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行业新闻

手机金属外壳加工工艺:锻造、铸造、冲压、C

公布工夫:2017-03-21 16:58
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1、CNC+阳极:iPhone 5/6, HTC M7




2、铸造+CNC:华为P8,HTC M8



3、一次压铸:三星A7



4、冲压、液压成型:HTC ONE MAX



5、冲压+CNC:华为MATE 7



下图形貌了几种手机外壳金属加工工艺在加工本钱、CNC用量、加工周期、成品率、可设想性、表面质感的对照。



从整体上剖析,一个工艺雷达图的面积越大,一样平常阐明其综合机能越佳;从单个维度剖析,每一个维度分别了10个品级,分数越下阐明某个工艺在该维度越佳。

锻造 | Casting

锻造是人类较早把握的一种金属热加工工艺,是当代机械制造产业的根蒂根基工艺之一。锻造毛坯果近乎成型,而到达免机器加工或少许加工的目标,低落了本钱并一定程度上削减了工夫。

金属锻造是将把融化的金属液注入用耐高温质料建造的中空铸型内,冷凝后获得预期外形的成品;所得到的成品就是铸件。


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(液体金属-充型-凝固膨胀-铸件)

锻造的分类

一、重力锻造 | Gravity Casting

是指金属液在地球重力感化下注入铸型的工艺,也称浇铸。其金属液一样平常接纳手工倒入浇口,依托金属液自重布满型腔、排气、 冷却、开模获得产物。

重力浇铸具有工艺简朴,模具本钱低,内部气孔少,可停止热处理等上风,但同时具有致密性差,强度稍差,不宜消费薄壁零件,表面光洁度低,消费效力低,本钱高档缺点。

二、压力锻造(压铸) | Die Casting

在高压感化下,使液态或半液态金属以较下的速度充填压铸型(压铸模具)型腔,并在压力下成型和凝固而得到铸件的要领。

高压锻造可以或许快速充型,消费效力极高,产物致密性好,硬度下,表面光洁度好,可以或许消费壁薄对照薄的零件;同时因为接纳高压氛围停止充型,内部卷入气体较多,轻易在产物内部构成气孔,故此弗成以停止热处理(热处理时内部气体会收缩,致使产物泛起鼓包或裂开等缺点)及加工量过大的前期机加工(制止穿透外面致密层,暴露皮下气孔,形成工件报废)。

不外,一般铝压铸工艺存在很易停止润滑的铝氧化膜处置惩罚的课题。缘由是,为了进步流动性使其流遍模具的所有地区,在质料中增加了硅。因而,若是要为铝压铸件着色,涂装以后可能会由于显得像塑料而落空高级感。

压铸工艺应用于手机,可由于外面没法阳极氧化,大部分企业接纳喷涂处置惩罚,如魅族最新公布的魅蓝Metal。












克日,日本欧达可公司(OTAX)公布开辟出低成本压铸工艺实现润滑铝氧化膜处置惩罚,提拔产物高级感,已被应用于手机外壳和耳机部件。











(丹麦Bang&Olufsen公司接纳铝压铸工艺消费的耳机部件) 

铸造 | Forging

铸造是金属压力加工要领之一。指应用压力改动金属质料外形,以得到具有肯定机械性能、肯定外形和尺寸的锻件的一种加工工艺。

铸造的分类

1、锤锻或打铁 | Hammer or Smith Forging

锤锻或打铁所用的体式格局雷同,系将事情物加热到铸造温度,在仄锤及钻板之间加以铸造; 小件可用手工称为打铁;大件则须运用蒸气锤(Steam Hammer),如下图。个中,事情物放在钻板取平面锤之间,至于蒸汽锤的组织,则依铸造容量而定,轻型者为单机架式, 重型者为双机架式。




2、落锤铸造 | Drop Hammer Forging

落锤铸造取平面铸造的差别,在于落锤铸造的锤有模穴,事情件在模穴中蒙受兩方面的压力或冲击力感化,进而依模穴的外形做塑性变形。 如下图所示,为了使金属的流动能确切而充份,每每将铸造分为多少级次,每级的转变为渐进式,以利掌握流动偏向,至于级数的多寡, 端视锻件的外形取巨细,金属的可锻性及工件尺寸精度要求。




3、压力铸造(锻压) | Press Forging






压力铸造是以慢速的压力,使金属在模内挤压造形的铸造法,因为金属受力的工夫颇少,挤压感化不仅止之于锻件外面,也及于工件的中央部分,因而,能到达表里均一的结果,其成品的质量亦较锤锻者为佳。

锻压用于手机外壳造程可有用削减CNC的工夫,从而相对本钱较低;而且可选用铝含量凌驾95%的铝合金,可停止阳极氧化。制程:先经由过程锻压获得较薄的手机结构件粗型;再CNC铣失落不需要的局部;NMT获得金属+塑料一体结构件;阳极氧化外面处置惩罚;最初胶合天线盖。






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4、锻粗或端压铸造 | Upset Forging






锻粗或端压铸造一般是针对一匀称少杆的一端欲进行锻粗或造形而來,如下图所示。将长杆在模型内夹紧,其一端加热至高温,并逆其轴向,再该端加压,使其锻粗或造形。








5、滚轧铸造 | Roll Forging











以两个非百分之百为圆形的辊子(有 25~75%的直径缩减率,其他部分可依需求切成槽形),将杆料送入其间并夹持之,然后继承迁移转变,使杆料受轧压,使直径缩减并向前推送;当辊子再转到启齿位置时,可将杆料抽回到本来的位置,以备次一轮回轧滚,或送到另外一沟槽做另一种施工。

冲压 | Punching

金属冲压成型是一种金属冷处理加工要领,又被称之为热冲压或板料冲压,借助冲压装备的动力,使金属板材在模具内曲接管力成型,冲压的零件普遍应用于汽车零件制造和家用电器的制造。

实用质料:合适大多数金属板材,特别合适:碳钢板,不锈钢板,铝板,镁板,铜板和锌板

工艺历程:




1、将金属板材流动在模具台面上
2、上方冲头垂直着落,使金属板材在模具内部受力成型
3、冲头上升,零件被掏出守候下一步建边打磨工序,整个过程在1s-1min阁下

近来新上市的白米Note3运用的就是冲压工艺建造的金属后盖。




冲压的一个间接优点就是节约本钱,不消经纳米注塑,打磨后间接阳极氧化,量产爬坡很快;但该手艺的瑕玷是机身高低两头必需是塑料拼接。没法做庞大的内部结构,只能用来做后盖。

CNC | 数控机床

CNC俗称“数控机床”,即由程序控制的自动化机床。该控制系统可以或许逻辑天处置惩罚具有掌握编码或其他标记指令划定的顺序,经由过程计算机译码,使机床实行划定好了的行动,将一块原始的金属板材经由过程长时间周详加工,终究打形成想要的外形。











CNC金属一体成型,也就是Unibody一体成型机身工艺。先是应用在苹果iPod,iPad,MacBook中,终究在iPhone5那一代产物上得以实现,最先引领全金属手机的怒潮。

iPhone 5、6接纳铝合金一体成型,即机身和边框都是由一整块铝合金CNC加工而成,但考虑到手机的射频旌旗灯号题目,机身会被支解成几段,一样平常在高低两头选择注塑等间隔。




为了得到更高品格的表面,借将停止阳级氧化、喷砂、抛光等外面处置惩罚,成绩奇特的颜色和润滑的触感。






































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