3D打印钛合金零件量产 有望带火钻攻抛磨设备

小编纵观近期新闻发现，钛合金3D打印技术备受消费电子龙头企业青睐。

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7月，荣耀发布的最新折叠屏手机Magic V2成功应用了3D打印的钛合金零件；无独有偶，苹果今年下半年发布的Apple Watch Ultra智能手表预计部分钛金属机械部件，则采用3D打印制造。

广泛应用于航空航天、航海、化工、武器装备的钛合金，正在通过智能手机、穿戴设备等载体走进千家万户。

荣耀、苹果开启新制造趋势，金属3D打印迎千亿增量

电子产品金属结构件一般以不锈钢和铝合金为主，前者重量不占优势，后者硬度一般。钛合金虽然同时具备硬度和重量优势，但加工难度大，良率低。直到今年转机发生。

荣耀折叠屏手机MagicV2的轴盖结构件便采用金属3D打印工艺，这标志着金属3D打印*技术已被成功的应用于手机零件的批量生产中。据了解，目前钛合金轴盖的材料成本约为30元，加工成本却高达10倍，将其与3D打印工艺结合，则可研发出相对坚固、延展性好、易于打印的高性能钛合金，逐步应用于消费电子领域。

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苹果早在十年前便开始布局3D打印技术，但直到今年，钛合金3D打印才首次被批量用于手机行业。知名苹果分析师郭明錤透露，IPG Photonics为Apple Watch Ultra激光零部件的独家供应商，打印机供应商为两家A股公司——华曙高科与铂力特。“若出货顺利，我相信将会有更多苹果产品采用3D打印技术。”郭明錤称。

Apple Watch Ultra手表

除华为、苹果外，目前三星、OPPO等公司都开始加速与供应链沟通、测试，试图在下一代产品中用钛合金。未来随着3D打印技术在钛合金轴盖的量产规模化、良品率进步提高，带来边际成本下降，价格有望持续下跌。随着成本逐渐可控，钛合金3D打印技术有望引领消费电子新革命。专业机构预测，远期看2030年全球3D打印市场空间将达到853亿美元（约合6000亿人民币）。

钛合金切入3C电子产业链，新一波设备需求请接好

目前，钛合金加工工艺主要包括CNC切削磨削、3D金属打印两种，两种粗加工工艺完成后，皆需要抛光打磨，提高工件精度及光洁度。因此，当钛合金被广泛应用于3C电子产品，对CNC钻攻中心、磨床等配套加工设备的需求将同步提升。

相较铝合金，采用切削磨削加工钛合金制品存在良率低、耗时长，设备需求量大等难点。以手机中框为例，根据艾邦高分子数据，钛合金手机中框整体良率约为30%-40%，远低于铝合金中框的80%；且加工时间长，约为铝合金的3-4倍。

而作为钛合金加工新方向，金属3D打印依据零件三维模型快速制造，不需要专用型模具，应用粉状金属材料，用逐层打印的方法来建构物件；有便捷性高、高精度、低成本的特点。热等静压（HIP）工艺可以有效消除金属3D打印缺陷。在钛合金领域，热等静压能够有效提高钛合金工件力学性能，降低钛合金成本，提高生产效率及材料利用率。

值得注意的是，金属3D打印需要与数控机床磨抛工艺结合——3D打印制作出的部件通常表面粗糙，需要额外的后处理，如机加工、研磨或抛光，以获得高精度的光滑表面。

左：3D打印零部件；右：普通机加工零部件

随着3D打印成本的下降，消费电子中有望导入更多的零部件环节采用3D打印技术制造，此外未来更多的民用领域，也有望导入3D打印替代传统加工方式。

据最新消息，上市公司铂力特、瑞声、长盈精密、金太阳等公司已涉及钛合金3D技术，而以宇环数控、鼎泰高科为代表的磨床及刀具企业同样受到资本关注。金属3D打印技术在消费电子领域的应用情况，还有待时间给出答案。

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