有沒有發現,近兩年,各大手機品牌商紛紛推出“鈦金屬特別版”產品。
蘋果推出iPhone 15 Pro鈦金屬原色版,小米14 Ultra鈦金屬特別版采用了TC-4超強鈦合金作為中框材料,榮耀Magic6 RSR同樣使用了鈦合金……
不難發現,鈦合金正成為消費電子的“新風口”。
這股風,也吹向了張豪胤,開禾科技(寧波)有限公司(以下簡稱“開禾科技”,甬股交培育代碼:784521)的創始人。

一、兩大核心技術,抓住“風口”
鈦,一種稀有金屬。鈦合金則是以鈦為基、加入鋁、釩等其他元素組成的合金,是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬。
相比此前的不銹鋼和鋁合金材質,鈦合金更輕薄,也更堅固,大大降低手機的厚度和重量,并提高強度。
早前,由于鈦合金材料的加工難度大且材料良率較低,所以在消費電子領域一直沒被廣泛使用。
如今,蘋果、小米等3C巨頭陸續將鈦合金作為材料創新方向,很大原因是因為鈦合金加工工藝的提升。
嗅到“機遇”的張豪胤,早早選擇深耕這一領域。
鈦合金制品的傳統加工方式,往往需要一塊足夠大、足夠厚的鈦合金板材,經過反復加工、打磨后制成。
有沒有更好的方式?不走尋常路的張豪胤腦海中有了一個大膽的想法:先將鈦合金原材料采用物理的方法制成鈦合金粉末,再由鈦合金粉末制成最終的鈦合金制品。
制作高純度鈦合金粉體,形象來說,就是把一包干脆面拍碎再揉成球的過程。但是,由于原材料中含有各種雜質需要去除,導致難度大大提升。
經過反復實驗,張豪胤研發出了DH-S脫氫球化技術。“這個技術也是由我們團隊首創的。”張豪胤說。
經過DH-S脫氫球化技術處理的鈦合金粉體,最大的優勢在于成本低、純凈度高、球形度好、含氧量低。
“含氧量高意味著產品更‘脆’,容易損壞,而含氧量低的產品更堅硬,使用壽命也就更長。”張豪胤解釋。
在DH-S脫氫球化技術的基礎上,張豪胤又改進了金屬粉末注射成型技術。
張豪胤介紹,生產過程就是將鈦合金粉末與粘結劑在一定溫度條件下均勻混合,得到注射用專用料,將專用料注入模具型腔中冷卻形成注射坯,再脫除注射坯中的粘結劑,最后在特殊氣氛中進行燒結,使鈦合金粉末相互融合從而得到高度致密的鈦合金制品。
別看粘結劑先使用后脫除,事實上,粘結劑的技術含量非常高。張豪胤口中的粘結劑并不專指一種粘結劑,而是他在近百次實驗中,由8種不同的粘結劑配比出來的“特制版”粘結劑。
鈦合金粉末與粘結劑混合后,鈦合金粉末就有了“流動性”,可以按照客戶需求制成各種形狀的產品,原料利用率幾乎可以達到100%。
二、在寧波“重啟”,預計首年產值超3000萬元
今年1月,張豪胤第一次來到寧波。
彼時,失意的張豪胤對自己未來要做什么有些迷茫,機緣巧合下,寧波的一家軍工企業向他拋出了“橄欖枝”。
“這家企業的負責人聯系到我,希望我帶著鈦合金產品和技術去做推介。”張豪胤說,在這位負責人的幫助下,他結識了不少投資商以及上下游企業。
幸運的是,當月,張豪胤便順利拿到了2家投資商共600萬的投資額,并在象山縣政府工作人員的幫助下,成功將開禾科技落戶在象山工業園區內的一棟獨立廠房。
資金到位后,張豪胤馬不停蹄開始了設備購買以及廠房裝修。
目前,廠房裝修接近尾聲,第一條產線正在調試中,預計8月底便可投入生產。產線正式投入使用后,每天可生產鈦粉250公斤,預計首年年產值超3000萬元。
硬核技術是市場的敲門磚。“國內外對于低成本的異形鈦合金產品需求非常大。最近,每天都能接到不少國內外客戶的電話,都在問我什么時候可以投產。”張豪胤說。
今年10月,張豪胤還準備帶著產品去日本的展會,明年3月份計劃去德國的展會。“得讓更多人知道我們的技術、我們的產品。”張豪胤說。
三、降低成本,擴寬應用領域
鈦的應用領域十分廣泛,除了手機、手表等電子產品外,在國產大飛機C919、神舟系列載人飛船上都能看到它的身影。“化工、航空航天、船舶、海洋工程、冶金……目前來看,高端制造產業是鈦制品的主要消費場景。”張豪胤說。
之所以未能在日常民生領域廣泛使用,成本高是“攔路石”。
張豪胤研發的兩大核心工藝,提高產品純度、精度的同時,更是大幅降低了生產成本。
例如,DH-S脫氫球化技術可以使用傳統物理制粉法中的“廢棄”原材料。“傳統工藝制粉法得到的鈦合金粉體,通常只有50%可以用于銷售,剩下的50%只能廢棄。我們就可以把這部分原本廢棄的原材料回收再加工,變廢為寶。”張豪胤說。
再如,金屬粉末注射成型技術可以實現鈦合金產品一次成型,減少了大量機加工環節。以某個鈦合金產品為例,時間上,開禾科技可以將機加工時間從傳統方式的4000多秒減少到1000多秒;原材料利用率上,可從30%提升至接近100%。
此外,機械化、自動化生產也使得人力成本大大降低,從而降低鈦合金粉末及其產品的成本。
按照市場正常價格,鈦合金粉末每公斤的價格在500-600元,而開禾科技生產的鈦合金粉末預計售價在200元左右,一公斤就能省下300-400元。
“我們的目標就是將鈦合金產品成本降到和不銹鋼制品相當,讓更多的鈦合金制品可以代替不銹鋼。”對于未來,張豪胤信心滿滿。
(文沈莉)


