手机外壳材质演变期间出现过许多种组合方式:塑料与金属、玻璃与金属、全塑料、全玻璃等,但最终都没有盖过全金属材质的风头。从实际触摸体验上,全金属手机确实在多方面拥有出众的体验,无论外观还是手感上都要比其他材质更胜一筹。
一提全金属,必提CNC。目前,3C产品的全金属外壳基本都是由数控机床(Computer numerical control machine tools,CNC)加工的。CNC因其效率高、精度高、加工质量稳定的优点成为3C外壳厂商的必备设备。
数控机床的工作原理,简单来说,即先使用绘图软件如UG等建好3D模型,再使用编程软件根据3D模型来编写工序,最后将这些数据导入机床,装好工件,启动。
全金属一体式CNC加工工艺最早由苹果公司开创——铝板由柱状实心铝材压铸而成,经精密加工先切削成为一体式机身的雏形,随着机身渐渐成形,机身上的键盘形状和各种细微构造均被铣削出来。此过程共包含九道数控铣削工艺,九道工艺之后便获得精密的一体成型外壳。
制造全金属手机外壳需要的主要CNC工艺
DDG:使用高速钻攻中心将铝板材精准地铣成一定尺寸的规整三维体积,准备进行下一道次的CNC加工。
粗铣:定位后粗铣出内腔结构、与夹具结合的定位柱、铣去外部大部分冗余材料。
铣天线槽:全金属外壳的信号问题很棘手,需铣出天线槽为信号留出传输路径,保持必要的连接点来保证机身强度与整体感。
CNC精加工:精铣内腔、外部结构、外表面、侧边等。
抛光:使用高速精密CNC机床进行抛光,消除刀纹,为后续喷砂做准备。
喷砂:将金属表面处理成磨砂效果。
阳极处理:
视频截图
塑料外壳成型使用注塑工艺,只需开模便可批量生产,良率很高。而全金属机身的CNC加工良率则由外壳的结构复杂性与精度要求共同决定,很难达到塑料外壳那样的高良率,为了平衡高成本,大多制造企业在面对价格战时会选择购置大批CNC设备来降低综合成本,达到生产率的要求。