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BOB半岛:苹果华为量产3D打印钛合金零件带火钻攻抛磨设备?
2024-04-26 06:59:11 来源:BOB半岛官网入口 作者:BOB半岛官方网站

  广泛应用于航空航天、航海、化工、武器装备的钛合金正在通过智能手机、穿戴设备等载体走进千家万户。

  电子产品金属结构件一般以不锈钢和铝合金为主,前者重量不占优势,后者硬度一般。钛合金虽然同时具备硬度和重量优势,但加工难度大,良率低。

  直到今年转机发生。荣耀折叠屏手机MagicV2的轴盖结构件便采用3D金属打印工艺,这标志着金属3D打印技术被成功的应用于手机零件的批量生产中。据了解,目前钛合金轴盖的材料成本约为30元,加工成本却高达10倍,将其与3D打印工艺结合,则可研发出相对坚固、延展性好、易于打印的高性能钛合金,逐步应用于消费电子领域。

  苹果早在十年前便开始布局3D打印技术,但直到今年,钛合金3D打印才首次被批量用于手机行业。知名苹果分析师郭明錤透露,IPG Photonics为Apple Watch Ultra激光零部件的独家供应商,打印机供应商为两家A股公司——华曙高科与铂力特。“若出货顺利,我相信将会有更多苹果产品采用3D打印技术。”郭明錤称。

  除华为、苹果外,目前三星、OPPO等公司都开始加速与供应链沟通、测试,试图在下一代产品中用上钛合金技术。未来随着3D打印技术在钛合金轴盖的量产规模化、良品率进步提高,带来边际成本下降,价格有望持续下跌。随着成本逐渐可控,钛合金3D打印技术有望引领消费电子新。专业机构预测,远期看2030年全球3D打印市场空间将达到853亿美元(约合6000亿人民币)。

  目前,钛合金加工工艺主要包括CNC切削磨削、3D金属打印两种,两种粗加工工艺完成后,皆需要抛光打磨,提高工件精度及光洁度。因此,当钛合金被广泛应用于3C电子产品,对CNC钻攻中心、磨床等配套加工设备的需求将同步提升。

  相较铝合金,采用切削磨削加工钛合金制品存在良率低、耗时长,设备需求量大等难点。以手机中框为例,根据艾邦高分子数据,钛合金手机中框整体良率约为30%-40%,远低于铝合金中框的80%;且加工时间长,约为铝合金的3-4倍。

  而作为钛合金加工新方向,金属3D打印依据零件三维模型快速制造,不需要专用型模具,应用粉状金属材料,用逐层打印的方法来建构物件;有便捷性高、高精度、低成本的特点。热等静压(HIP)工艺可以有效消除金属3D打印缺陷。在钛合金领域,热等静压能够有效提高钛合金工件力学性能,降低钛合金成本,提高生产效率及材料利用率。

  值得注意的是,金属3D打印需要与数控机床磨抛工艺结合。3D打印出的部件通常表面粗糙,需要额外的后处理,如机加工、研磨或抛光,以获得高精度的光滑表面。

  随着3D打印成本的下降,消费电子中有望导入更多的零部件环节采用3D打印技术制造,此外未来更多的民用领域,也有望导入3D打印替代传统加工方式。

  据最新消息,上市公司铂力特、瑞声、长盈精密、金太阳等公司已涉及钛合金3D技术,而以宇环数控、鼎泰高科为代表的磨床及刀具企业同样受到资本关注。金属3D打印技术在消费电子领域的应用情况,还有待时间给出答案。

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