У мережі жваво обговорюють перехід корпусу з титану на алюміній в iPhone 17 Pro Max, що зробило смартфон легшим, але чутливішим до подряпин. Чому так трапляється і що з цього взяти конструктору? Коротко: матеріал — це завжди баланс властивостей, виробничих процесів і бюджету. Обираємо не “кращий”, а “правильний під завдання”.
Алюміній vs Титан — що стоїть за вибором
- Вага: Al ~2.7 г/см³ | Ti ~4.5 г/см³. Алюміній відчутно легший.
- Міцність/твердість: типові алюмінієві сплави (6061-T6, 7075-T6) програють титану (Ti-6Al-4V) за межею плинності і мікротвердістю.
- Оброблюваність: Al легше фрезерувати/штампувати/анодувати.
- Знос і подряпини: Ti жорсткіший і менш схильний до дрібних подряпин; Al потребує грамотного фінішу.
- Ціна: титан відчутно дорожчий.
- Тепло: Al краще відводить тепло — плюс для електроніки.
Чому “легше” інколи означає “вразливіше”
- Подряпини — це про твердість поверхні та покриття. Базовий Al м’якший; без правильного фінішу (hard-anodize, PVD/DLC) він швидко “збирає” мікросліди.
- Фініш вирішує: анодування створює тверду оксидну плівку, PVD/DLC підвищує стійкість до тертя.
- Геометрія теж лікує: фаски, мікрорадіуси, ребра жорсткості, вставки зі сталі/кераміки в зонах контакту.
Шпаргалка конструктору від Новації
- Сформулюйте пріоритет: вага чи ресурс? Якщо вага критична — готуйте план по покриттях і вставках. Якщо ресурс — розгляньте титан або сталі з покриттями.
- Працюйте з фінішами: для Al — hard-anodize (HARD), для тертя — PVD/DLC. Тестуйте на зразках, а не на очікуваннях.
- Проєктуйте під навантаження: локальні підсилення, змінна товщина стінок, сталеві доріжки кочення, захист торців.
- Подумайте про середовище: волога/соляний туман? Ізолюйте гальванічні пари (Al + сталь) прокладками/ґрунтами.
- Фіксуйте метрики: мікротвердість, шорсткість, циклічна витривалість. Без цифр — це лише думки.
- Перевірка реальністю: швидкі тести на подряпини, абразивний знос і цикли — краще один день на стенді, ніж місяць виправлень після запуску.
Невелика арифметика компромісів
- Al 6061-T6: щільність ~2.7 г/см³, мікротвердість ~100–120 HV.
- Al 7075-T6: щільність ~2.8 г/см³, мікротвердість ~150–180 HV.
- Ti-6Al-4V: щільність ~4.43 г/см³, мікротвердість ~320–360 HV.
- Hard-anodize Al: до ~400–600 HV; DLC-покриття — ще вище.
Значення орієнтовні, залежать від режимів термообробки та фінішу.
Висновок
Легше на кілька грамів — може призвести до неспокійного сну конструктора. Кейс зі смартфоном лише нагадує: матеріал треба “підтягувати” конструкцією і покриттями.
У Новації ми так і робимо для розсувних систем та промислової фурнітури. Наш каталог підібраний під різні умови: волога, пил, високі навантаження, температури. Наші фахівці допоможуть обрати матеріали й покриття під ваш вузол, щоб не було, як з iPhone 17 — без зайвих компромісів і з прогнозованим ресурсом.
