粉末冶金在手机领域的应用。粉末冶金技术,尤其是金属粉末注射成型(MIM)工艺,在手机领域的应用极为广泛且关键,其核心应用场景、技术优势及典型案例如下:
一、核心应用场景
精密结构件制造按键与接口:电源键、静音键、音量键、SIM卡托、8PIN数据线插口等,需高精度和耐磨性,MIM工艺可实现复杂形状与微小尺寸(如±0.1%的公差精度)。
摄像头组件:摄像头圈支架需满足薄壁化(如华为Mate20系列“三摄四孔浴霸镜头”支架)、高平面度要求,MIM工艺通过近净成形技术减少后续加工。
铰链系统:折叠屏手机铰链(如OPPO Find N2的钛合金铰链)需抗弯强度达1500MPa,MIM工艺可实现多部件一体化成型,提升结构稳定性。
震动马达转子:内置震动马达转子需高密度与平衡性,MIM工艺通过烧结密度接近理论值(98%)确保性能。
功能材料应用磁性材料:无线充电器磁片(如三星Galaxy S23 Ultra)采用钕铁硼永磁粉,磁效能提升30%,MIM工艺实现磁粉均匀分布。
耐蚀性部件:不锈钢材质的耳机铰链、智能手表表带扣等,通过MIM工艺结合微弧氧化处理,耐腐蚀性提升5倍。
二、技术优势
设计自由度MIM工艺可制造传统加工难以实现的复杂结构(如异形孔、薄壁、内部流道),例如手机摄像头圈的微小螺纹和凹槽。
材料适应性支持铁基、镍基、铜基、钛基等金属及合金,满足不同性能需求(如钛合金用于高强度铰链,不锈钢用于耐蚀性外壳)。
性能与成本平衡烧结密度接近理论值,机械强度超越传统粉末冶金;原料利用率近100%,减少材料浪费,适合大批量生产(日产量可从几百件提升至数十万件)。
表面处理兼容性烧结坯表面粗糙度(Ra)可低至1μm,结合镜面抛光、微弧氧化等工艺,实现高光洁度或功能性表面(如防指纹、耐磨涂层)。
三、典型案例
华为折叠屏手机采用MIM工艺制造水滴铰链,通过钛合金与不锈钢复合结构,实现20万次折叠无损,推动MIM市场规模增长(预计2023-2027年全球CAGR达9.7%)。
苹果iPhone系列电源接口件、卡托、摄像头圈等MIM零部件的成功应用,带动中国MIM企业在消费电子领域市占率提升(如东睦股份2022年市占率达26.7%)。
OPPO Find N2钛合金MIM铰链抗弯强度达1500MPa,重量较传统铰链减轻30%,实现折叠屏手机轻薄化。
四、行业趋势
折叠屏手机驱动增长随着折叠屏手机普及,MIM工艺在铰链、中框等核心部件的应用需求激增,预计2025年中国金属软磁粉芯需求量达15.3万吨(CAGR 22.6%)。
技术融合创新MIM与3D打印、AI工艺优化结合,实现梯度多孔结构(如骨科植入物)或智能参数调整(响应时间缩短60%),拓展高端应用场景。
新能源领域扩张粉末冶金技术向固态电池电极材料、氢燃料电池双极板等新能源领域延伸,形成消费电子与新能源双赛道增长。