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硬盘壳体和电池壳体的不锈钢化

硬盘壳体
硬盘是存储器的重要部件。以前仅用于台式电脑3.5寸,笔记本型电脑2.5寸,现在数码机器彩电的录音装置、汽车驾驶导向装置等方面使用较多。这些都是因为在使用电脑过程中的技术进步。它实现了功能强、高性能化。其中,在所用材料方面,不锈钢作出了很大贡献。
 硬盘
1995年期间,世界3大硬盘生产厂家的产量占全部年产量5000万台中的大部分。在日本有松下寿电子工业、富士通、日立、日本IBM进行生产,松下寿电子工业进行的OEM生产。期间3个公司之间,竞争异常激烈,由于高性能化竞争使得硬盘转数由5000r/min甚至10000r/min。同时,对一台装置还可以增加硬盘的数量。硬盘壳体材料也从铝发展为不锈钢制。进而转换为使用减振不锈钢板。因从手写输入文字数码发展到可读出声音的程度,便采用了防止硬盘回转声音的减振材料。
 
从铝替换成不锈钢,因为质量差别生产了抑制声音的效果。对精密机件而言,表面清洁性也要求较严。面对转数10000r/min,则要求使用具有高功能的不锈钢减振钢板。不锈钢减振钢板,是将两张厚0.8-1.0mm的夹层板,它是一种敲打表面也不会想到是金属的一种无声的高性能产品。树脂有热可塑型和热硬化型,这里采用是脱气性能良好的热硬化型。以前,使用表面处理钢板制作洗衣机机身或汽车油底壳体时,几乎都是这种树脂,而在不锈钢上使用是用在高新技术零部件上。至于钢种,最基本的要求是非磁性钢种,所以要使用SUS304。
 
近来,在硬盘零部件方面开发了流体轴承,为从机械技术上去求得低噪音化,进行了大幅度地技术革新。还有,大型硬盘制造厂遇到收买和重组的变革,现在的3大硬盘生产商,日立全球超高真空技术公司等4家公司综合产量达全世界总产量的80%还多,年产量为40000万台,并以每年10%-15%的增长率发展。
 
从铝转向不锈钢化的重点:
(1)制振性(质量方面用不锈钢制减振钢板);
(2)清洁性(表面不放出气体);
(3)非磁性(需要磁屏蔽时,要使用铁素体系列钢种)。
 
悬架装置
悬架装置是与硬盘的盘体保持一定的距离,将数码、文字写入或读出的重要部件。其尖端和硬盘表面之间距离精度与巨型喷气飞机离地面高度100m进行飞行的精度相当。因此制作悬架装置,要求具备特殊技术。美国的哈琴逊公司生产世界总量的约60%,日本发条公司约占20%。
 
悬架装置的3个主要零件,均由不锈钢箔以及极薄不锈钢制作而成;板厚0.015-0.050mm制作其柔软性接触磨合件,板厚0.035-0.100mm制作其负载悬梁,板厚0.200-0.300mm制作其国定臂。板厚精度和平面度都有严格的要求,如柔性接触磨合件的特殊标准要求板厚公差为±0.001mm
 
新日铁材料公司,东洋精箔公司等不锈钢箔专门生产厂使用板材宽度为400-500mm以下的特殊轧机进行轧制,在张力退火工艺过程中矫直其形状,严格地执行产品标准。钢种选择,一直沿用奥氏体系代表钢种SUS304。
 
不锈钢化的重点:
(1)强度;
(2)形状稳定性;
(3)清洁性(表面不放出气体)。
 
电池壳体
 

纽扣电池和电池壳体
一般的干电池为猛电池或碱电池,其壳体使用表面处理钢板再经过涂装即可,而电子精密仪器所使用的纽扣电池用材,处于表面处理钢板和不锈钢板的竞争的状态。在纽扣电池中,有碱电池、氧化银电池、二氧化猛锂电池和空气锌电池等各种类型电池。
 纽扣电池
不锈钢具有耐腐蚀,适合制造电池壳体。但由于耐腐蚀的氧化薄膜而使导电性恶化,因此多使用镀镍的表面处理钢板。不锈钢亦可以用于廉价的玩具类产品,但在高性能产品中,则使用镀镍不锈钢。在电池种类当中,氧化银电池,二氧化锰锂电池应用较广。镀镍不锈钢的代表型钢种SUS304镀镍后,使用者较多。最近为了降低生产成本转为使用铁素体系列的SUS430镀镍。
 
锂离子电池壳体
用在小型锂离子电池壳体材料中,有表面处理钢板、不锈钢和铝三方进行竞争。在开发初期,因为锂离子电池存在爆炸危险性,所以,对表面处理钢板和不锈钢作为壳体材料而展开研讨论证。因为小型的锂离子电池是长方体,像使用完毕而扔掉的打火机哪像形状,虽然使用表面处理钢板并具备冲压成形性优势,但在常温下,灵活充分地使用冲压机床,开发多种工艺方式的冲压技术,可以使用不锈钢进行超深度拉深工艺,制造出不锈钢产品化的电池壳体。近来,在数码相机和手机使用锂离子电池,考虑到轻量化,则铝壳锂离子电池亦产品化了。在使用不锈钢材料制造技术中,东京都大田区以及新鸿县燕市的技术实力很强,冲压行业人员采用超深拉深进行生产制造。可以说,铝和不锈钢在锂离子电池壳体行业存在着激烈的材料竞争。
 
大型锂离子电池,曾以新能源·产业技术综合开发机构为中心,联合电池生产厂家参与,分别开发了移动型(车载用)和定置型(储藏用)。圆柱形和长方形的电池壳体,使用不锈钢材料。圆柱形使用激光焊接制造壳体;长方形则采用超深拉深工艺进行加工,而盒盖使用激光焊接进行接合。虽然正处于开发阶段,但已经决定在2010年在主力客机波音789上,装设这种锂离子电池。所用钢种为SUS304(18Cr-8Ni)、SUS304L(18Cr-9Ni-LC),板厚为0.6mm-0.8mm,在常温下利用多道工序冲压形成。期望在市区行驶时电力驱动而在郊区是使用汽油作为驱动的两种动力汽车或电动汽车上,作为二次电池,在实用化方面取得显著进展。
 
从镀层钢板到不锈钢的不锈钢化的重点:
(1)加工性;
(2)耐腐蚀性。

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