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苹果用3D打印技术打造液态金属iPhone?

2016年03月15日 11:55中国机床商务网点击:4918

  【中国机床商务网 机床上下游】对于苹果是否进入3D打印市场,苹果公司一直未给出明确答复。但是该公司在3D打印技术专利申请方面却动作不断,之前见过有关苹果研发彩色3D打印机的新闻。如今,根据美国专利局的公开信息,该公司又提交了一份与3D打印相关的技术专利,而这一次的技术涉及到使用液体金属和3D打印模具来制造电子部件。
  
  该专利指向了一种使用液态金属和3D打印熔模铸件制造电子元件的方法,将非晶合金注入3D打印模具,这些合金经过冷却后形成块体金属玻璃(BMG),属于一种非晶体材料,这种非晶合金是一种新型金属合金,强度非常高,具有优越的弹性应变极限和抗冲击性,非常适合用于电子设备外壳。
  
  这种方法能取代以往那些高成本、高浪费的投资铸件方法。传统方法通常是将液态金属浇铸成陶瓷模具,待液态金属冷却凝固,就可以剥离模具,将铸造成型的金属片做最后的加工处理。不过传统方法成本昂贵,并容易造成材料浪费。
  

  3D打印熔铸成型设备透视图
  
  苹果每推出一款新机型之前都要做无数的原型机,按照传统工艺,这些原型机都是通过铸模件完成的,这是一项比较耗时的工艺,同时,原料浪费也比较严重。对于BMG来说,这种非晶体材料在铸造过程中对冷却速率要求非常严格,传统的熔模铸件发挥往往会破坏其特性。
  
  非晶合金必须保持在非晶(玻璃)状态的情况下才能发挥其独特结构性能,要达到这一效果,就要保证液态合金必须以相对缓慢的速度凝固和冷如果冷却速度太慢或者存在杂质,又很可能会形成合金,或者导致部件出现部分结晶的状况,因此,需要找到一个合适的“临界冷却速度”。
  

  3D打印熔铸成型技术流程图
  
  要控制冷却速度,在模具上想办法是一个重要途径。众所周知,3D打印技术最善于的就是制造那些非常复杂、使用其他技术不可能实现的形状。因此,3D打印模具就成了苹果公司解决这一问题的最佳选择。
  
  这些经过模具处理的BMG产品可应用于各种电子产品配件中,如电视、平板电脑和台式电脑的显示器,发挥高强度和耐用的优势。也可以用来配套各种电子产品,如智能手机、视频游戏机、音乐播放器、遥控器等。3D打印的模具可以更加高效地制造,节省很多成本和材料浪费。
  
  非晶质液态合金材质在硬度上是钛金属的2倍以上,属于太空级别,美国国家航空航天局(NASA)曾表示,非晶质液态合金将会重新定义21世纪的材料科学,“它的地位就像1800年代发明的钢铁以及1900年代发明的塑料一样,会推动整个工业的改革。”
  
  虽然不少人怀疑苹果的这一传闻是不实的消息,但苹果早在2104年第四季度就申请了这项专利,甚至在2010年,苹果就与液态金属供应商LiquidMetal签订了一份独家供应协议。我们完全有理由相信液态金属iPhone早已出现在苹果的实验室里,但是具体应用在哪、是否具有可行性、何时会实现,都还没有明确的说法。
(来源:中关村在线)

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