解剖｜從手機(jī)金屬外殼加工看CNC布局

來源: admin 發(fā)布時(shí)間: 2015-11-17 2935 次瀏覽大小: 16px 14px 12px

自iPhone5以全鎂鋁合金開啟金屬風(fēng)潮之后以來，眾多手機(jī)生產(chǎn)商開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？

樂視推出的手機(jī)樂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。

1. 鋁擠

第一步將柱形鋁材進(jìn)行切割并擠壓，這個(gè)過程被稱之為鋁擠，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。

2. DDG

使用CNC機(jī)床（高速鉆攻中心），經(jīng)過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。

3. 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。

4. 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)過開槽的方法，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。

5. T處理

經(jīng)過銑天線槽之后，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。

6. NMT納米注塑

“注塑”環(huán)節(jié)因?yàn)橛辛酥癟處理過的金屬機(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。

7. 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。

8. 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。

9. 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。

10. 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“噴砂”工藝，將金屬表面處理成磨砂效果。

11. 一次陽極

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)行陽極處理。同時(shí)這也是為手機(jī)上色的過程，通過陽極氧化讓鋁本色變?yōu)榻鹕殇X合金進(jìn)行染色的過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。

12. 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)過程也被稱為鉆切或高光處理。

13. 精銑內(nèi)腔

經(jīng)過12步的加工后，金屬外殼已初見端倪，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。

14. 二次陽極

已經(jīng)被CNC處理好的外殼還需要第二次陽極處理，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。

15. 銑導(dǎo)電位

經(jīng)過陽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。

16. 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，以保證未來的手機(jī)裝配。

以往的塑膠手機(jī)外殼，通過制造模具即可實(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CNC精密機(jī)床一件一件加工出來的，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。

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