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手機金屬外殼加工流程
發(fā)布日期：2015-10-05
作者：株洲三鑫

手機作為現代人們日常生活的必須品，是社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的直接表現。自iPhone5以全鎂鋁合金開(kāi)啟金屬風(fēng)潮之后以來(lái)，眾多手機生產(chǎn)商開(kāi)始了不同程度的采用金屬外觀(guān)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外殼？手機金屬外殼加工流程需要很多道工序來(lái)完成，這就設計到精密機械加工和CNC作業(yè)。

1.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(chēng)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、堅硬。這是需要擠壓模具作業(yè)的工作。
2.DDG

使用CNC機床（高速鉆攻中心），經(jīng)過(guò)DDG環(huán)節將鋁板精準地銑成152.2×86.1×10mm的規整三維體積，以方便之后的CNC精加工。這個(gè)過(guò)程開(kāi)始就需要使用到硬質(zhì)合金刀具進(jìn)行作業(yè)。

CNC硬質(zhì)合金刀具

3.粗銑內腔

為方便CNC加工，使用墻內夾具夾住金屬機身。粗銑內腔，把內腔、以及與夾具結合的定位柱加工好，這對之后的加工環(huán)節至關(guān)重要。
4.銑天線(xiàn)槽

對于全金屬手機而言，最難解決的就是信號問(wèn)題，當年iPhone 4剛上市時(shí)也遇到金屬邊框造成的信號差問(wèn)題。同樣金屬鋁也可以屏蔽(削弱)手機射頻信號，所以必須經(jīng)過(guò)開(kāi)槽的方法，讓信號可以有出入的路徑。所以，銑天線(xiàn)槽是最重要、最難的一步，天線(xiàn)槽必須銑得均勻，并且保持必要的鏈接點(diǎn)以保證金屬殼的強度和整體感。
5.T處理

經(jīng)過(guò)銑天線(xiàn)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合的表面。需要將金屬機身置于特殊的T液等化學(xué)藥劑中，使鋁材表面形成納米級(1納米=10的-9次方米)孔洞，為下一步的納米注塑做準備。
6.NMT納米注塑

“注塑”環(huán)節因為有了之前T處理過(guò)的金屬機身，從而可以讓NMT納米注塑工藝得以實(shí)現。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細小孔洞緊密結合，從而達到緊固天線(xiàn)的目的。
7.精銑弧面

對于全金屬手機而言，除了信號天線(xiàn)難以處理之外，還有就是金屬機身的3D塑形，這恰好也是最費時(shí)的一道工序，耗時(shí)需1000秒以上。
8.精銑側邊

細心的朋友可能會(huì )注意到，金屬機身的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)就需要精銑側邊，然后就能看到金屬外殼的雛形了。
9.拋光

之前使用頂級高速精密CNC機床，但也只能達到A1～A2級光潔度，要想達到后續加工需求，需要將其拋光至A0級光潔度，可呈鏡面效果。
10.噴砂

然而全金屬手機并不是全光面的效果，而是呈現磨砂表面。這就需要通過(guò)“噴砂”工藝，將金屬表面處理成磨砂效果。
11.一次陽(yáng)極

鋁合金較為穩定，為了不被汗液等外界因素所干擾，就必須要對其進(jìn)行陽(yáng)極處理。同時(shí)這也是為手機上色的過(guò)程，通過(guò)陽(yáng)極氧化讓鋁本色變?yōu)榻鹕?。為鋁合金進(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

極富光澤的切邊設計，需要使用最高等級的超高速CNC機床對邊角進(jìn)行切削，這個(gè)過(guò)程也被稱(chēng)為鉆切或高光處理。
13.精銑內腔

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，讓金屬外殼內完全整潔。
14.二次陽(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、堅硬的氧化膜，讓其更加耐磨且不易沾污。
15.銑導電位

經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化后的鋁合金外殼導電效果會(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)歷一次銑導電位的CNC處理。
16.熱熔螺母

最后，利用機械手將裝配螺母嵌入到已做好的塑料中，以保證未來(lái)的手機裝配。

機械加工的每一個(gè)步驟都是需要進(jìn)行切削作業(yè)，這是現在工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的數字化生產(chǎn)表現形式最大的優(yōu)點(diǎn)。以往的塑膠手機外殼，通過(guò)制造模具即可實(shí)現批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本相對較低，生產(chǎn)效率較高。而現在的金屬手機外殼，完全是通過(guò)CNC精密機床一件一件加工出來(lái)的，生產(chǎn)成本要高得多，為了滿(mǎn)足生產(chǎn)效率要求，制造企業(yè)不得不采購大批量的CNC鉆攻加工中心機床和優(yōu)質(zhì)的CNC硬質(zhì)合金刀片，以保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，這也是現在機床行業(yè)發(fā)展的優(yōu)質(zhì)推動(dòng)力。


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