L’US Patent and Trademark Office Martedì ha concesso un brevetto ad Apple che descrive un processo in cui display in vetro di un iPhone – compreso quello in zaffiro – è integralmente unito con una cornice fatta di lega metallica amorfa, ovvero in Liquidmetal.

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Anche se il brevetto è “vecchio” di oltre sei anni, la sua concessione arriva sulla scia della notizia che Apple ha esteso i diritti contrattuali esclusivi di utilizzare Liquidmetal in elettronica di consumo fino al 2015. Fino a questo punto, il solo impiego noto per il materiale esotico, classificato come una massa di lega amorfa, è stato lo strumento di espulsione della carta SIM.

Il brevetto Apple US Patent No. 8.738.104 per “Metodi e sistemi per intrappolare solidalmente un inserto di vetro in una cornice di metallo” si riallaccia alle origini del Liquidmetal, che per primo ha visto un uso limitato nel 2003 in attrezzature mediche, articoli sportivi e applicazioni militari.

Al momento del primo deposito della proprietà relativa al brevetto nel 2007, il display degli iPhone è stato collegato ad un telaio allora in plastica con una guarnizione in gomma ammortizzante. Il metodo di costruzione ha contribuito a mitigare gli impatti improvvisi quando il telefono è caduto ed è stato utilizzato nei modelli successivi di iPhone fino agli attuali iPhone 5s.

Oltre a fornire smorzamento, la gomma o guarnizione sintetica consente una tolleranza maggiore in termini di adattamento tra il vetro e il telaio circostante. Il brevetto recentemente concesso ad Apple fornisce un modo per aggirare questo processo formando integralmente il vetro, compreso quello in Zaffiro, in un membro di metallo come la cornice di un iPhone.

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Il documento rileva che un certo numero di metodi possono essere impiegati per formare una cornice attorno ad un inserto in vetro con tolleranze abbastanza strette da fornire sia costanza che protezione al sistema. In particolare, lo stampaggio ad iniezione di metallo (MIM) può essere applicata.

Invece di plastica, il materiale tradizionalmente associato con lo stampaggio ad iniezione, il brevetto utilizza metallo nel forma liquida. Primo fra le leghe candidate è il Liquidmetal, che si comporta come un materiale plastico e porta proprietà termiche vantaggiose per il processo MIM. In alcuni casi le proprietà termiche di selezionare vetro e materiali metallici possono essere abbinati per aiutare nella produzione.

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Quello che Apple propone è l’iniezione di Liquidmetal intorno ad un substrato di vetro o Zaffiro. Il metallo liquido scorre attraverso la cavità di uno stampo contenente il materiale trasparente e indurisce ad una velocità di contrazione predeterminata, “afferrando” il vetro ed eliminando problemi di tolleranza. I bordi di vetro possono essere smussati o contenenti in canali per migliorare la procedura di iscrizione.

La struttura risultante è un assemblaggio dello schermo integralmente formato.

In un’altra forma di realizzazione, una guarnizione sintetica come quelle utilizzate nelle attuali strutture del display di iPhone può essere impiegato per il bordo di un elemento di vetro di prima dell’iniezione del Liquidmetal. In questo caso, la guarnizione può essere di qualsiasi materiale compatibile, compresi gomma e plastica sintetici.

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Il resto del documento comprende vari tipi di stampi e procedure MIM alternative, così come i metodi di rifinitura del gruppo integrato tramite sabbiatura o lucidatura. Il testo e le illustrazioni inclusi nel punto di descrizione della struttura da utilizzare in un iPhone, anche se la tecnologia può plausibilmente essere applicata ad un prodotto più piccolo come il tanto chiacchierato iWatch.

Non è chiaro se Apple prevede di lanciare un iPhone realizzato con notevoli quantità di Liquidmetal, anche se un rilascio del prossimo futuro è improbabile. L’azienda sta attualmente lavorando per far decollare la sua offerta di Zaffiro per quello che molti credono sarà un display di iPhone 6. Non sono state segnalate voci riguardo al Liquidmetal per la produzione di massa, che avrebbe bisogno di essere importante (nelle quantità) per un prodotto come l’iPhone.

Il brevetto Apple per ‘Assemblaggio di display di iPhone integrato al Liquidmetal’ è stato depositato nel 2008 e credita Kyle H. Yeates come il suo inventore.

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