中国粉体网讯  一款折叠手机，除了一块完美的柔性屏之外，还需要辅助屏幕弯折并实现回弹的机构，该机构的设计优劣在很大程度上决定了折叠屏摊开后的平整度，并有效弱化折叠屏的折痕，进而增加折叠屏的使用寿命。

华为折叠屏手机

目前，关于折叠机构的设计方案几乎都采用了铰链的设计方式，其原理就是利用铰链的链条沿着导轨转动进而拉动其他元器件做整体运动，在屏幕闭合时，铰链拉着屏幕使其整体长度拉长，进而缓慢变形，形成水滴状或者半圆状，当屏幕缓慢展开时，铰链转轴又从水滴状或者半圆状慢慢变形缩短，进而使屏幕平摊成为平面。

据业内专家介绍，手机铰链虽然只有几厘米，却是由200多个部件构成的，很多部件只有米粒大小且加工精度高，材料用的是被称为盾构钢的钛合金，采用金属粉末注射成型技术来完成大规模定制，既能保证加工质量和交货速度，也具备经济性。

KH Vatec折叠屏铰链

相关研报预计，至2027年全球折叠屏手机铰链市场空间有望达到257.8亿元，MIM件市场空间有望达到77.3亿元，全球折叠屏手机铰链及MIM件市场规模将实现快速增长，产业链相关公司有望充分受益。

中国知名的金属注射成形制造企业东睦股份，2024年实现了折叠机有关产品的销售收入达9.10亿元，折叠机铰链正成为该公司MIM技术平台的重要增长极。

然而现实中，要想设计开发一款优异的铰链是非常困难的，因为它不仅仅与其结构设计相关，还与加工精度以及配合精度相关，其中任何一个环节出问题都会导致屏幕开合时出现凸起与明显的折痕。

铰链加工中的难点主要包括以下几点：（1）成型工艺复杂；（2）精度要求极高；（3）后续喷丸抛光处理工艺复杂；（4）铰链组装工序繁多，公差累计偏位大。

与此同时，由于屏幕折叠过程中对铰链的回转精度以及铰链的摩擦系数等参数都要求极高，甚至，由于过于精密，铰链在长时间使用中的落灰、异物等都可能造成机构的故障。

制造铰链的核心技术金属粉末注射成形（MIM），是一种将塑料注射成形技术引入粉末冶金领域而形成的新型近净成形技术，在复杂精密零部件的低成本大规模制备方面具有显著优势，被誉为“零部件制造技术的革命”。

金属注射成形的典型工艺流程（图源：苏绍华）

与传统粉末冶金相比，MIM所用的原料粉体更细，成本更高，制备得到的零件孔隙度低、密度高、组织均匀、尺寸精度高，减少了后续的再加工工序。目前通过粉末注射成形技术制备的零部件已广泛应用于工业领域的各行各业，如汽车、钟表、医疗器械、航空航天、手机等等。

MIM的主要原料是金属粉体与热塑性粘结剂。决定MIM产品最终性能的是金属粉体的性能。在MIM工艺中，粒度分布是最重要的粉体特性，因为其决定最终产品的烧结性能与表面特性。

一般而言，粉体越细越好。在烧结时，粉体颗粒的粒径越小，烧结时的驱动力就越大，烧结致密化过程也越快，产品致密化程度也会提高，粉体粒径的大小同时也会影响烧结体的晶粒尺寸。

总体而言，对MIM用金属粉体的要求主要有：

(1)粉体有较大的松装密度，MIM适用于制备尺寸小且形状复杂的零件，因此在粉体流动性得到保证的前提下，要求粉体的松装密度要越高越好；

(2)粉体要细小，细粉在MIM烧结过程中速度较快，缺陷少，产品致密度高；

(3)粉体形貌选择球形或者近球形，球形粉之间的摩擦力小，流动性好，成形容易，产品尺寸精度较高；

(4)粒度分布较宽或较窄，粒度分布斜率SW处于2~8之间。

MIM所用的金属粉体原料的制备方法主要是羰基法和雾化法，其中雾化法又包括水雾化和气雾化两种。

羰基法所得粉体颗粒非常细，且纯度高，尤其适用于MIM，但是羰基法制粉一般用于铁粉和镍粉等，材料适用性不广；水雾化法所得粉体颗粒细小，形状不一，对MIM维形有很好的作用，且其效率高，适于大规模生产，但制粉时在高温下水易与金属粉发生反应形成氧化膜，阻碍烧结时金属粉融合和产品致密化；气雾化法通常可用于制造形状规则的球形粉，粉体不易被氧化，但所得超细粉少，所需粘结剂少，保形性差。有的研究者通过水气联合雾化的方法来改善粉体的球形度以及降低粉体氧含量和杂质含量。

参考来源：

[1]周志伟：智能终端折叠技术难点及问题分析，维沃移动通信有限公司

[2]R M German：金属注射成形（MIM）生产工艺与应用概要

[3]嘉兴日报：原理像加工塑料一样，精度像雕刻大米一样——金属粉末注射成型技术“牛”在哪儿

[4]中国证券报：折叠屏手机产业链日趋成熟细分赛道藏商机

[5]中国粉体网：三大关键技术，影响金属粉末注射成形

[6]东睦股份2024年报

（中国粉体网编辑整理/平安）

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