粉末冶金在手機領域的應用。粉末冶金技術,尤其是金屬粉末注射成型(MIM)工藝,在手機領域的應用極為廣泛且關鍵,其核心應用場景、技術優勢及典型案例如下:

一、核心應用場景
精密結構件制造按鍵與接口:電源鍵、靜音鍵、音量鍵、SIM卡托、8PIN數據線插口等,需高精度和耐磨性,MIM工藝可實現復雜形狀與微小尺寸(如±0.1%的公差精度)。
攝像頭組件:攝像頭圈支架需滿足薄壁化(如華為Mate20系列“三攝四孔浴霸鏡頭”支架)、高平面度要求,MIM工藝通過近凈成形技術減少后續加工。
鉸鏈系統:折疊屏手機鉸鏈(如OPPO Find N2的鈦合金鉸鏈)需抗彎強度達1500MPa,MIM工藝可實現多部件一體化成型,提升結構穩定性。
震動馬達轉子:內置震動馬達轉子需高密度與平衡性,MIM工藝通過燒結密度接近理論值(98%)確保性能。
功能材料應用磁性材料:無線充電器磁片(如三星Galaxy S23 Ultra)采用釹鐵硼永磁粉,磁效能提升30%,MIM工藝實現磁粉均勻分布。
耐蝕性部件:不銹鋼材質的耳機鉸鏈、智能手表表帶扣等,通過MIM工藝結合微弧氧化處理,耐腐蝕性提升5倍。
二、技術優勢
設計自由度MIM工藝可制造傳統加工難以實現的復雜結構(如異形孔、薄壁、內部流道),例如手機攝像頭圈的微小螺紋和凹槽。
材料適應性支持鐵基、鎳基、銅基、鈦基等金屬及合金,滿足不同性能需求(如鈦合金用于高強度鉸鏈,不銹鋼用于耐蝕性外殼)。
性能與成本平衡燒結密度接近理論值,機械強度超越傳統粉末冶金;原料利用率近100%,減少材料浪費,適合大批量生產(日產量可從幾百件提升至數十萬件)。
表面處理兼容性燒結坯表面粗糙度(Ra)可低至1μm,結合鏡面拋光、微弧氧化等工藝,實現高光潔度或功能性表面(如防指紋、耐磨涂層)。
三、典型案例
華為折疊屏手機采用MIM工藝制造水滴鉸鏈,通過鈦合金與不銹鋼復合結構,實現20萬次折疊無損,推動MIM市場規模增長(預計2023-2027年全球CAGR達9.7%)。
蘋果iPhone系列電源接口件、卡托、攝像頭圈等MIM零部件的成功應用,帶動中國MIM企業在消費電子領域市占率提升(如東睦股份2022年市占率達26.7%)。
OPPO Find N2鈦合金MIM鉸鏈抗彎強度達1500MPa,重量較傳統鉸鏈減輕30%,實現折疊屏手機輕薄化。
四、行業趨勢
折疊屏手機驅動增長隨著折疊屏手機普及,MIM工藝在鉸鏈、中框等核心部件的應用需求激增,預計2025年中國金屬軟磁粉芯需求量達15.3萬噸(CAGR 22.6%)。
技術融合創新MIM與3D打印、AI工藝優化結合,實現梯度多孔結構(如骨科植入物)或智能參數調整(響應時間縮短60%),拓展高端應用場景。
新能源領域擴張粉末冶金技術向固態電池電極材料、氫燃料電池雙極板等新能源領域延伸,形成消費電子與新能源雙賽道增長。