Apple hat ein Patent für den elektrochemischen Ätzprozess von Titanlegierungen zur Verwendung mit MacBooks, iPhones und mehr erhalten

Patently Apple veröffentlichte bereits im April 2017 einen IP-Bericht über Apple, in dem die Verwendung von Titan in zukünftigen Apple-Geräten untersucht wurde, Jahre bevor es Gerüchte gab. Danach haben wir sechs weitere Berichte (01, 02, 03, 04, 05 und 06) über die Möglichkeit der Verwendung von Titan veröffentlicht, bevor Apple die Apple Watch Ultra vorstellte, die das erste Apple-Gerät war, das Titan verwendete. Im Marketing von Apple heißt es: „Um die ultimative Sportuhr zu bauen, haben wir jedes Element mit viel Liebe zum Detail gefertigt, um eine beispiellose Leistung zu erzielen.“Titan bietet die perfekte Balance zwischen Gewicht, Robustheit und Korrosionsbeständigkeit."

Heute hat das US-Patent- und Markenamt Apple offiziell ein Patent mit dem Titel „Titanium Part Taking an Etched Surface“ erteilt.

Im Hintergrund von Apple wird darauf hingewiesen, dass Gehäuse für tragbare elektronische Geräte aus einer Kombination von Metall- und Nichtmetallmaterialien bestehen können. Allerdings fehlt Metall die natürliche Fähigkeit, sich an diese nichtmetallischen Materialien zu binden. Darüber hinaus haben sich herkömmliche Techniken zur Modifizierung von Metallteilen mit dem Ziel, eine starke Verbindung zwischen diesen Metallteilen und Nichtmetallteilen herzustellen, als erfolglos erwiesen. In einem Beispiel können Oberflächen dieser Metallteile oberflächlich aufgeraut sein. Allerdings reicht diese Oberflächenrauheit kaum aus, um die ideale Struktur für die Verbindung von Metallteilen mit Nichtmetallteilen bereitzustellen.

Das von Apple erteilte Patent bezieht sich im Allgemeinen auf das Ätzen einer Oberfläche eines Titanteils.Insbesondere beziehen sich die beschriebenen Ausführungsformen auf Techniken zur Bildung eines miteinander verbundenen Netzwerks von Kanälen im gesamten Titanteil unter Verwendung eines elektrochemischen Ätzprozesses.

Gemäß einigen Ausführungsformen wird ein Titanlegierungssubstrat für ein tragbares elektronisches Gerät beschrieben. Das Titanlegierungssubstrat umfasst eine Außenfläche und eine verzweigte Kanalstruktur, die einen ersten Kanal und einen zweiten Kanal umfasst, wobei der erste Kanal durch eine erste Kanalwand definiert ist, die sich von einer ersten Öffnung in der Außenfläche weg erstreckt, und den zweiten Kanal wird durch eine zweite Kanalwand definiert, die sich von einer zweiten Öffnung in der ersten Kanalwand weg erstreckt.

Gemäß anderen Ausführungsformen wird ein Gehäuse für ein tragbares elektronisches Gerät beschrieben. Das Gehäuse umfasst einen ersten Abschnitt mit einem Metallsubstrat, wobei das Metallsubstrat ein miteinander verbundenes Netzwerk von Kanälen umfasst. Gemäß einigen Ausführungsformen umfassen die Kanäle einen ersten Kanal, der durch eine erste Kanalwand definiert wird, wobei sich die erste Kanalwand von einer ersten Öffnung in einer Außenfläche des Metallsubstrats erstreckt und an einer ersten Endfläche innerhalb des Metallsubstrats endet, und a zweiter Kanal, der durch eine zweite Kanalwand definiert ist, wobei sich die zweite Kanalwand zwischen einer zweiten Öffnung in der Außenfläche des Metallsubstrats und einer dritten Öffnung in der ersten Kanalwand erstreckt. Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Gehäuse außerdem einen zweiten Abschnitt mit hervorstehenden Merkmalen, die sich durch die ersten und zweiten Öffnungen und in die ersten und zweiten Kanäle erstrecken.

In noch anderen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Bilden eines Teils für ein tragbares elektronisches Gerät beschrieben, wobei das Teil ein Titanlegierungssubstrat umfasst. Das Verfahren umfasst das Aussetzen einer Außenfläche des Titanlegierungssubstrats einem elektrochemischen Ätzprozess, wobei der elektrochemische Ätzprozess (i) eine Öffnung in der Außenoberfläche und einen ersten Kanal bildet, der durch eine erste Kanalwand definiert wird, die sich von der Öffnung aus erstreckt, und (ii) eine Öffnung in der ersten Kanalwand und einen zweiten Kanal, der durch eine zweite Kanalwand definiert wird, die sich von der Öffnung in der ersten Kanalwand erstreckt.

Apples Patent ABB. 1 unten zeigt, dass Apple die Verwendung von Titanium über die Apple Watch Ultra hinaus erwägt, möglicherweise auch für ein MacBook Pro, iPad Pro und iPhone; FEIGE. 5 veranschaulicht ein Verfahren zum Bilden eines geätzten Teils; und ABB. 6 zeigt ein beispielhaftes Bild von oben nach unten eines geätzten Metallteils.

Apples Patent ABB. 4B zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht des mehrschichtigen Teils Nr. 250. Wie in FIG. dargestellt. In 4B füllt das Polymermaterial der hervorstehenden Merkmale – F.sub.1, F.sub., F.sub.3, F.sub.4 – Rillen der Wände 234 aus, beispielsweise während eines Spritzgussvorgangs. Wie in FIG. dargestellt. In 4B ist die nichtmetallische Schicht 252 über dem Metallsubstrat 204 angeordnet.

Weitere Einzelheiten finden Sie im von Apple erteilten Patent US 11511519 B2.

Apple-Erfinder

James Curran:Anodisierungsforschung und -entwicklung / Werkstoffingenieur (Legierungstechnik)

Todd Mintz:Werkstoffingenieur

Isabel Yang:Ingenieur für Materialproduktdesign

Gepostet von Jack Purcher am 29. November 2022 um 05:39 Uhr in 2. Erteilte Patente, Materialien, Prozesse | Permalink | Kommentare (0)