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3C电子产品用高成形性镁合金薄板箔材织构调控与制备加工

发布时间:2023年06月26日 17:34点击:

镁是最轻的金属结构材料,同时具有热导率高、比强度大、耐冲击吸振性好、电磁屏蔽性高等优点,已广泛应用于笔电、手机、摄像等3C电子消费品领域。目前3C电子产品镁合金外壳主要以AZ91D镁合金为原材料,通过压铸技术生产毛坯件,再进行打磨、喷漆和成膜上色。该工艺生产效率低、污染严重,而且工艺不稳定,影响尺寸精度(多料、缺料、裂纹)、表面质量(氧化、黑点、白斑)和性能(耐腐蚀性能和结合力)等。我国3C电子产品产业快速发展,逐渐成为3C电子产品世界制造和销售大国,产品型号和数量日益增加,对外壳的材质、性能和美观程度提出了更高的要求。传统的压铸镁合金外壳质量和性能已无法满足要求,同时压铸成形生产流程长、污染严重。近些年,苹果、三星和华为等公司开始采用镁合金板材通过二次塑性成形的技术路线生产电子产品外壳,相比压铸,能消除压气孔、夹杂等铸造缺陷,表面质量稳定,而且具有更好的耐腐蚀和力学性能,同时生产效率高。但是所采用的商业AZ31镁合金材料本征塑性差,国内外企业普遍采用单片、小变形量和多次退火轧制工艺,生产效率低;更重要的是轧制薄板箔材呈现强烈的基面织构,导致二次塑性成形能力差,无法实现室温冲压成形,只能采用高温成形,效率低、成本高,限制了镁合金薄板箔材在3C电子产品等领域的应用规模。

本项目高成形性镁合金板材织构调控及高效制备加工技术是国家自然科学基金和国家973项目资助下取得,被推荐为973重大研究成果,可调控镁合金板材为非基面织构,使板材的室温成形能力提高2倍以上(杯突值由3提高到7);可实现镁薄板可逆卷曲轧制,板材生产效率和批次质量稳定性高,成材率达到90%以上。能够批量生产出厚度为0.03-0.6mm、宽度为350mm的镁合金薄板/箔卷材,室温伸长率≥30%,板材室温杯突值≥7,有望用于3C电子产品外壳、音响振膜和智能穿戴等领域。