解剖｜從手機金屬外殼加工看CNC布局

自iPhone5以全鎂鋁合金開啟金屬風潮之后以來，眾多手機生產商開始了不同程度的采用金屬外觀件。一塊金屬鑄件，需要經歷多少工序，才能變成我們手中精美的手機外殼？

樂視推出的手機樂Max采用全金屬手機，每一個金屬機身在生產流水線中超過100分鐘。讓我們揭秘它從一塊重達357g的鋁材，到最終37.5g的成品外殼，歷經的16道精湛工藝。

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。

2. DDG

使用CNC機床（高速鉆攻中心），經過DDG環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。

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，這對之后的加工環節至關重要。

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合的表面。需要將金屬機身置于特殊的T液等化學藥劑中，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”環節因為有了之前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。NMT納米注塑是將高溫高壓狀態下的特殊塑料擠入經過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“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為金色。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. 精銑內腔

經過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，讓金屬外殼內完全整潔。

14. 二次陽極

已經被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. 銑導電位

經過陽極氧化后的鋁合金外殼導電效果會變差，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，以保證未來的手機裝配。

以往的塑膠手機外殼，通過制造模具即可實現批量生產，生產成本相對較低，生產效率較高。而現在的金屬手機外殼，完全是通過CNC精密機床一件一件加工出來的，生產成本要高得多，為了滿足生產效率要求，制造企業不得不采購大批量的CNC鉆攻加工中心機床。

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