由钛金屬制成的生活用品
蘋果 iPhone 15 Pro 系列的發布,讓 " 钛金屬 " 的應用潛力再度成爲熱議話題。與其他常見的金屬材料相比,钛具備耐高低溫、抗強酸堿、高強度、低密度等特性,但由于開采和生産成本高,導緻最終成品的價格都比較昂貴。
同時也受限于加工難度和産業成熟度問題,钛金屬更多地被用于航天、軍工等領域。其實除了動辄萬元以上的高端手機以外,金屬钛的應用離日常生活的距離并沒有大家想象的那麽遠,像钛合金此前就已經應用在很多中高端的智能手表、機械手表當中,作爲表帶、表殼的材質使用。
同時,自上世紀 70 年代走入民用領域後,以其天然具有的抑菌性與親生物性,一系列钛制炊具、飲具、廚具也開始被市場所接受。正如佛山市铠斯钛科技有限公司董事長劉敏業所說:" 雖然钛制品進入大衆視野的時間很短,但其應用前景卻很廣泛,随着産業鏈成熟與産品成本的下探,未來幾十年很可能會取代目前 304 不鏽鋼的地位,成爲很多家庭用戶的升級選擇。"
玩轉 " 钛 " 的門檻在哪裏?
佛山市铠斯钛科技有限公司董事長劉敏業
" 其實我自己跟蘋果之間也曾有過技術層面的交集,大概在 2016 年前後,蘋果已經在着力打造钛邊框生産線,那個時候我也參與到了相關制造工藝的研發當中,并提供了一些自己在钛金屬加工方面的經驗與技法。" 劉敏業分享到。
以劉敏業的評價标準來看,iPhone 15 Pro 的钛邊框稱不上是目前尖端加工技術的代表,隻能算是主流加工技術所能達到的水平。他提到:" 蘋果钛邊框所需的加工方式、精度,幾年前行業内的技術就已經能夠滿足,對它來說,更多地是在解決規模化的問題。"
進入钛制品行業,對劉敏業和 KEITH 铠斯而言也是一次機緣巧合。國内最早從 70 年代開放了钛制品的民用市場,但受限原材料、加工難度以及産業規模等方面,整體市場體量比較受限。如今看來對钛制品接受度更高的海外市場,主要是在發展初期就找到了适合钛金屬的落地場景。
以美國爲例,20 世紀 80 年代,就已經通過把钛帶入戶外行業而獲得市場關注,随後,日本則在 90 年代将钛引入了高爾夫球杆的生産制造,同樣打開了高端市場。劉敏業表示:"KEITH 铠斯的成立,就源于我收到的兩筆來自海外客戶的 OEM 訂單,需求主要是生産钛制的刀、叉、勺,通過完成 OEM 訂單的同時,也爲自己積累了第一桶金并捅破了钛金屬加工的‘窗戶紙’。"
钛制品一體成型加工環節
進入钛制品行業後,技術端首先需要解決幾個問題:加工方式、原材料以及成品種類的選擇。KEITH 铠斯剛剛成立時,市場上最受追捧的钛制品大多數來自日本制造,并且日本的钛制品加工的産業鏈也最爲成熟,從原材料到加工技法都有比較明确的技術路徑可供研究。
" 日本生産的钛制品工藝精良,起初我也嘗試過用同樣的材料和加工方式進行産品端的研發,當時僅原材料的價格就達到了 600 元 1 公斤,從日本買回原材料後,也嘗試過以類似的加工方式來制造産品,但很快發現這條路徑很難走通。即便解決了原材料問題,加工環節的精度與技法層面依然存在很多技術壁壘。" 劉敏業說到。
因此在完成了兩筆 OEM 訂單後,劉敏業開始尋找更适應國内産業鏈體系的钛制品加工方式,2008 年,KEITH 铠斯推出了旗下第一款産品——钛水壺,當時國内還沒有 0.4mm 厚度可供拉深的钛材料,劉敏業就從钛礦開始,研究并定制了一系列原料材加工工藝,同時也就成了 KEITH 铠斯标準的定制規範材料沿用至今。
激光打孔工藝
在生産車間内,钛媒體 App 看到了包括材料一體成型、激光焊接、激光打孔、表面噴砂處理、清洗、裝配等在内的全套钛制品加工工藝。其中包括拉伸力度設定、噴砂加工等,都使用了自主研發、制造的算法和機器,像第一代的手動噴砂機就是由劉敏業設計并手動焊接而成的。
劉敏業表示:" 在我剛進入钛行業時,钛圈子真是個小圈子中的小圈子,中國沒有幾個知道钛的,全球懂钛的客戶也沒幾個,随後我作爲品牌的技術掌門人,以研究爲切口,開展了 10 年的研發計劃,研究钛民用材料的發展方向和钛的工藝技術研發及更新。"
能替代現有金屬的 " 次世代産品 "
産品端,KEITH 铠斯不斷擴展邊界,從最初的民用餐飲器皿到如今市場上最受用戶追捧的全钛運動水壺、多功能戶外煮飯器等品類,已逐步延伸到更多與日常生活相關的應用場景中。
同時,随着近兩年露營市場的持續火爆并逐步成爲人們的生活方式之一,越來越多的戶外愛好者對所用器具開始有了更高的追求,如今在小紅書等社交平台以及電商中搜索露營炊具時,經常會看到使用钛金屬加工而成的各類水具、炊具和餐具。
各類钛制品在戶外場景的應用
此前主要應用于航空、航天領域的钛金屬,也通過露營場景走入了更多用戶的視野當中。作爲一種惰性金屬,钛具備輕量化、高強度、耐高溫防腐蝕和抑菌環保的特性。劉敏業表示:" 從這方面看,材料的基礎屬性與要求輕盈便攜、環境适應性強的露營場景十分貼合。因此,在精緻露營思潮與産品實用特性的雙重加持下,成爲引燃國内钛器皿加工賽道的新風口。"
對于 KEITH 铠斯來說,戶外隻是品牌觸達并發力的第一個場景。劉敏業認爲:" ‘戶外’會是企業業務基本盤,但該場景的增量是非常有限的,我們已經在開辟家居用品以及運動場景,其中包括了手沖咖啡壺、茶具等等,除此之外,未來 5 年内,還計劃陸續覆蓋 12 個不同類目以及場景,讓钛制品能夠更加貼近大衆生活。"
從小衆認可走向 " 大衆化 " 無疑是钛制品目前面臨的最大挑戰,其中亟待逾越的門檻之一便是 " 價格 "。抛去钛金屬原材料的高成本以外,僅從生産環節來看,KEITH 铠斯的生産車間當中,一台激光打孔機的成本價格在 50~60 萬元,但由于加工精度會随着使用年限降低,因此每兩三年就需要叠代新機器,其他諸如激光焊接所需的器具等,也必須協同不斷叠代。
用于加工钛金屬的激光焊接工藝
因此,與其他已經實現成熟規模化的鋼制、鋁制産品相比,钛制品不僅是加工難度和精度要求更高,并且硬成本很難降低。爲了實現生産增效,KEITH 铠斯已經開始在現有工序中部署半自動機器,并且已經摸索出較爲成熟的自動化生産技術路徑。" 我們已經在新廠房内設立了自動化生産線,正在技術層面進行調試。" 劉敏業提到。
除了在生産環節實現降本增效以外,對于行業内的競争劉敏業也抱着一種開放态度。據他所說:" 我們不會跟同行搞所謂的‘内卷’,甚至很多時候我都願意幫他們去解決钛制品加工中所遇到的問題,這就像智能手機剛開始發展的時候,所有品牌都保持着一緻開放原則,因爲大家的目标都是先将市場做大。"
數據顯示,2022 年國内钛材産量達 15.1 萬噸,同比增長 11.0%,調研機構恒州誠思則預計到 2029 年整體市場規模将達到 482 億元。既然蘊藏了市場潛力,那麽繼 " 露營 " 之後,下一個風口何時會到來呢?
同樣适用于家居場景的各類器皿、茶具
按照劉敏業的預測," 家庭 " 會是钛制品的下一個場景 " 爆點 "。他表示:" 以目前的技術來說,想要擴大钛制品的産量并不難,難的是如何讓大衆用戶能夠認識并了解钛,就像大家現在了解 304 不鏽鋼一樣。從應用層面來看,未來钛制品就能實現對 304 不鏽鋼的全面替代,更強的耐溫能力、抗腐蝕、耐鏽以及抑菌能力,會讓越來越多的消費者從不鏽鋼升級到钛制品。"
從初步民用化到成爲戶外愛好者的必備品,钛制品經過了大概 40 年的發展曆程,随着加工工藝的不斷成熟、規模化帶來的價格下探以及産品所滲透的場景增多,讓其與普通消費者之間的 " 觸點 " 快速增加。上至萬元的手機、手表、眼鏡架、自行車,下至百元的飲具、餐具,钛制品的市場潛力,仍然很大。(本文首發钛媒體 App 作者 / 鄧劍雲 編輯 / 鍾毅)