自iPhone5以全鎂鋁合金開(kāi)啟金屬風(fēng)潮之后以來(lái),眾多手機(jī)生產(chǎn)商開(kāi)始了不同程度的采用金屬外觀件。一塊金屬鑄件,需要經(jīng)歷多少工序,才能變成我們手中精美的手機(jī)外殼?
樂(lè)視推出的手機(jī)樂(lè)Max采用全金屬手機(jī),每一個(gè)金屬機(jī)身在生產(chǎn)流水線中超過(guò)100分鐘。讓我們揭秘它從一塊重達(dá)357g的鋁材,到最終37.5g的成品外殼,歷經(jīng)的16道精湛工藝。
鋁擠
第一步將柱形鋁材進(jìn)行切割并擠壓,這個(gè)過(guò)程被稱之為鋁擠,會(huì)讓鋁材擠壓之后成為10mm的鋁板方便加工,同時(shí)更加致密、堅(jiān)硬。
DDG
使用CNC機(jī)床(高速鉆攻中心),經(jīng)過(guò)DDG環(huán)節(jié)將鋁板精準(zhǔn)地銑成152.2×86.1×10mm的規(guī)整三維體積,以方便之后的CNC精加工。
粗銑內(nèi)腔
為方便CNC加工,使用墻內(nèi)夾具夾住金屬機(jī)身。粗銑內(nèi)腔,把內(nèi)腔、以及與夾具結(jié)合的定位柱加工好,這對(duì)之后的加工環(huán)節(jié)至關(guān)重要。
銑天線槽
對(duì)于全金屬手機(jī)而言,最難解決的就是信號(hào)問(wèn)題,當(dāng)年iPhone 4剛上市時(shí)也遇到金屬邊框造成的信號(hào)差問(wèn)題。同樣金屬鋁也可以屏蔽(削弱)手機(jī)射頻信號(hào),所以必須經(jīng)過(guò)開(kāi)槽的方法,讓信號(hào)可以有出入的路徑。所以,銑天線槽是最重要、最難的一步,天線槽必須銑得均勻,并且保持必要的鏈接點(diǎn)以保證金屬殼的強(qiáng)度和整體感。
T處理
經(jīng)過(guò)銑天線槽之后,就要使用“T處理”把鋁材處理成可以與工程塑料相結(jié)合的表面。需要將金屬機(jī)身置于特殊的T液等化學(xué)藥劑中,使鋁材表面形成納米級(jí)(1納米=10的-9次方米)孔洞,為下一步的納米注塑做準(zhǔn)備。
NMT納米注塑
“注塑”環(huán)節(jié)因?yàn)橛辛酥癟處理過(guò)的金屬機(jī)身,從而可以讓NMT納米注塑工藝得以實(shí)現(xiàn)。NMT納米注塑是將高溫高壓狀態(tài)下的特殊塑料擠入經(jīng)過(guò)T處理的金屬材料上,讓塑料與金屬表層的納米級(jí)細(xì)小孔洞緊密結(jié)合,從而達(dá)到緊固天線的目的。
精銑弧面
對(duì)于全金屬手機(jī)而言,除了信號(hào)天線難以處理之外,還有就是金屬機(jī)身的3D塑形,這恰好也是最費(fèi)時(shí)的一道工序,耗時(shí)需1000秒以上。
精銑側(cè)邊
細(xì)心的朋友可能會(huì)注意到,金屬機(jī)身的3D弧面被CNC銑出來(lái)了,但是在邊緣還保留一圈冗余,這時(shí)就需要精銑側(cè)邊,然后就能看到金屬外殼的雛形了。
拋光
之前使用頂級(jí)高速精密CNC機(jī)床,但也只能達(dá)到A1~A2級(jí)光潔度,要想達(dá)到后續(xù)加工需求,需要將其拋光至A0級(jí)光潔度,可呈鏡面效果。
噴砂
然而全金屬手機(jī)并不是全光面的效果,而是呈現(xiàn)磨砂表面。這就需要通過(guò)“噴砂”工藝,將金屬表面處理成磨砂效果。
一次陽(yáng)極
鋁合金較為穩(wěn)定,為了不被汗液等外界因素所干擾,就必須要對(duì)其進(jìn)行陽(yáng)極處理。同時(shí)這也是為手機(jī)上色的過(guò)程,通過(guò)陽(yáng)極氧化讓鋁本色變?yōu)榻鹕殇X合金進(jìn)行染色的過(guò)程中是非常難以控制的,控制不好就會(huì)出現(xiàn)色差、斑點(diǎn)等,這也會(huì)降低良品率。
高光處理
極富光澤的切邊設(shè)計(jì),需要使用最高等級(jí)的超高速CNC機(jī)床對(duì)邊角進(jìn)行切削,這個(gè)過(guò)程也被稱為鉆切或高光處理。
精銑內(nèi)腔
經(jīng)過(guò)12步的加工后,金屬外殼已初見(jiàn)端倪,這時(shí)就要將用于夾具鎖止的定位柱等多余料件去除,讓金屬外殼內(nèi)完全整潔。
二次陽(yáng)極
已經(jīng)被CNC處理好的外殼還需要第二次陽(yáng)極處理,使表面被氧化,形成致密、堅(jiān)硬的氧化膜,讓其更加耐磨且不易沾污。
銑導(dǎo)電位
經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化后的鋁合金外殼導(dǎo)電效果會(huì)變差,所以就需要將局部陽(yáng)極氧化膜去掉,露出金屬以獲得良好的接地效果,也就還需要再經(jīng)歷一次銑導(dǎo)電位的CNC處理。
熱熔螺母
最后,利用機(jī)械手將裝配螺母嵌入到已做好的塑料中,以保證未來(lái)的手機(jī)裝配。
以往的塑膠手機(jī)外殼,通過(guò)制造模具即可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),生產(chǎn)成本相對(duì)較低,生產(chǎn)效率較高。而現(xiàn)在的金屬手機(jī)外殼,完全是通過(guò)CNC精密機(jī)床一件一件加工出來(lái)的,生產(chǎn)成本要高得多,為了滿足生產(chǎn)效率要求,制造企業(yè)不得不采購(gòu)大批量的CNC鉆攻加工中心機(jī)床。
曾有制造企業(yè)經(jīng)營(yíng)者感嘆“做這個(gè)手機(jī)金屬外殼必須買(mǎi)大批量的CNC機(jī)床,否則沒(méi)法滿足生產(chǎn)周期要求。如果不買(mǎi)設(shè)備,沒(méi)有那個(gè)實(shí)力肯定接不到單,我們只能咬緊牙關(guān)大把投錢(qián)購(gòu)買(mǎi)CNC機(jī)床。事實(shí)上錢(qián)都被這些做設(shè)備的賺走了,到最后我們剩下一大堆的機(jī)床!”
供參考:國(guó)內(nèi)主要CNC加工廠及CNC數(shù)目
CNC制造廠商
|
CNC機(jī)器數(shù)量(臺(tái))
|
富士康
|
100000
|
可成
|
20000
|
比亞迪
|
19000
|
米亞(聯(lián)豐集團(tuán))
|
11000
|
無(wú)錫捷普
|
10000
|
長(zhǎng)盈精密
|
10000
|
恒信
|
9000
|
崇州捷普
|
5000
|
錢(qián)大五金制品廠
|
4500
|
勁勝
|
3000
|
領(lǐng)勝
|
2500
|
宜安科技
|
2000
|
華茂
|
2000
|
通達(dá)集團(tuán)
|
1500
|
天馳集團(tuán)
|
1365
|
捷榮
|
1000
|
珠海光寶
|
800
|
興科集團(tuán)
|
500
|
中泰集團(tuán)
|
500
|
國(guó)茂
|
150
|
(數(shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),可能會(huì)有出入,僅供參考)
國(guó)內(nèi)其他CNC加工廠還有:及成集團(tuán)、百匯、譽(yù)銘新、聯(lián)懋集、新聲集、鴻益進(jìn)集團(tuán)、夢(mèng)之坊集團(tuán)、聯(lián)振塑膠、古菘集團(tuán)、晟銘電子、湘將鑫、四賢、聯(lián)振、大富、鑫王牌、生利、富萊駿、攀升、可成、領(lǐng)勝、日騰、澤臺(tái)、黃河精密、建富、赫比、領(lǐng)勝、富誠(chéng)達(dá)、國(guó)泰、豐采、綠點(diǎn)、東方亮彩、富蘭德等。
|
事實(shí)上,2014年到2015年上半年是手機(jī)金屬外殼發(fā)展最為瘋狂的時(shí)期。到現(xiàn)在,這個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)白熾化,高精密CNC加工的費(fèi)用,從原來(lái)高于2元/min,到現(xiàn)在已跌破1元/min。不僅面臨著價(jià)格戰(zhàn)爭(zhēng),有些企業(yè)過(guò)于依賴大客戶,一旦他們的手機(jī)不能達(dá)到預(yù)期銷(xiāo)量將直接導(dǎo)致制造商的虧損。同時(shí)現(xiàn)在的手機(jī)升級(jí)換代很快,未來(lái)手機(jī)工藝的革新也將給這些手機(jī)金屬外殼制造企業(yè)帶來(lái)挑戰(zhàn)。
|