金常用來打造戒指的機身。
1、智能手表
△Apple Watch Ultra 采用鈦合金表殼
△MARQ (Gen 2)系列采用五級鈦合金(Grade-5)材質打造表身
△COROS(高馳)VERTIX2 面圈材質為 TC4 鈦合金,底殼外圈材質為TC2 鈦合金
△Amazfit 智能運動手表 3 采用鈦合金表圈
2、智能眼鏡

△梟龍 XLOONG X300 AR 智能眼鏡采用了鈦合金眼鏡架

△HUAWEI X GENTLE MONSTER Eyewear II智能眼鏡采用鈦合金彈性鉸鏈
△亞馬遜 Echo Frames(二代)智能眼鏡采用鈦合金眼鏡框
△Rokid Air 消費級 AR 眼鏡采用鈦合金轉軸
3、智能戒指
△Ultrahuman Ring智能戒指采用鈦金屬機身
△亞馬遜 Echo Loop智能戒指采用鈦金屬機身
△Gucci x Oura Ring 智能戒指采用鈦金屬機身
二、鈦合金成形工藝及相關企業
1、鈦合金的成形工藝
鈦合金性能優異,但是由于其制品生產成本一直居高不下,成為制約鈦合金大規模應用的關鍵問題。鈦合金由于熱傳導率低, 加工硬化現象明顯,常規的機加工方法加工難度大、加工效率低、且相關加工設備昂貴。此外,產品的不規則、多孔等復雜形狀,進一步增加了加工成本。發展低成本鈦合金材料及成形技術成為目前一個重要的研究方向。
鈦合金注射成形工藝在生產中具有極大的優勢,可以實現小/微型產品的復雜結構的近凈成形,可以制備出高維度、高精度的零部件,因此是一種理想的鈦合金成形工藝,極適用于可穿戴設備的鈦合金零部件成形。
鈦合金的 MIM 工藝主要包括鈦合金粉體的制備→混煉→造?!⑸涑尚巍撝鸁Y→后處理。在鈦合金的MIM注射成形中還存在一些問題,包括:高品質鈦粉價格高,粘結劑的選擇和去除工藝以及間隙元素的去除等。
2、鈦合金MIM相關廠商
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東睦新材料集團股份有限公司/東莞華晶粉末冶金有限公司
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原文始發于微信公眾號(艾邦VR產業資訊):輕質鈦合金在AR/VR等智能穿戴上的應用