去年發(fā)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(xiàn)-75,而華為最近發(fā)布的P20 Pro是用的巴斯夫P.A.N.A.C.E.A。
MIM F75 在醫(yī)療行業(yè)中最為常用,適用于需要生物相容性、耐腐蝕性、高強(qiáng)度、非磁性與耐磨性的應(yīng)用。主要是有鉻、鈷、鉬等材質(zhì):
三年前的2016年,美國蘋果公司請(qǐng)臺(tái)灣大學(xué)黃坤祥教授研究以幾支無磁性的材料以作為手機(jī)上的特殊零件,而原本僅被應(yīng)用在醫(yī)療植入物的神秘材料ASTM-F75就浮出臺(tái)面成為MIM材料最新的明星,被應(yīng)用在蘋果手機(jī)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(zhì)讓ASTM-F75得以被最高端手機(jī)制造公司看上?
新材料設(shè)計(jì)要求
材料應(yīng)用的零件 - 手機(jī)高速變焦鏡頭圈保護(hù)殼;
無磁性,如同鋅合金或是鈦合金;
不生銹就像不銹鋼316L等級(jí);
必須能使用MIM注射與燒結(jié)技術(shù),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(diǎn)凸包與脫落問題等);
高強(qiáng)度,可熱處理并滿足HRC35以上,以確保平整度;
價(jià)位能合理,沒有專利限制的問題。
當(dāng)客戶提出如上要求,尤其是強(qiáng)調(diào)有沒有能夠采用粉末注射成形,燒結(jié)后完全不帶磁性(如鋁、銅或鈦),又能夠有高強(qiáng)度、耐腐蝕以及合理價(jià)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(xié)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(xiàn)-75 是CoCrMo合金的粉末牌號(hào)。
3月底,小編在上海MIM展逛的時(shí)候,也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)材料的下落!在石家莊利德粉末的展臺(tái)上看到F75
化學(xué)成分:
物理性能比較:
燒結(jié)部件物理機(jī)械性能:
燒結(jié)態(tài) | 熱處理態(tài) | |
密度(g/cm3) | >8.1 | |
抗拉強(qiáng)度(Mpa) | 655 | 1013 |
屈服強(qiáng)度(0.2%/Mpa) | 450 | 560 |
沖擊強(qiáng)度(J) | 177 | |
硬度(洛氏硬度HRC) | 25 | 34 |
注意事項(xiàng):
“推薦使用POM喂料系統(tǒng),并采用酸催化脫脂,由于CoCrMo三元合金對(duì)碳的敏感性,一定確保脫除粘結(jié)劑干凈,并嚴(yán)格控制碳含量不能超標(biāo)以防止尺寸變異以及性能變差;但碳含量過低硬度也會(huì)跟著不夠,強(qiáng)度變差,燒結(jié)曲線的設(shè)定建議不要跑到真空段太久。燒結(jié)最高溫度建議至少要在1250-1300℃范圍并有至少3小時(shí)以上的保溫以增加材料致密度。大中華區(qū)的燒結(jié)爐條件不盡相同,Dr.Q無法精確各位正確的燒結(jié)條件。注意到致密化的最高燒結(jié)溫度甚至要到達(dá)6小時(shí)以上以確保MIM件密度到位,請(qǐng)注意!”------Dr.Q
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