手機(jī)是每個(gè)人都不可缺少的裝備,隨著通訊技術(shù)從3G發(fā)展到4G,再到如今的5G,手機(jī)的形態(tài)也在不斷發(fā)生改變。在快速發(fā)展的手機(jī)產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下,金屬注射成形(Metal Injection Molding---MIM)也搭上了順風(fēng)車獲得了巨量機(jī)會(huì)。
MIM之所以會(huì)被手機(jī)產(chǎn)業(yè)青睞,全憑自身本事。事實(shí)上,在MIM技術(shù)成熟之前,還有一種傳統(tǒng)粉末冶金法——PM。它的金屬粉末通常是50-100微米,比起MIM 1-20微米的粉末顆粒要大得多。所以對(duì)于精度、形狀自由度要求高的小零件來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)技術(shù)是無(wú)能為力的。
在技術(shù)上,MIM結(jié)合了粉末冶金與塑料注射成型兩大技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),突破了傳統(tǒng)金屬粉末模壓成型工藝在產(chǎn)品形狀上的限制,同時(shí)兼具塑料注射成型技術(shù)能大批量、高效率成形具有復(fù)雜形狀的零件的特點(diǎn),因此能夠大批量生產(chǎn)小型、精密、三維形狀復(fù)雜及具有特殊性能要求的金屬零部件——這與3C行業(yè)的要求再符合不過(guò)了。
目前蘋(píng)果、華為、三星等知名手機(jī)廠商都是MIM的忠實(shí)粉絲,經(jīng)過(guò)MIM制作出來(lái)的成品一般都比較迷你、精致,不僅密度高、精度高,而且表面光潔度也非常好,無(wú)論是性能還是視覺(jué)效果都是*。那到底MIM會(huì)被用于制作什么零件呢?
MIM技術(shù)在手機(jī)中的應(yīng)用,目前大家比較熟悉的有手機(jī)金屬卡托、音量按鍵、手機(jī)接口、攝像頭框架、轉(zhuǎn)軸鉸鏈、升降攝像頭精密零件、雙攝三攝攝像頭精密零件、齒輪等等。
1、手機(jī)攝像頭支架
攝像功能是每臺(tái)手機(jī)都必不可少的,但是手機(jī)攝像頭支架比較小、結(jié)構(gòu)較精密,性能要求比較好,普通的生產(chǎn)工藝難以生產(chǎn)且生產(chǎn)成本高。MIM可以一次成型各種精密金屬零件,加工步驟少、成型快、材料利用率高、可大批量生產(chǎn),用于生產(chǎn)手機(jī)攝像頭支架非常高效。
比如說(shuō)華為Mate20系列自帶的“三攝四孔浴霸鏡頭”。雖然該設(shè)計(jì)從表面來(lái)看只是簡(jiǎn)單的排列,但是對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)和堆疊架構(gòu)來(lái)說(shuō),卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有看到的那么簡(jiǎn)單。因?yàn)椋謾C(jī)多鏡頭意味著要將鏡頭、傳感器、LED 閃光燈等元器件堅(jiān)固并安全的集合在一起,其攝像頭圈的支架需變得更薄,產(chǎn)品的壁厚、平面度、輪廓度也都需要更高的要求,而這一切都得益于MIM粉末冶金技術(shù)。
2、折疊屏轉(zhuǎn)軸
流媒體的發(fā)展,讓人們對(duì)智能手機(jī)的屏幕要求越來(lái)越高,首先就要夠大。不過(guò)受限于使用場(chǎng)景,當(dāng)前屏幕尺寸已經(jīng)達(dá)到了瓶頸,畢竟舉著大如平板的手機(jī)打電話,隨便想想也知道不現(xiàn)實(shí)——折疊屏就是當(dāng)前追求更大屏幕目標(biāo)下的產(chǎn)物,它使得平板尺寸的手機(jī),能盡可能折疊成一般手機(jī)的大小。
折疊屏手機(jī)實(shí)現(xiàn)折疊的*個(gè)核心,就是手機(jī)兩屏幕折疊處的轉(zhuǎn)軸,它幾乎決定了折疊屏的成敗。除了可折疊、輕薄的設(shè)計(jì),中間核心部件轉(zhuǎn)軸也需具備輕巧、柔性、薄型、可靠的特點(diǎn),對(duì)回轉(zhuǎn)精度、摩擦系數(shù)這些要求都特別高,因此MIM注射成型技術(shù)就非常適合,可保證進(jìn)度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性。
3、手機(jī)卡托
自從手機(jī)從功能機(jī)時(shí)代電池可拆卸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),演變到電池不可拆卸,手機(jī)上便多了一個(gè)設(shè)計(jì)—— SIM卡托。為了使卡托可在彈出機(jī)構(gòu)的彈性作用下自動(dòng)彈出且節(jié)省空間并達(dá)到足夠美觀的效果,手機(jī)卡托的制作精度要求很高,同時(shí)還需要具備密度、結(jié)構(gòu)密度、耐磨等性能優(yōu)勢(shì),MIM注射成型被一致認(rèn)為,是手機(jī)卡托生產(chǎn)非常合適的一種成型技術(shù)。
4、手機(jī)升降攝像頭
由于近年來(lái)用戶對(duì)于手機(jī)屏占比的追求達(dá)到了*的程度,因此設(shè)計(jì)師們想盡法子追尋突破,為了向100%全面屏靠攏,一種方案被設(shè)計(jì)出來(lái),那就是升降式攝像頭。解決了屏幕的美觀問(wèn)題的同時(shí),“一升一降”的機(jī)械操控還充滿了科技感。
為了實(shí)現(xiàn)攝像頭的升降功能,攝像頭內(nèi)部需要需要微型精密零部件螺旋桿、滑軌等零件的支持,而這些零件都需要采用MIM注射成型進(jìn)行生產(chǎn),既能大批量生產(chǎn),又能確保精密零件的高質(zhì)量,而且相比傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)成本更低。
過(guò)去幾年,MIM注射成型行業(yè)在雙攝、三攝、手機(jī)卡托等精密零件出貨非常穩(wěn)定,而且在保持基礎(chǔ)穩(wěn)定的同時(shí),像折疊屏核心零件轉(zhuǎn)軸鉸鏈這樣的配件也讓MIM不斷有著新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
目前憑借近凈成形、幾乎不產(chǎn)生廢料、可批量生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì),MIM目前在手機(jī)行業(yè)中正不斷被認(rèn)知和應(yīng)用,可預(yù)見(jiàn)未來(lái)可能有越來(lái)越多的零部件改用MIM工藝,MIM在手機(jī)領(lǐng)域滲透率也將持續(xù)提升,相關(guān)市場(chǎng)非常值得期待