हाल के वर्षों में, का उपयोगटाइटेनियमउपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य उत्पाद क्षेत्रों में लोकप्रियता बढ़ी है, यहां तक कि कुछ उच्च अंत उत्पादों के डिजाइन में एक मानक सामग्री भी बन गई है। उदाहरणों में हाईएंड स्मार्टफ़ोन के मध्य{{2}फ़्रेम और स्मार्टवॉच के केस शामिल हैं।
अपने चिकने, प्रीमियम लुक को प्राप्त करने और टाइटेनियम उत्पादों की सतह के गुणों को बढ़ाने के लिए {{0}जैसे कठोरता, क्रूरता और मौसम प्रतिरोध {{1}सतह उपचार प्रक्रियाओं की सीमा तेजी से विविध हो गई है। इनमें एनोडाइजिंग, उच्च तापमान क्रिस्टलीकरण, ब्रशिंग, तरल चरण कोटिंग, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, लेजर नक़्क़ाशी, सैंडब्लास्टिंग, पॉलिशिंग, इलेक्ट्रोफोरेसिस, सीएनसी मशीनिंग और नक़्क़ाशी शामिल हैं। यह आलेख विशिष्ट उत्पाद डिज़ाइन केस अध्ययनों के माध्यम से इन तकनीकों की पड़ताल करता है।
आइए टाइटेनियम उत्पादों के लिए डिज़ाइन दिशाओं और चयनित प्रक्रियाओं के प्रकारों को संक्षेप में बताएं।
- चमकदार और चिकनी फिनिश के लिए: पॉलिशिंग चुनें;
- गहरे रंग और कठोरता के लिए: एनोडाइजिंग चुनें;
- बहुमुखी प्रतिभा या विशेष रंगों के लिए: पीवीडी कोटिंग या तरल चरण कोटिंग चुनें;
- मैट, बनावट वाली सतह के लिए: ब्रशयुक्त फिनिश चुनें;
- डिबरिंग या मैट फ़िनिश के लिए: सैंडब्लास्टिंग चुनें;
- कलात्मक पैटर्न और बनावट के लिए: रासायनिक नक़्क़ाशी, सीएनसी मशीनिंग, लेजर उत्कीर्णन, या उच्च तापमान क्रिस्टलीकरण चुनें;
I. एनोडाइजिंग
मुख्य बिंदु: रंग भरना, सतह के गुणों में सुधार करना और पैटर्न बनाना
एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की तरह, एनोडाइजिंग टाइटेनियम के लिए सबसे आम सतह उपचार प्रक्रियाओं में से एक है। सिद्धांत में एक इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रिया शामिल है जिसमें टाइटेनियम को एक विशिष्ट समाधान में डुबोया जाता है, जिससे सतह पर एक नैनोस्केल टाइटेनियम डाइऑक्साइड ऑक्साइड फिल्म बनती है। ऑक्साइड फिल्म स्वयं रंगहीन होती है, लेकिन यह प्रकाश को इसकी सतह पर हस्तक्षेप और अपवर्तित करती है, जिससे अद्वितीय दृश्य रंग बनते हैं। एनोडाइज्ड ऑक्साइड फिल्म की मोटाई इलेक्ट्रोलाइटिक वोल्टेज के साथ बदलती रहती है, जिससे टाइटेनियम की सतह भूरे, बैंगनी, नीले, सुनहरे, हरे और गुलाबी जैसे रंगों का उत्पादन कर सकती है। पूरी प्रक्रिया में किसी पेंट या डाई की आवश्यकता नहीं होती है। यह चिकित्सा उपकरणों, घरेलू सामान (कप, कटोरे, कटलरी, आदि) और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे क्षेत्रों में लागू है।
द्वितीय. उच्च-तापमान क्रिस्टलीकरण
मुख्य विशेषताएं: बनावट, पैटर्न, साटन फ़िनिश, फ़िंगरप्रिंट प्रतिरोध, कलात्मक अपील
गर्म करने के दौरान, टाइटेनियम एक एलोट्रोपिक परिवर्तन से गुजरता है। इसका चरण संक्रमण तापमान 882.5 डिग्री है; इस तापमान पर, टाइटेनियम हेक्सागोनल क्लोज्ड {{2}पैक्ड (एच - सीपीसी) चरण से बॉडी {{4} केंद्रित क्यूबिक (बीसीसी) चरण में परिवर्तित हो जाता है। इस उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, यदि तापमान को 1000 डिग्री या उससे अधिक तक बढ़ाया जाता है, तो टाइटेनियम की सतह पर क्रिस्टलीय संरचनाएं बन जाएंगी। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है ये संरचनाएं धीरे-धीरे बड़ी और अधिक समान होती जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप टाइटेनियम की विशिष्ट सतह बनावट और पैटर्न सामने आते हैं। यह प्रक्रिया उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, आभूषण, टेबलवेयर, कला और दैनिक आवश्यकताओं जैसे क्षेत्रों पर लागू होती है।
तृतीय. ब्रश करने की प्रक्रिया
मुख्य विशेषताएं: बनावट, साटन फ़िनिश, फ़िंगरप्रिंट प्रतिरोध
ब्रश करना एक ऐसी प्रक्रिया है जो टाइटेनियम की प्राकृतिक बनावट को संरक्षित करती है। आईफोन 15 प्रो के टाइटेनियम मिडफ्रेम में ब्रश फिनिश की सुविधा है, जो सटीक मशीनिंग, पॉलिशिंग, ब्रशिंग और सैंडब्लास्टिंग सहित प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से प्राप्त की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप एक परिष्कृत और नाजुक बनावट होती है।
चतुर्थ. इलेक्ट्रोप्लेटिंग/पीवीडी/एएफ कोटिंग
मुख्य बिंदु: सतह के गुणों का रंग और संवर्धन
टाइटेनियम के लिए सतह कोटिंग प्रक्रियाओं में मुख्य रूप से इलेक्ट्रोप्लेटिंग, पीवीडी और एएफ शामिल हैं। उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में, बाद वाले दो का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से उत्पाद की सतह के गुणों को बढ़ाने और सेवा जीवन का विस्तार करने के साथ-साथ रंग प्रभाव भी प्रदान करने के लिए।
वी. तरल-चरण फिल्म निर्माण (माइक्रो-आर्क ऑक्सीकरण)
मुख्य बिंदु: रंग भरना, सतह के गुणों को बढ़ाना
एनोडाइजिंग की तरह, तरल चरण फिल्म निर्माण तकनीक में टाइटेनियम धातु की सतह पर एक कोटिंग परत बनाना शामिल है। यह आर्क डिस्चार्ज उत्पन्न करने के लिए मुख्य रूप से उच्च वोल्टेज का उपयोग करता है। थर्मोकेमिकल, प्लाज्मा रसायन और इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियाओं के संयुक्त प्रभावों के माध्यम से, सब्सट्रेट पर एक मजबूती से बंधी ऑक्साइड सिरेमिक कोटिंग बनती है। यह कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध और विद्युत इन्सुलेशन सहित सतह गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है। इसके अतिरिक्त, इसका उपयोग सजावटी रंगाई के लिए किया जा सकता है; किसी अतिरिक्त रंग की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि सामग्री स्वयं ही रंग प्रदान करती है। कोटिंग की मोटाई आमतौर पर 5 से 20 माइक्रोमीटर तक होती है।
VI. चमकाने
मुख्य बिंदु: सतह की फिनिश को बढ़ाना और उच्च {{0}चमक प्रभाव प्राप्त करना
टाइटेनियम के लिए सबसे आम सतह उपचार प्रक्रियाओं में से एक के रूप में, पॉलिशिंग उत्पाद की सतह खत्म को बढ़ाती है, खामियों को दूर करती है, और एक उच्च चमक या मैट फिनिश बनाती है, जिससे समग्र बनावट में सुधार होता है।
सातवीं. सैंडब्लास्टिंग
मुख्य विशेषताएं: बढ़िया, मैट फ़िनिश और बनावट
सैंडब्लास्टिंग टाइटेनियम सतह पर एक बढ़िया, मैट फ़िनिश बनाता है। उदाहरण के लिए, सैमसंग गैलेक्सी एस25 अल्ट्रा के टाइटेनियम फ्रेम में सैंडब्लास्टिंग के बाद काफी बेहतर स्पर्श अनुभव होता है।
आठवीं. लेजर उत्कीर्णन
मुख्य विशेषताएं: स्थानीयकृत, उच्च परिशुद्धता, कलात्मक
लेजर उत्कीर्णन का उपयोग मुख्य रूप से टेक्स्ट, लोगो और जटिल पैटर्न बनाने के लिए टाइटेनियम मिश्र धातुओं पर किया जाता है। इसकी विशेषता उच्च परिशुद्धता और दक्षता है।
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