後殼如何煉成?聊聊關於手機金屬機身加工的那些秘密

在智能手機領域，手機外殼材質早已從工程塑料轉向金屬材質，甚至已經成為百元機機身標配。在演變過程中機身材質不斷變革，經歷過全塑料、塑料和金屬、玻璃和金屬等組合方式，但最終沒能阻擋全金屬機身成為主流。

雖然現在不乏出現金屬中框+玻璃/陶瓷後蓋的組合，但是全金屬機身仍是行業絕大多數手機廠商的選擇，並且在未來的幾年會持續下去，因為不管是從實際體驗還是觀感方面，金屬機身都有得天獨道的優勢。

通常在采用金屬機身的智能手機介紹上，我們會看到：XXX手機的後殼經過CNC、氧化、拋光、噴砂等XX到精密工藝加工而成。

筆者認為有很多小伙伴對此並不了解。每次看到這些詞匯都會問：這些流程到底是干什麼的呢？全金屬機身是怎麼“煉”成的？今天，筆者就和大家聊聊關於手機金屬機身加工的那些秘密。

在了解手機機身機身的加工工藝之前，我們先來了解一下金屬機身的優缺點：

優點：金屬光澤、手感出色、抗壓抗彎、抗刮抗劃

采用金屬機身的智能智能手機具有金屬獨有的光澤和良好的握持感，而金屬獨有的冰涼特性能夠為機身提供更好的散熱性能，而采用鎂鋁合金材質的手機還會更輕，甚至重量比塑料機身還要輕一些，但是卻能保證機身的硬度，其抗拉、抗壓及抗彎能力都是遠遠高出塑料材質的機身。

↑↑↑iPhone 6和iPhone 5s金屬後殼

目前，手機廠商希望把手機做到更薄、邊框更窄，這樣的設計勢必會對金屬機身的要求更高，所以金屬機身也成為了窄邊框/超薄手機的首選。另外，相比於塑料，金屬的強度高，其在抗刮抗劃方面就要遠遠強於塑料或其他材質的機身（如陶瓷材質）。

↑↑↑塑料機身使用的聚碳酸酯原料

↑↑↑塑料機身采用的注塑模具3D示意圖

缺點：加工難度大、著色難、信號問題

塑料機身在加工方面很簡單，只需要一個成型的模具就可完成加工，而金屬機身的加工和著色則通過CNC、氧化、拋光、噴砂等多道精密工藝加工而成，不管是在加工時間上，還是工藝難度方面，金屬機身的加工都要更為復雜。

需要注意的是，金屬機身最大的缺點當屬信號問題，也就是有些消費者想問的“白帶”為什麼不能取消。

筆者在這裡簡單描述一下，因為金屬的良導體特性在很大程度上是影響手機天線性能，所以只能采取非導體介質對金屬進行隔斷，從而讓信號良好通過，這樣才能保證上網、通話的正常使用，現在手機廠商也在隱藏“白帶”方面上下很大的功夫，如上移、下移、凹槽等處理，效果並不是特別理想。

在了解金屬機身的優缺點之後，我們來聊聊金屬機身的工藝流程：

↑↑↑魅族MX5從右向左經12道工序獲得成品

1、鋁擠、DDG、粗銑內腔

首先需要對鋁材料進行切割和擠壓形成鋁板（致密和堅硬），原始的鋁材硬度和強度都不夠，手機機身采用的一般都是鋁合金，根據不同配方，材質也有著不同的特性，比如iPhone 6使用的6000系鋁合金材質強度不夠，出現大量彎曲的情況。

↑↑↑鋁擠後、DDG後、粗銑內腔後

接著將鋁合金板銑成手機機身需要的尺寸，方便CNC精密加工，接著是粗銑內腔，將內腔以及夾具定位的柱加工好，起到精密加工的固定作用。

2、銑天線槽、T處理、納米注塑

↑↑↑銑天線槽後、T處理後、納米注塑後

金屬機身最大的缺點就是信號問題，所以必須先把金屬機身進行開槽，讓信號可以出入的途徑。接著是對天線槽機型T處理，將金屬機身至於特殊的T液的化學藥劑中，從而是鋁合金表面形成納米級的空洞，方便納米注塑，接著就是實現納米注塑，在高溫高壓下，將特殊的塑料材質擠壓到經過T處理的凹槽內。（有些手機機身注塑是後面環節加入）

3、精銑弧面、精銑側邊

↑↑↑精銑弧面後、精銑側邊後

納米注塑結束後，就需要對金屬材質表面進行加工，也就是手機機身的3D塑型，這個流程過後，手機機身的基本形狀也就加工出來了。

4、拋光、噴砂

↑↑↑拋光後、噴砂後

使用頂級高速精密CNC機床，會使金屬機身達到A1~A2級別的光潔度，這還遠遠不夠，需要通過拋光工藝，將機身加工至A0級光潔度，這一步過後就可以達到鏡面的效果。接著將金屬表面處理成磨砂的效果，噴砂處理是為了獲得膜光裝飾或細微反射面的表面，以符合光澤柔和等特殊設計需要。

5、一次陽極、高光處理（鑽石切割）、精銑內腔

為了金屬機身不被汗液等外界因素，提高其穩定性，必須為其進行陽極處理，與此同時，這也是為手機機身上色的過程，鋁的陽極處理是金屬表面借由電流作用而形成的一層氧化物膜，顏色豐富、色澤優美、電絕緣性好並且堅硬耐磨，抗腐蝕性極高。

↑↑↑一次陽極後、高光處理（鑽石切割）後、精銑內腔後

↑↑↑對機身進行開孔

↑↑↑高光處理過程（鑽石鑽頭）

一級陽極過後，需要給音量鍵、揚聲器等等部分開孔，開孔後使用最高級別的超高速CNC機床對邊角進行切削，也就是我們所聽到的高光處理，高光加工的零件由於光澤度高，配以粗細刀紋，利用折光原理，可以大大增強裝飾效果。高光處理過後，需要把內部用於固定夾具的定位柱預料進行去掉，這就是精銑內腔。

6、二次陽極、銑導電位

↑↑↑二次陽極後、銑導電位後

接著對金屬機身的外部進行第二次陽極氧化，使外殼表面形成致密、堅硬的氧化膜，保證機身的耐磨性和耐污漬。經過陽極氧化的鋁合金外殼導電性會變差，所以需要把局部陽極氧化膜去掉，露出金屬已獲得良好的接地效果，需要再一次銑導電位的CNC處理。

7、熱熔螺母

↑↑↑熱熔螺母後機身成型

到這裡加工基本上就完成了，最後，利用機械手將裝配螺母想入到注塑的塑料中，用於固定主板或其他元器件。

一坨鋁疙瘩經過上面這些流程，最終變成了精美的手機外殼，以上手機全金屬外殼加工流程僅供大家了解加工工藝，當然有些外殼可能在加工工藝的先後順序會有所不同。

↑↑↑一堆鋁板變成→→→

↑↑↑一堆手機殼成品

寫在最後

看到這裡，其實大家會覺得CNC並沒有那麼神秘，事實確實如此，CNC就是數控機床的縮寫：Computer numerical control machine tools，簡單點就是電腦數字化控制的機床。如果說有區別，那只能是加工精密度的區別，針對手機金屬外殼而言，加工精密度並不高；要知道精密儀器加工精密度是以千分之微米計算，手機金屬外殼的加工與其相比要粗略的多。

總而言之，手機金屬外殼的加工並不神秘，你覺得呢？