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行业动态

揭秘手机全金属工艺

2015/10/13

        面对充满挑战的高端旗舰手机市场,乐视超级手机乐Max和乐1Pro,领先国内手机厂商率先采用了全金属手机,在整个全金属外壳的制造过程中,每一个金属机身都要经历上百道工序,在生产流水线中超过100分钟,从一块重达357g的铝材,到最终35.7g的成品外壳,历经16道工序(铝挤、DDG、粗铣内腔、铣天线槽、T处理、注塑、精铣弧面、精铣侧边、抛光、喷砂、一次阳极、抛光处理、精铣内腔、铣导电位、热熔螺母),每一步都使用了精湛工艺,下面我们就来揭秘下,乐视高颜值的全金属手机是如何炼成的。

欲制造最顶尖的全金属手机要从选材开始,乐视超级手机金属外壳的原材料选择了国际顶尖金属手机所使用的6063航空铝材,而制造工艺方面则更上一层楼。

1.第一步将柱形铝材进行切割并挤压,这个过程被称之为铝挤,会让铝材挤压之后成为10mm的铝板方便加工,同时更加致密、坚硬。

2、乐视全金属手机生产线使用最顶级的CNC(数字程序控制自动化机床),所以必须经过DDG这个环节将铝板精准地铣成152.2×86.1×10mm的规整三维体积,以便之后的CNC精加工。

3、为方便CNC加工,乐1Pro、乐Max都要使用墙内夹具夹住金属机身,这就需要通过第三部粗铣内腔步骤把内腔、以及与夹具结合的定位柱加工好,这对之后的加工环节至关重要。

4、对于全金属手机而言,最难解决的就是信号问题,当年iPhone 4刚上市时也遇到金属边框造成的信号差问题。同样金属铝也可以屏蔽(削弱)手机射频信号,所以必须经过开槽的方法,让信号可以有出入的路径。所以铣天线槽是最重要、最难的一步,天线槽必须铣的均匀,并且保持必要的链接点以保证金属壳的强度和整体感。

5、经过铣天线槽之后,就要使用“T处理”把铝材处理成可以与工程塑料相结合的表面。需要将金属机身置于特殊的T液等化学药剂中,使铝材表面形成纳米级(1纳米=10的-9次方米)孔洞,为下一步的纳米注塑做准备。

6、“注塑”环节因为有了之前T处理过的金属机身,从而可以让NMT纳米注塑工艺得以实现。NMT纳米注塑是将高温高压状态下的特殊塑料挤入经过T处理的金属材料上,让塑料与金属表层的纳米级细小孔洞紧密结合,从而达到紧固天线的目的。

7、对于全金属手机而言,除了信号天线难以处理之外,还有就是金属机身难以3D塑形,因为成本会非常之高。就连iPhone 6也仅仅是在边缘进行弧边处理,而乐1Pro和乐Max则使用的是3D弧面机身设计,可让手机与手掌贴合更舒适,达到更好的手感。而这恰好也是最费时的一道工序,耗时需1000秒以上。

8、细心的朋友可能会注意到,金属机身的3D弧面被CNC铣出来了,但是在边缘还保留一圈冗余,这时就需要精铣侧边,然后就能看到金属外壳的雏形了。

9、之前使用顶级告诉精密CNC机床,但也只能达到A1~A2级光洁度,要想达到后续加工需求,需要将其抛光至A0级光洁度,可呈镜面效果。

10、然而全金属手机并不是全光面的效果,而是呈现磨砂表面。这就需要通过“喷砂”工艺,将金属表面处理成磨砂效果。

11、铝合金较为稳定,为了不被汗液等外界因素所干扰,就必须要对其进行阳极处理。同时这也是为手机上色的过程,通过阳极氧化让铝本色变为金色。为铝合金进行染色的过程中是非常难以控制的,控制不好就会出现色差、斑点等,这也会降低良品率。

12、乐1Pro和乐Max都采用了极富光泽的切边设计,这就需要使用最高等级的超高速法纳克CNC机床对边角进行切削,这个过程也被称为钻切或高光处理。

13、经过12步的加工后,金属外壳已初见端倪,这时就要将用于夹具锁止的定位柱等多余料件去除,让金属外壳内完全整洁。

14、已经被CNC处理好的外壳还需要第二次阳极处理,使表面被氧化,形成致密、坚硬的氧化膜,让其更加耐磨且不易沾污。

15、经过阳极氧化后的铝合金外壳导电效果会变差,所以就需要将局部阳极氧化膜去掉露出金属以获得良好的接地效果,也就还需要再经历一次铣导电位的CNC处理。

16、最后,利用机械手将装配螺母嵌入到已做好的塑料中,以保证未来的手机装配。

    到达最后一个步骤,金属外壳制成总重量为37.5g,相比最初的357.1g降低319.6g,体积也缩小到148×73.8×8.9mm。乐视超级手机仅全金属外壳在整个流水线上就需6000秒以上,16道工序完美诠释了极致科技的精神,乐视超级手机可谓精工造,不将就。

 

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