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强度是钛合金 2 倍,收缩率仅 2‰!液态金属要成苹果折叠屏铰链核心
文章来源:贤集网     更新时间:2025-09-29 15:22:37
在科技飞速发展的今天,智能穿戴消费品不断突破创新边界,折叠屏手机更是以其独特的创新精神引领着行业潮流。近期,苹果已上调未来折叠屏iPhone Fold出货销量,2026与2027年分别提升至800-1000万,以及2000-2500万,此前预估分别为600-800万以及1000-1500万。



这一销量预期的上调,很大程度上得益于折叠屏手机在铰链结构设计上的重大突破——采用了革命性的液态金属(锆基非晶合金材料),液态金属即将成为苹果折叠屏iPhone铰链的关键零部件,为折叠屏手机的发展开启了新的篇章。



一、液态金属:独特的材料特性



液态金属,正式名称为非晶合金(Amorphous Alloy),也被称为块体非晶合金、块体金属玻璃BMG(BULK METAL GLASS)。它与传统晶态材料有着本质的区别。



传统合金在冷却到固态时,原子会呈现规则的晶体几何结构,但这种结构存在薄弱的环节。而非晶合金在从液态(或气态)急速冷却时,因来不及结晶,会在室温或低温下保留液态原子无序排列的凝聚状态,其原子不再成长成有序、周期性和规则排列,而是处于一种无序排列状态。



从原子排列角度看,晶体中原子排列是长程有序的,即沿着每个点阵直线的方向,原子有规则地重复出现,呈现出周期性;而非晶体中原子排列没有周期性,从总体上是无规则的(长程无序),但近邻原子的排列是有一定规律的(短程有序)。这种独特的原子排列方式,使得非晶合金拥有许多优异的性能。



液态金属(非晶合金)材料强度可达2000 MPa,其强度可超过常规铝镁合金的5倍、7系铝的4倍、不锈钢的3倍、钛合金的2倍。同时,它还表现出更高的断裂韧性和大弹性应变极限,具有良好的耐腐蚀性能和软磁性能。在精密制造、航空航天和医疗等关键领域,液态金属凭借这些特性展现出了十分广阔的产业化前景。



二、工艺特性:优势尽显



液态金属在工艺方面具有显著的优势。其强度高于钢材等常规材料,可塑性强于金属材料。随着温度的升高,液态金属的黏滞度会逐渐降低,在较高温时具有可塑性。在使用模具进行成型时,易于控制它的结构,成型方式简单。



液态金属以非晶态冷却,收缩率非常小(2‰),并可以像塑料一样通过注塑、压铸等工艺得到理想的形状,轻薄小巧、精度非常高,可以实现一次成型,省却大量的后加工。



液态金属通过模具生产,一套模具支持3-4万件产品。这些工艺特性使得液态金属在制造过程中能够提高生产效率、降低成本,同时保证产品的高质量。



三、市场动态:3C产品领域的商业化应用



液态金属的大规模商业化应用最先在3C产品结构件领域实现,这主要基于以下三点理由。



其一,3C产品与人的日常生活息息相关,其需要的材质特性就是要轻薄小巧,且耐磨、耐摔、抗刮划。液态金属最显著的优势就是高强度、高硬度、高耐磨性,而且既轻又薄,这恰好满足了3C产品的核心特质。消费者对于3C产品的外观和使用体验要求越来越高,液态金属能够为产品提供更好的保护和耐用性,提升产品的整体品质。



其二,3C产品具有时尚、美观的外形诉求。液态金属注塑、压铸的塑型方式,可以满足五花八门的形状诉求。同时,由于轻、薄和平整,且在真空中处理后导致其表面的光亮度高,再加上目前被证明在实际加工工艺中可以通过改变原子结构来具备不同的颜色,这更加增强了液态金属的适用性。



3C产品市场竞争激烈,独特的外观设计是吸引消费者的重要因素,液态金属能够为产品带来更多的设计可能性,满足消费者对于个性化的需求。



其三,由于液态金属在工艺上接近“净成型”,所需要的后期加工较少,可以有效降低过多的后加工成本。在3C产品制造中,降低成本是提高市场竞争力的关键因素之一。液态金属的这一特性使得企业在生产过程中能够减少生产成本,提高生产效率,从而在市场竞争中占据优势。



随着市场需求的多样化以及消费者对手机性能与美观的日益追求,智能手机形态在不断演化,结构件材质与工艺成为行业创新重点。液态金属在折叠屏手机铰链中的应用,正是其在3C产品领域商业化应用的一个重要体现。它不仅为折叠屏手机的铰链结构设计带来了前所未有的强度和耐用性,也为折叠屏手机的发展提供了有力的支持。



四、未来展望:更多领域的应用潜力



液态金属凭借其独特的材料特性和工艺优势,在精密制造、航空航天和医疗等关键领域也具有广阔的应用前景。在精密制造领域,液态金属的高强度和精度能够满足高精度零部件的制造需求;在航空航天领域,其轻薄小巧、高强度和良好的耐腐蚀性能能够为飞行器等设备提供更优的解决方案;在医疗领域,液态金属的生物相容性和特殊性能有望为医疗器械的创新提供新的思路。



随着科技的不断进步和人们对材料性能要求的不断提高,液态金属有望在更多领域得到应用和推广。未来,我们可以期待液态金属在更多创新产品中发挥重要作用,为人们的生活带来更多的便利和惊喜。同时,随着液态金属技术的不断发展和完善,其商业化应用的范围也将不断扩大,为相关产业的发展带来新的机遇和挑战。



液态金属作为折叠屏手机铰链革命的关键技术,以其独特的材料特性、工艺优势和广阔的市场前景,为科技产业的发展注入了新的活力。从折叠屏手机到3C产品,再到更多领域的应用,液态金属正以其卓越的性能和无限的潜力,引领着材料科学的创新与发展。

原文链接:https://www.xianjichina.com/special/detail_585971.html
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