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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(xiàn)代人們?nèi)粘Ｉ畹谋仨毱?，是社會?jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步的直接表現(xiàn)。自iPhone5以全鎂鋁合金開啟金屬風(fēng)潮之后以來，眾多手機生產(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外殼？手機金屬外殼加工流程需要很多道工序來完成，這就設(shè)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行切割并擠壓，這個過程被稱之為鋁擠，會讓鋁材擠壓之后成為10mm的鋁板方便加工，同時更加致密、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。這個過程開始就需要使用到硬質(zhì)合金刀具進行作業(yè)。

CNC硬質(zhì)合金刀具

3.粗銑內(nèi)腔

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

對于全金屬手機而言，最難解決的就是信號問題，當(dāng)年iPhone 4剛上市時也遇到金屬邊框造成的信號差問題。同樣金屬鋁也可以屏蔽(削弱)手機射頻信號，所以必須經(jīng)過開槽的方法，讓信號可以有出入的路徑。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以保證金屬殼的強度和整體感。
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(zhǔn)備。
6.NMT納米注塑

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

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

細心的朋友可能會注意到，金屬機身的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(xù)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(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，就必須要對其進行陽極處理。同時這也是為手機上色的過程，通過陽極氧化讓鋁本色變?yōu)榻鹕?。為鋁合金進行染色的過程中是非常難以控制的，控制不好就會出現(xiàn)色差、斑點等，這也會降低良品率。
12.高光處理

極富光澤的切邊設(shè)計，需要使用最高等級的超高速CNC機床對邊角進行切削，這個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，以保證未來的手機裝配。

機械加工的每一個步驟都是需要進行切削作業(yè)，這是現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的數(shù)字化生產(chǎn)表現(xiàn)形式最大的優(yōu)點。以往的塑膠手機外殼，通過制造模具即可實現(xiàn)批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本相對較低，生產(chǎn)效率較高。而現(xiàn)在的金屬手機外殼，完全是通過CNC精密機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(xiàn)在機床行業(yè)發(fā)展的優(yōu)質(zhì)推動力。


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