В сети активно обсуждают переход корпуса с титана на алюминий в iPhone 17 Pro Max, что сделало смартфон легче, но более чувствительным к царапинам. Почему так происходит и что из этого вынести конструктору? Коротко: материал — это всегда баланс свойств, производственных процессов и бюджета. Выбираем не «лучший», а «правильный под задачу».
Алюминий vs Титан — что стоит за выбором
- Вес: Al ~2.7 г/см³ | Ti ~4.5 г/см³. Алюминий заметно легче.
- Прочность/твердость: типичные алюминиевые сплавы (6061-T6, 7075-T6) уступают титану (Ti-6Al-4V) по пределу текучести и микротвердости.
- Обрабатываемость: Al легче фрезеровать/штамповать/анодировать.
- Износ и царапины: Ti жёстче и менее склонен к мелким царапинам; Al требует грамотного финиша.
- Цена: титан заметно дороже.
- Тепло: Al лучше отводит тепло — плюс для электроники.
Почему «легче» иногда означает «уязвимее»
- Царапины — это про твёрдость поверхности и покрытия. Базовый Al мягче; без правильного финиша (hard-anodize, PVD/DLC) он быстро «собирает» микроследы.
- Финиш решает: анодирование создаёт твёрдую оксидную плёнку, PVD/DLC повышает стойкость к трению.
- Геометрия тоже лечит: фаски, микрорадиусы, рёбра жёсткости, вставки из стали/керамики в зонах контакта.
Шпаргалка конструктору от Новации
- Сформулируйте приоритет: вес или ресурс? Если вес критичен — готовьте план по покрытиям и вставкам. Если ресурс — рассмотрите титан или стали с покрытиями.
- Работайте с финишами: для Al — hard-anodize (HARD), для трения — PVD/DLC. Тестируйте на образцах, а не на ожиданиях.
- Проектируйте под нагрузки: локальные усиления, переменная толщина стенок, стальные дорожки качения, защита торцов.
- Подумайте о среде: влага/соляной туман? Изолируйте гальванические пары (Al + сталь) прокладками/грунтами.
- Фиксируйте метрики: микротвердость, шероховатость, циклическая выносливость. Без цифр — это лишь мнения.
- Проверка реальностью: быстрые тесты на царапины, абразивный износ и циклы — лучше один день на стенде, чем месяц исправлений после запуска.
Небольшая арифметика компромиссов
- Al 6061-T6: плотность ~2.7 г/см³, микротвердость ~100–120 HV.
- Al 7075-T6: плотность ~2.8 г/см³, микротвердость ~150–180 HV.
- Ti-6Al-4V: плотность ~4.43 г/см³, микротвердость ~320–360 HV.
- Hard-anodize Al: до ~400–600 HV; DLC-покрытия — ещё выше.
Значения ориентировочные, зависят от режимов термообработки и финиша.
Вывод
Легче на несколько граммов — может привести к беспокойному сну конструктора. Пример со смартфоном лишь напоминает: материал нужно «подтягивать» конструкцией и покрытиями.
В Новации мы так и делаем для раздвижных систем и промышленной фурнитуры. Наш каталог подобран под разные условия: влага, пыль, высокие нагрузки, температуры. Наши специалисты помогут выбрать материалы и покрытия под ваш узел, чтобы получилось не как с iPhone 17 — а без лишних компромиссов и с прогнозируемым ресурсом.
