close
"Liquidmetal alloys combine a number of desirable material features, including high tensile strength, excellent corrosion resistance, very high coefficient of restitution and excellent anti-wearing characteristics, while also being able to be heat-formed in processes similar to thermoplastics."

純的金屬 -- 例如鐵 -- 裡面的原子大體上是可以自由移動的,因此都有一定的延展性,但是硬度不足。為了要加強鐵的硬度,我們會特別在其中加入一些碳,讓鐵形成結晶。不同的鐵結晶會有不同的方向性,當不同方向的結晶碰到時,就會形成一個相互鎖死的邊界,最後產生出一個網格狀的結構。經過這種處理的鐵,我們稱之為 「鋼」,在硬度上比鐵要強太多了。然而,鋼卻也有自已的問題,像是剛才提到的兩個晶體接觸的邊界沒有封死的話就容易因為金屬疲勞,產生裂縫,而且受力之 後,容易在晶體的邊緣斷裂,產生永久的形變。

傳統的解決方式(用極度簡化的方式說)有三種,一是加速冷卻讓結晶來不及長大到形成長的邊界,但這種方式極耗能量,而且產量不大;第二是用很慢的速度冷卻 它,讓裡面的結晶長大到沒有結晶邊界的地步,但這種方式非常花時間;第三是用工業生產的手段,例如冷軋或鍛造來封死細縫。

經過加州理工學院多年的研究,造出來的金屬就有不會受到晶體的物理限制所拖累的 特性:因為裡面一共是鋯、鈦、銅、鎳、鋁五種金屬的合金,裡面的原子有大有小,所以雖然不會形成結晶,但是結構上也不會滑來滑去,保有了相當的硬度。這種 金屬被 Caltech 的科學家取名為 Vitreloy,負責行銷這種金屬的公司就是 Liquidmetal。因為是多種金屬混合的非晶型合金,Vitreloy 很多時候表現很像玻璃,兩都同樣都沒有一個固定的熔點(會漸漸軟掉),而且受大力撞擊時都一樣會碎裂,而不是變形。但是也是因為沒有晶體邊 界,Vitreloy 有高硬度、高彈性、高抗蝕性等額外的附加好處,而且 Vitreloy 應用在鑄造產品上時,並不會像鋼那樣比處理過的金屬要差很多,因此在這方面也很有前途。

Vitreloy 早先最主要的應用是做高爾夫球桿的桿頭,利用它彈性好的特性,可以把球擊得更遠。但是不幸的是,因為它易碎的關系,很多人花了大錢買回家之後,打沒多久突 然就看到自已的桿頭「爆碎」。在Liquidmetal 投入資金改善合金的組成,Vitreloy 被美國陸軍拿來做穿甲彈的彈頭、被 NASA 拿來做 Genesis 太空船上的太陽風收集器、被 BP 拿來做鑽油平台的鑽頭,但背後的隱憂卻是這些都是少量,高單價的東西,對於量產 Vitreloy,以達到以量制價的目的並沒有幫助,因此到今天 Vitreloy 還是很貴的材料。這就是蘋果最有可能介入之處,以 iPhone 的產量,要將成本壓下去也是相當容易的。

目前Apple已經開始展開測試和了解Liquidmetal技術適合使用的範圍,預估未來的Apple商品將會看到大量採用此技術製程。NASA更表示,「Liquidmetal的技術重新定義了材料科學的領域」。由於Liquidmetal是相當新的技術,讓金屬製程也如同塑膠塑型一樣簡單,通常只要一個步驟就能一體成形。不過Apple仍然不會短時間全面採用這個製程,原因是Liquidmetal在注坯模型設備上目前無法達到全自動化,每台機器都需要有專業及的操作人員。因此,Liquidmetal短時間在大量生產上仍然有困難需要克服。

===========================================


新科技衝擊供應練,蘋果可以甩掉可成的污名了

蘋果於2010年8月,宣布與Liquidmetal Technologies獨家合作,取得液態金屬的技術授權,已經應用到了 iPhone 的 SIM 卡退出針上。蘋果和Samsung已經把比拼目標專移到新的機殼物料三星Galaxy S3機身改用陶瓷,而iPhone 5採用液態金屬外殼,可能在2012年6月發表。液態金屬由鋯、鈦、鎳、銅與其他金屬組成,硬度優於鈦、鋁,比不鏽鋼硬15倍,外表像液體一樣平滑,製作過程如同塑膠射出,可大幅壓縮傳統的金屬製程。

蘋果力求在iPhone 5硬體規格創新,「內嵌式」觸控面板,為宸鴻前景埋下隱憂,如今又傳採用液態金屬,可成、鴻準未來的成長性備受關注。蘋果iPhone 機殼供應商部分,鴻準為主要供應商之一,但可成僅有少數機種,可成供貨以金屬內構件為主,並非主要機殼供應商,如蘋果確定iPhone 5將換殼,對鴻準影響應遠大於可成。供應鏈如果跟不上技術移轉的腳步可能衝擊營運。

===========================================

Apple will soon start experimenting with a new prototype injection molding machine, says Drew Merkel, who is perhaps the most knowledgeable third-party expert on Liquidmetal Technologies. It may allow Apple to make advanced iPhone antennas and seamless gadget cases with holographic logos cast right into the metal."This is the most advanced injection-molding machine ever made," Merkel says. "It is state-of-the-art."

As an example of what the injection molding machine can do with Liquidmetal's alloys, the report points to a small metal part used in the aerospace industry, which can be fabricated in a single step with Liquidmetal's technology as opposed to the numerous steps required in a traditional manufacturing process."The cost savings are tremendous," Merkel said. "This is truly a fantastic representation of the complex design which can be fabricated and ready to go in minutes."

At NPE2012 in Orlando, FL earlier this month, Mark Sankovitch, president of Engel North America, told me that there has been significant progress in recent months in building commercial, mass production liquid metal injection molding processes.Engel is just one of the key partners that Liquidmetal has lined up. Apple’s engineers will be exploring work with a storied process, matched by an astonishing manufacturing device, “a prototype injection molding machine designed to accommodate Liquidmetal, the new material recently licensed by Apple. Success in the injection molding process would allow integration of the antenna into the phone housing and allow other molded features that would enhance the design, improve reliability and reduce costs.

arrow
arrow
    全站熱搜

    arsham6377 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()