Каковы последние применения титановых сплавов в складных дисплеях?

Гибкие складные терминалы меняют форм-фактор мобильных устройств, а прорыв в материалах представляет собой фундаментальное решение для решения основных проблем складных экранов.Титановые сплавы функционируют как жесткие конструкционные материалы, выдерживающие нагрузки и противостоящие ударам. Поскольку технология складных экранов постоянно совершенствуется, перед отраслью предъявляются более высокие требования по устранению противоречия между «структурной прочностью» и «сгибаемостью»: компоненты должны сохранять структурную стабильность и подавлять деформацию, подвергаясь при этом сотням тысяч повторяющихся циклов изгиба рядом с панелью дисплея.

 

 

Складные экраны уже давно страдают от трех основных проблем инженерной мысли: видимых складок на панелях, усталости материала, вызванной постоянным изгибом, и компромисса-между легкостью конструкции и жесткостью конструкции.

 

• Каждое из существующих решений имеет свои недостатки: пленки из полиимида (ПИ) не обладают жесткостью и имеют тенденцию сморщиваться после многократного сгибания, что усугубляет образование складок на экране; петли из нержавеющей стали добавляют лишний вес; обычные алюминиевые сплавы теряют ударопрочность при утончении. Хотя гибкие OLED-панели по своей природе деформируются, им не хватает единой и стабильной базовой поддержки. Между тем, петли требуют тонких, но высокопрочных-каркасов, чтобы контролировать траекторию изгиба дисплеев.
• Материалы следующего-поколения требуют контролируемой гибкости: они должны равномерно поддерживать и выравнивать экран в разложенном виде, а также равномерно снимать напряжение во время складывания, чтобы предотвратить расслоение и старение. Обладая выдающимися механическими свойствами, титановые сплавы представляют собой оптимальное решение, сочетающее в себе жесткую опору и гибкую деформацию.

 

 

Этап 1. Жесткая опора — титановые сплавы в качестве несущих-несущих конструкций

Первые производители применяли логику проектирования материалов аэрокосмического-класса, используя титановые сплавы класса 5 для изготовления шарнирных пластин крыльев и внутренних усиливающих кронштейнов. Имея плотность примерно на 60% от плотности нержавеющей стали и прочность на разрыв, сравнимую с легированной сталью, титановые сплавы заменили нержавеющую сталь, чтобы снизить вес и повысить жесткость шарниров.

На этом этапе титановые сплавы существовали как сплошные жесткие детали, которые поглощали только удары при открытии/закрытии и ограничивали смещение экрана, не подвергаясь изгибу сами. Деформация экрана и титановые конструктивные элементы работали как отдельные механически собранные узлы. Этот подход просто оптимизировал снижение веса, но не смог принципиально устранить складки; между модулями и несущими конструкциями легко образуются зазоры, вызывающие постоянное ухудшение плоскостности экрана после длительных-циклов складывания.

 

Фаза 2: Гибкий симбиоз – титановые сплавы интегрированы в слои OLED-стека

Примерно в 2026 году в отрасли произошел революционный технологический сдвиг, отмеченный Samsung Flex Titanium. Титановые сплавы вырвались из сферы отдельных структурных частей и были встроены в слои OLED-слоев, образуя интегрированную синергетическую систему с гибкими дисплеями. Двухслойная архитектура на основе титана-состоит из двух основных элементов:

 

• Сверхтонкие пленки из титанового сплава-: ламинируются под OLED-панелями минимальной толщиной 0,03 мм и обладают жесткостью, в 20 раз превышающей традиционные пленки PI. В разложенном состоянии они равномерно поддерживают экран, чтобы предотвратить локальное провисание; во время складывания они сгибаются синхронно с панелью, чтобы рассеять напряжение и замедлить накопление складок.
• Микропористые гибкие опорные пластины из титана: они служат нижним основанием всего модуля, а их зоны изгиба содержат массивы микропор. Пластины сохраняют общую жесткость в плоском состоянии, в то время как микропоры снимают напряжение изгиба, преодолевая присущую обычному титану жесткость, которая ограничивает гибкость.

 

Параллельно с этим неоднократно модернизировались петли из титанового сплава, напечатанные лазером SLM на 3D-принтере. Такие бренды, как OPPO и Honor, используют топологические полые конструкции для производства компонентов шарниров толщиной всего 0,15 мм, обеспечивая локализованную высокую прочность с общей адаптируемостью к деформации и точным контролем радиуса изгиба экрана.

Основная инновация этого поколения заключается в фундаментальном сдвиге: титановые сплавы больше не просто пассивно несут нагрузку, а полностью участвуют в процессе гибки. Деформация материала, движение шарниров и гибкие панели дисплея работают согласованно, обеспечивая гибкий симбиоз.

 

 

1. Существенный прогресс

Помимо титановых сплавов класса 5, в коммерческое массовое производство вошли титановые сплавы с низким-модулем -типа и ультра-мелкозернистая титановая фольга. Модуляция фазовой структуры сплава снижает модуль упругости и повышает пластичность, отвечая требованиям, предъявляемым к ультратонким гибким листам микронного-масштаба-и позволяя выполнять сотни тысяч циклов изгиба без образования трещин или остаточной деформации.

 

2. Комплексная поддержка производственных процессов

• Технология сверх-тонкой непрерывной прокатки для массового производства титановых пленок микронной-толщины;
• Прецизионное травление микропор для регулирования распределения напряжений при изгибе листа;
• 3D-печать металла для изготовления шарниров сложной бионической геометрии;
• Прецизионная полировка и PVD-покрытие повышают износостойкость и уменьшают долгосрочные-потери петель из-за трения.

 

Благодаря разработке микроструктур, расположению микропор и геометрии компонентов одна деталь из титанового сплава может включать в себя как жесткие, так и гибкие зоны. Опорные области сохраняют структурную жесткость, а зоны изгиба обеспечивают контролируемую и предсказуемую деформацию.

 

 

Ruihang, как прямой производитель титановой продукции, поставляет сырье оптимального качества для производства прецизионных компонентов. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по электронной почте:Sam.Rui@bjrh-titanium.com