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具未来感的MIM金属粉末注射成形技术


来源:火狐直播app下载安装    发布时间:2024-03-12 07:45:50

  在数字化时代,一切的人与物都无可阻挡地转化成数字化的形式,例如社交平台上的人先将自己粉碎成身高、体重、年龄、学历、收入、爱好,再组合成各种各样的人形。而MIM技术身上则同样透露着一股数字化的意味,将金属粉碎成末,再通过数字化建模,精准操控金属造型。其背后的概念,颇具未来感。

  在数字化和智能化的时代,消费者容易被科学技术产品新推出的炫目功能所吸引,却难以注意到生产该产品所运用的技术同样精彩。当看到一个表面十分光滑、线条简洁、触感柔和的科学技术产品,难以估计其背面隐藏着多少个精巧复杂的零部件,它们之间相互感应,相互配合,是科学技术产品运转的硬件支撑。

  然而当数以百计的零部件要同时装进一个便携式的科学技术产品例如手机、智能手表、平板电脑、穿戴式设备时,这要求零部件足够精细复杂、耐用性强、同时价格合理以实现规模化生产。为了应对消费电子、汽车、医疗、器械领域日新月异发展对零部件提出高度定制化、高复杂度、高精度、高密度、外观精美的要求,MIM作为一种将金属粉末与一定的粘结剂的增塑混合料注射于模型中的成形技术慢慢的受到下游厂商的青睐。

  早前,MIM工艺应用于消费电子领域的第一代规模化产品为亚马逊电子书的卡扣,此后MIM工艺陆续推出SIM卡托和苹果Lightening数据线插头等代表性明星产品。

  近年来,随只能手机行业后置多摄像头以及升降前置摄像头潮流的兴起,摄像头支架成为MIM行业主要的价值贡献者。

  2021年6月初,科技巨头苹果在其官网公布了最新的供应链厂商名单,其中国产MIM双雄富池高科(东睦股份子公司)、精研科技、御嘉鑫科技均新进入苹果TOP200供应商,正式被苹果官宣为“果链成员”。

  MIM技术究竟有何魔力让地表最TOP产业链——苹果产业链快速将其招至麾下?

  MIM(Metal Injection Moulding,金属注射成型)技术,是将传统粉末冶金工艺与现代塑胶注射成形技术相结合而形成的一种新型技术。简单来说,就是将金属粉末和粘合剂混合,然后将混合物进行制粒(使较细颗粒团聚成粗粉团粒的工艺),再注射进模具形成特定形状的技术。

  从工艺流程来看,MIM工艺分成三大部分。一是用金属粉末和粘合剂制成产品原料;二是设计及制造产品模具;三是将原料注射进模具并烧结成形。

  相较于传统金属成型技术如机加工、精密铸造、传统粉末冶金,国金证券研报表示,MIM工艺具有经济性高、产品复杂程度高、材料选择范围广、产品密度高、尺寸精度高、量产能力灵活、原料利用率高的七大突出优势。

  具体来看,这七大优势不能离开MIM的工艺流程,一方面,采用金属粉末混合粘结剂形成专业喂料的方法,可以针对不一样应用场景选用绝大部分金属材料;另一方面,MIM通过模具注射成形生产出一体化的产品,是一种近净成形技术,这能降低原料成本和加工成本。

  此外,通过数字化的精确控制提升模具的复杂程度,能够保障在成本不变的前提下提升产品复杂程度同时快速大批量生产。这让MIM技术在消费电子科技类产品快速更迭的时代能够迅速响应新变化、满足新需求。

  据《智慧与成型智慧工厂杂志》整理,在MIM与竞争制程的综合比较中,在评价的10个项目中有6个是满分级别,这中间还包括综合成本、表面粗糙度、量产能力、材料自由度、设计自由度和模具寿命。优质的性能让MIM技术应用在近十年呈现持续上扬趋势。

  据立鼎产业研究中心、中国钢结构协会粉末冶金分会统计,2011年到2020年,国内MIM市场规模从10亿元扩张到73亿元的规模,预计该项数据将在未来数年内突破百亿元。

  值得一提的是,尽管2020年行业受到疫情的冲击,国内MIM产业不仅没有萎缩,反而逆势保持正增长。

  在中国MIM市场应用划分方面,据《粉末冶金工业》,2020年,手机端应用占据中国MIM市场近六成,智能穿戴占一成,电脑、五金、医疗、汽车瓜分二成,剩余市场由军工等其他领域占有。这说明目前中国MIM市场对手机产业链有较强的依赖性。

  从5G的角度看,9月13日,工信部部长肖亚庆在国新办举行的新闻发布会上称,中国5G最终用户突破4亿,是全球最大的用户群体。

  此前7月5日,十部门联合印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》,明确提到2023年5G个人用户普及率超过40%,用户数超过5.6亿;5G网络接入流量占比超50%。这说明至少在未来的两年里,中国还要新增1.6亿的5G用户。

  而在5G时代来临之际,智能手机也将迎来一波“换机潮”。根据中国信通院的统计数据,2021年1~6月,国内市场手机总体出货量累计1.74亿部,同比增长13.70%,其中5G手机出货量1.28亿部,同比增长100.90%,占同期手机出货量的73.40%。

  推动手机产业继续向前的另一动力是折叠屏的发展。根据IDC数据,2020年全球折叠屏手机出货量194.73万部,渗透率0.15%。目前,三星、华为、小米等品牌均已推出折叠屏手机,荣耀、vivo、OPPO等品牌也有计划推出折叠屏手机。

  长期来看,折叠屏手机或将实现平板和手机的结合,有望成为下一代引领行业变革的突破性设计。依据市场研究机构Counterpoint预测,2021年折叠屏手机出货量约为900万部,到2023年,折叠屏手机市场出货量将增长10倍。

  由此可推论,至少在未来三年内,无论是“5G换机潮”还是折叠屏设计,在推动手机产业高质量发展的同时也将为MIM行业前进持续提供动力。

  值得注意的是,5G发展带来的远远不止是“5G换机潮”,它带来的更是一个深度信息化的时代,例如为用户更好的提供增强现实、虚拟现实、超高清(3D)视频等体验,甚至解决人与物、物与物通信问题,满足移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监视测定等物联网应用需求。这说明“5G换机潮”仅是5G浪潮掀起的第一波水花,而MIM行业在5G技术的影响下,又有哪些发展点?

  IDC的报告数据显示,2020年全年全球可穿戴设备出货量为4.447亿部,同比增长28.40%,在所有可穿戴设备中,蓝牙耳机是占比最大的设备类别,其次是手表。随着5G、AI、VR等技术的发展,可穿戴设备应用场景将逐渐增多。这或为MIM行业提供下一个发展的突破点。

  总结来看,MIM技术对金属制造来说是一个彻底粉碎再彻底重建的过程。它撇去金属原有的物质形态,以其粉末状态为原料,让人得到对金属极强的塑造能力,再通过将人的想法以数字化的形式注入进模具里并实现批量生产,以此来实现将金属批量化地精准打造成人想象中的形态。返回搜狐,查看更加多


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