去年發布蘋果雙攝鏡頭底座,是用MIM注塑成型,采用的是無磁材料,F-75,而華為最近發布的P20 Pro是用的巴斯夫P.A.N.A.C.E.A。
MIM F75 在醫療行業中最為常用,適用于需要生物相容性、耐腐蝕性、高強度、非磁性與耐磨性的應用。主要是有鉻、鈷、鉬等材質:
三年前的2016年,美國蘋果公司請臺灣大學黃坤祥教授研究以幾支無磁性的材料以作為手機上的特殊零件,而原本僅被應用在醫療植入物的神秘材料ASTM-F75就浮出臺面成為MIM材料最新的明星,被應用在蘋果手機的鏡頭圈部位。因此大家都在問,ASTM-F75是什么材料?是什么樣的性質讓ASTM-F75得以被最高端手機制造公司看上?
新材料設計要求
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材料應用的零件 - 手機高速變焦鏡頭圈保護殼;
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無磁性,如同鋅合金或是鈦合金;
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不生銹就像不銹鋼316L等級;
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必須能使用MIM注射與燒結技術,取代板金沖壓焊接(有縫造成電磁波泄漏、兩倍厚度位置空間不足、焊點凸包與脫落問題等);
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高強度,可熱處理并滿足HRC35以上,以確保平整度;
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價位能合理,沒有專利限制的問題。
當客戶提出如上要求,尤其是強調有沒有能夠采用粉末注射成形,燒結后完全不帶磁性(如鋁、銅或鈦),又能夠有高強度、耐腐蝕以及合理價位的金屬呢?原來,這些要求被提出后,熟悉粉末冶金材料的黃坤祥教授便協助客戶搜尋,在ASTM的材料庫大家注意到Stellite 6是鈷鉻鎢(CoCrW)以鎢為主添加,ASTM-F75則是以鉬為添加劑中找到這樣一支材料,F-75 是CoCrMo合金的粉末牌號。
3月底,小編在上海MIM展逛的時候,也發現了這個材料的下落!在石家莊利德粉末的展臺上看到F75
化學成分:
物理性能比較:
燒結部件物理機械性能:
燒結態 |
熱處理態 |
|
密度(g/cm3) |
>8.1 |
|
抗拉強度(Mpa) |
655 |
1013 |
屈服強度(0.2%/Mpa) |
450 |
560 |
沖擊強度(J) |
177 |
|
硬度(洛氏硬度HRC) |
25 |
34 |
注意事項:
“推薦使用POM喂料系統,并采用酸催化脫脂,由于CoCrMo三元合金對碳的敏感性,一定確保脫除粘結劑干凈,并嚴格控制碳含量不能超標以防止尺寸變異以及性能變差;但碳含量過低硬度也會跟著不夠,強度變差,燒結曲線的設定建議不要跑到真空段太久。燒結最高溫度建議至少要在1250-1300℃范圍并有至少3小時以上的保溫以增加材料致密度。大中華區的燒結爐條件不盡相同,Dr.Q無法精確各位正確的燒結條件。注意到致密化的最高燒結溫度甚至要到達6小時以上以確保MIM件密度到位,請注意!”------Dr.Q
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