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手机金属外壳加工流程
发布日期：2015-10-05
作者：株洲三鑫

手机作为现代人们日常生活的必须品，是社会经济发展和科学技术进步的直接表现。自iPhone5以全镁铝合金开启金属风潮之后以来，众多手机生产商开始了不同程度的采用金属外观件。一块金属铸件，需要经历多少工序，才能变成我们手中精美的手机外壳？手机金属外壳加工流程需要很多道工序来完成，这就设计到精密机械加工和CNC作业。

1.铝挤


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。这是需要挤压模具作业的工作。
2.DDG

使用CNC机床（高速钻攻中心），经过DDG环节将铝板精准地铣成152.2×86.1×10mm的规整三维体积，以方便之后的CNC精加工。这个过程开始就需要使用到硬质合金刀具进行作业。

CNC硬质合金刀具

3.粗铣内腔

为方便CNC加工，使用墙内夹具夹住金属机身。粗铣内腔，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.铣天线槽

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，天线槽必须铣得均匀，并且保持必要的链接点以保证金属壳的强度和整体感。
5.T处理

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.NMT纳米注塑

“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.精铣弧面

对于全金属手机而言，除了信号天线难以处理之外，还有就是金属机身的3D塑形，这恰好也是最费时的一道工序，耗时需1000秒以上。
8.精铣侧边

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.抛光

之前使用顶级高速精密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.喷砂

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。
11.一次阳极

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.高光处理

极富光泽的切边设计，需要使用最高等级的超高速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.精铣内腔

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。
14.二次阳极

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.铣导电位

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.热熔螺母

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。

机械加工的每一个步骤都是需要进行切削作业，这是现在工业生产作业的数字化生产表现形式最大的优点。以往的塑胶手机外壳，通过制造模具即可实现批量生产，生产成本相对较低，生产效率较高。而现在的金属手机外壳，完全是通过CNC精密机床一件一件加工出来的，生产成本要高得多，为了满足生产效率要求，制造企业不得不采购大批量的CNC钻攻加工中心机床和优质的CNC硬质合金刀片，以保证生产效率和产量，这也是现在机床行业发展的优质推动力。


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