Ces dernières années, l'utilisation detitanedans l'électronique grand public et d'autres secteurs de produits, a gagné en popularité, devenant même un matériau standard dans la conception de certains produits-haut de gamme. Les exemples incluent les cadres milieu-des smartphones haut de gamme-et les boîtiers des montres intelligentes.
Pour obtenir son aspect élégant et haut de gamme et améliorer les propriétés de surface des produits en titane-telles que la dureté, la ténacité et la résistance aux intempéries-la gamme de processus de traitement de surface est devenue de plus en plus diversifiée. Ceux-ci incluent l'anodisation, la cristallisation à haute-température, le brossage, le revêtement en phase liquide-, la galvanoplastie, la gravure au laser, le sablage, le polissage, l'électrophorèse, l'usinage CNC et la gravure. Cet article explore ces techniques à travers des études de cas spécifiques de conception de produits.
Résumons brièvement les orientations de conception des produits en titane et les types de processus sélectionnés.
- Pour une finition brillante et lisse : Choisissez le polissage ;
- Pour des couleurs riches et une dureté : choisissez l'anodisation ;
- Pour plus de polyvalence ou de couleurs spéciales : choisissez un revêtement PVD ou un revêtement en phase liquide- ;
- Pour une surface mate et texturée : Choisissez une finition brossée ;
- Pour un ébavurage ou une finition mate : Choisissez le sablage ;
- Pour les motifs et textures artistiques : choisissez la gravure chimique, l'usinage CNC, la gravure au laser ou la cristallisation à haute -température ;
I. Anodisation
Points clés : coloration, amélioration des propriétés de surface et création de motifs
Comme les alliages d’aluminium, l’anodisation est l’un des procédés de traitement de surface les plus courants du titane. Le principe implique un processus électrolytique dans lequel le titane est immergé dans une solution spécifique, formant un film d'oxyde de dioxyde de titane à l'échelle nanométrique à la surface. Le film d’oxyde lui-même est incolore, mais il provoque une interférence et une réfraction de la lumière sur sa surface, créant ainsi des couleurs visuelles uniques. L'épaisseur du film d'oxyde anodisé varie en fonction de la tension électrolytique, permettant à la surface du titane de produire des couleurs telles que le marron, le violet, le bleu, l'or, le vert et le rose. L’ensemble du processus ne nécessite aucune peinture ni colorant. Elle est applicable dans des domaines tels que les dispositifs médicaux, les articles ménagers (tasses, bols, couverts, etc.) et l'électronique grand public.
II. Cristallisation à haute-température
Caractéristiques principales : texture, motifs, finition satinée, résistance aux empreintes digitales, attrait artistique
Lors du chauffage, le titane subit une transformation allotropique. Sa température de transition de phase est de 882,5 degrés ; à cette température, le titane se transforme de la phase hexagonale fermée-compacte (h-cpc) à la phase cubique centrée-corps (bcc). Au cours de ce processus de production, si la température est encore élevée à 1 000 degrés ou plus, des structures cristallines se formeront sur la surface du titane. Ces structures deviennent progressivement plus grandes et plus uniformes à mesure que la température augmente, ce qui donne lieu aux textures de surface et aux motifs uniques caractéristiques du titane. Ce processus est applicable à des domaines tels que l'électronique grand public, les bijoux, la vaisselle, l'art et les nécessités quotidiennes.
III. Processus de brossage
Caractéristiques principales : texture, finition satinée, résistance aux empreintes digitales
Le brossage est un procédé qui préserve la texture naturelle du titane. Le cadre central en titane de l'iPhone 15 Pro présente une finition brossée, obtenue grâce à une série de processus comprenant un usinage de précision, un polissage, un brossage et un sablage, résultant en une texture raffinée et délicate.
IV. Galvanoplastie/PVD/Revêtement AF
Points clés : coloration et amélioration des propriétés de surface
Les processus de revêtement de surface du titane comprennent principalement la galvanoplastie, le PVD et l'AF. Dans le secteur de l'électronique grand public, ces deux derniers sont les plus couramment utilisés, principalement pour améliorer les propriétés de surface des produits et prolonger leur durée de vie, tout en fournissant également des effets de couleur.
V. Formation de film en phase-liquide (oxydation par micro-arc)
Points clés : coloration, amélioration des propriétés de surface
Tout comme l'anodisation, la technologie de formation de film en phase liquide-implique la formation d'une couche de revêtement sur la surface du titane métallique. Il utilise principalement la haute tension pour générer une décharge en arc. Grâce aux effets combinés des processus thermochimiques, chimiques au plasma et électrochimiques, un revêtement céramique d'oxyde fortement lié est formé in situ sur le substrat. Cela améliore considérablement les propriétés de surface, notamment la dureté, la résistance à la corrosion et l’isolation électrique. De plus, il peut être utilisé pour la coloration décorative ; aucun colorant supplémentaire n'est nécessaire, car le matériau lui-même fournit la couleur. L'épaisseur du revêtement varie généralement de 5 à 20 micromètres.
VI. Polissage
Points clés : Amélioration de la finition de surface et obtention d'un effet-brillant élevé
En tant que l'un des processus de traitement de surface les plus courants pour le titane, le polissage améliore la finition de surface du produit, élimine les imperfections et crée une finition très-brillante ou mate, améliorant ainsi la texture globale.
VII. Sablage
Caractéristiques principales : Finition et texture fines et mates
Le sablage du titane crée une finition fine et mate sur la surface. Par exemple, le cadre en titane du Samsung Galaxy S25 Ultra offre une sensation tactile considérablement améliorée après sablage.
VIII. Gravure Laser
Caractéristiques principales : localisé, haute précision, artistique
La gravure au laser est principalement utilisée sur les alliages de titane pour créer des textes, des logos et des motifs complexes. Il se caractérise par une haute précision et efficacité.
E-mail- :garychen3215@hotmail.com
Adresse : No.35, Baoti Rd, ville de Baoji, province du Shaanxi, Chine
Contact : M. Gary Chen
Téléphone : +86-917-8883215
Mobile/WhatsApp : +86 13092900605
