中國粉體網(wǎng)訊 2021年,華為正式發(fā)布了旗下首款縱向折疊手機HUAWEIP50 Pocket。據(jù)介紹,此款手機采用新一代水滴鉸鏈設(shè)計,多維聯(lián)動升降,閉合時緊密無縫,展開后更加平整。
(圖源:華為)
除了華為,OPPO旗下首款折疊屏手機OPPO Find N也已于2021年發(fā)布。另外,榮耀、vivo也在加足馬力研發(fā)折疊屏手機,并將于2022年正式發(fā)布;蘋果則有望于2023年推出折疊屏手機。至此,全球主流手機廠商均已集結(jié)折疊屏手機賽道。
據(jù)Counterpoint預(yù)計,2021年全球折疊屏的出貨量達到900萬部,同比增長200%;預(yù)計2022年出貨量將達到1830萬部,同比增長100%以上;預(yù)計2023年出貨量將較2020年出貨量增長10倍。未來折疊屏手機銷量或迎來爆發(fā)式增長。
與傳統(tǒng)智能手機相比,折疊屏手機可提升近50%的顯示面積,同時增加屏幕的使用數(shù)量,用戶可選擇單屏或多屏組合使用。折疊屏手機帶給消費者的不止于屏幕變大,更在于效率升級和體驗優(yōu)化,這一突破性創(chuàng)新對消費者購機熱情具有拉動作用。
據(jù)中國粉體網(wǎng)小編了解,除屏幕外,折疊屏手機與傳統(tǒng)智能手機最大的區(qū)別以及最大難點在于折疊處的鉸鏈部分,它是實現(xiàn)可折疊手機最關(guān)鍵的功能性零部件,也是折疊屏里科技含量最高的部分。
國內(nèi)的東睦股份、精研科技等企業(yè)有布局折疊屏手機鉸鏈領(lǐng)域,其中東睦股份已成為華為手機MIM(金屬粉末注射成型技術(shù))件最大供應(yīng)商,也是華為第二款折疊屏手機Mate Xs鉸鏈的核心供應(yīng)商。
鉸鏈原理及加工難點
目前,關(guān)于手機折疊機構(gòu)的設(shè)計方案幾乎都采用了鉸鏈的設(shè)計方式,其原理就是利用鉸鏈的鏈條沿著導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動進而拉動其他元器件做整體運動,在屏幕閉合時,鉸鏈拉著屏幕使其整體長度拉長,進而緩慢變形,形成水滴狀,當屏幕緩慢展開時,鉸鏈轉(zhuǎn)軸又從水滴狀慢慢變形縮短,進而使屏幕平攤成為平面。
要想設(shè)計開發(fā)一款優(yōu)異的鉸鏈是非常困難的,因為它不僅僅與其結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān),還與加工精度以及配合精度相關(guān),其中任何一個環(huán)節(jié)出問題都會導(dǎo)致屏幕開合時出現(xiàn)凸起與明顯的折痕。鉸鏈加工中的難點主要包括以下幾點:(1)成型工藝復(fù)雜;(2)精度要求極高;(3)后續(xù)噴丸拋光處理工藝復(fù)雜;(4)鉸鏈組裝工序繁多,公差累計偏位大。
與此同時,由于屏幕折疊過程中對鉸鏈的回轉(zhuǎn)精度以及鉸鏈的摩擦系數(shù)等參數(shù)都要求極高,甚至,由于過于精密,鉸鏈在長時間使用中的落灰、異物等都可能造成機構(gòu)的故障。
MIM工藝的優(yōu)勢
MIM(金屬粉末注射成型)是將現(xiàn)代塑料成形技術(shù)引入粉末冶金領(lǐng)域而形成的一種新的金屬零部件近成形加工技術(shù),是近年來粉末冶金學(xué)科和工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)展迅猛的一項高新技術(shù)。MIM產(chǎn)品兼有體積較小,形狀非常復(fù)雜,強度高,中等/高的表面粗糙度及中等/精密的公差。因為是近終形,可節(jié)省昂貴的切削加工作業(yè)和減少需要的零件數(shù)量,因而MIM工藝有相當大的競爭力。
此外,MIM工藝還有如下特有優(yōu)勢:(1)MIM工藝可高度自動化,因此,對于大量生產(chǎn)最有競爭性;(2)可將MIM零件設(shè)計成壁非常薄、精鏜的孔、螺紋及其他細節(jié);(3)MIM工藝對環(huán)境友好,同時,比其他生產(chǎn)工藝需要消耗的能量少。
MIM工藝過程
在MIM工藝產(chǎn)業(yè)化之前,必須解決的主要技術(shù)問題包括:(1)為注射成形生產(chǎn)混合有大量金屬粉末與黏度足夠高的、均勻的粉末-粘結(jié)劑混合料;(2)研究經(jīng)濟的粘結(jié)劑脫除工藝,并保持生坯形狀;(3)燒結(jié)到高密度與高尺寸精度。
MIM的主要工序包括:(1)注射料制備;(2)注射成形;(3)除去粘結(jié)劑;(4)燒結(jié)。
(圖源:精研科技)
MIM的主要原料是金屬粉末與熱塑性粘結(jié)劑。粘結(jié)劑僅只是一種中間加工助劑,在注射成形之后要除去。決定MIM產(chǎn)品最終性能的是金屬粉末的性能。相比于傳統(tǒng)粉末冶金,金屬粉末(微米級)的粒徑和極低的雜質(zhì)含量確保了MIM燒結(jié)密度達到理論密度的98%;而特殊配制的多種高聚物即能提供注射時的良好流動性也能保證高效的脫脂能力。
參考來源:
R M German:金屬注射成形(MIM)生產(chǎn)工藝與應(yīng)用概要
周志偉:智能終端折疊技術(shù)難點及問題分析
證券時報:折疊屏手機市場迎爆發(fā)拐點 產(chǎn)業(yè)鏈需求大增
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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