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手機外殼壓鑄成型取代大量CNC加工又將帶來行業(yè)一場震動
當(dāng)前金屬外殼手機的大部分都是全CNC加工出來的，但是在一塊鋁材上挖空，CNC耗時，加工量大，成本高；在原本非常薄的利潤情況下，各大企業(yè)想盡辦法降低成本，目前出現(xiàn)了幾種工藝，先上一張圖片，大家猜猜它們分別是如何加工的？
一、3類手機中框介紹
1.全CNC中框
圖：全CNC工藝手機中框
全CNC手機中框是通過CNC加工中心將一塊鋁板銑成特定的形狀，這類中框質(zhì)量最好
全CNC工藝有兩個比較大的缺陷：
1）工藝時間長，大概需要1個小時；
2）成本相對較高，有些甚至需要200塊錢。
2.雙金屬CNC+壓鑄中框
最外面金屬是CNC加工的，中間部分壓鑄成型的，壓鑄（英文：diecasting）是一種金屬鑄造工藝，其特點是利用模具腔對融化的金屬施加高壓。模具通常是用強度更高的合金加工而成的，這個過程有些類似注塑成型。金屬的壓鑄類似塑料注塑，這個也是我們艾邦高分子這個平臺介紹此類文章的原因。大多數(shù)壓鑄鑄件都是不含鐵的，例如鋅、銅、鋁、鎂、鉛、錫以及鉛錫合金以及它們的合金。根據(jù)壓鑄類型的不同，需要使用冷室壓鑄機或者熱室壓鑄機。
雙金屬成型的優(yōu)點：
1）縮短時間，例如：全CNC如果需要50分鐘，CNC+壓鑄成型可縮短至30分鐘；
2）節(jié)約成本，至少可以節(jié)約30%的成本。但是目前僅限在內(nèi)部件；
圖：雙金屬手機中框
全壓鑄中框
圖：全壓鑄成型手機中框
全壓鑄成型手機中框是通過壓鑄成型得到的手機中框，其優(yōu)點是：節(jié)省成本、節(jié)省時間；缺點是：中框外觀不好看，陽極氧化不容易；據(jù)了解，壓鑄直接陽極難題，壓鑄鋁的沙孔，流痕，紋路不一致，這幾個個問題能定將會給行業(yè)帶來巨大變革。
二、CNC+壓鑄成型為什么還沒有被推廣？
既然CNC+壓鑄成型有這么大的優(yōu)勢，為什么還沒有得到大范圍的推廣？單一工藝的價格低，并不意味著，全制程可以減少成本！
我們先來看一個專業(yè)名詞：直通率。直通率指的是產(chǎn)品從第一道工序直到完成的成品的良率，是每個工序良率的乘積。
下表為某款全CNC手機外殼的良率情況：
全CNC手機外殼的工序良率
|
工序 |
良率 |
|
沖壓 |
97% |
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CNC 1.2 |
95% |
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T處理 |
99% |
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注塑 |
95% |
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CNC 3.4.5 |
92% |
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拋光 |
92% |
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噴砂 |
94% |
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氧化 |
92% |
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高光 |
94% |
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鐳雕 |
99% |
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全檢 |
90 % |
|
出貨 |
95 % |
|
直通率 |
50.47% |
由上表看出，即使每個程序的良率都已經(jīng)非常高，某款全CNC手機的直通率依然很低，只有50.47%；也就是說，大概只有一半的手機外殼能夠合格。
壓鑄產(chǎn)品為什么難以直接陽極氧化？
陽極氧化是在電解液中，以需要陽極的產(chǎn)品為陽極，以不銹鋼、鉻等為陰極；在通電的條件下，使陽極氧化，從而使產(chǎn)品獲得陽極氧化膜的過程。其電解液以硫酸最佳。
1.硫酸陽極氧化對鋁合金材質(zhì)的限制
1）合金中非鋁元素會使氧化膜質(zhì)量下降，純鋁的陽極效果最好。鋁合金材料要想獲得良好的氧化效果，含鋁量應(yīng)不低于95%。
2）合金中，銅使得氧化膜泛紅；硅使得氧化膜變灰，特別是其含量超過4.5%；鐵使得氧化膜有黑色斑點。
2.為什么采用壓鑄鋁不能用于陽極？
壓鑄鋁一般包括三類：
1） 鋁硅合金，主要包含YL102、YL104等；
2） 鋁硅銅合金，主要包含YL112、YL113、YL117等；
3） 鋁鎂合金，主要包含302、ADC6等
對于前兩種壓鑄鋁，由于含有硅（6-12%）、銅和少量鐵（0.7-1.2%），故不能陽極；鋁鎂合金是可以陽極的，但也有缺點：如，防腐性能不好，不宜生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜工件，氧化膜呈乳白色等。
綜上所述，采用壓鑄鋁不能用于陽極，但是也有效果比較好的，如：鋁錳鈷合金DM32、鋁錳鎂合金DM6，但是這兩類材料進入國內(nèi)市場時間短，還未得到普及。
壓鑄鋁陽極氧化常見問題分析
1）我們壓鑄產(chǎn)品陽極現(xiàn)在出現(xiàn)好多問題：我們化拋時有一些表面發(fā)黑，那些黑色是什么，誰知道根本原因在哪里？
答：這些現(xiàn)象是由于鋁中含有雜質(zhì)，有些元素不溶于酸堿的，黑色物質(zhì)多半是硅和硅的衍生物。
2）同一批材料同時化拋又有一些沒有發(fā)黑。現(xiàn)在我們就在做槍色，做出來顏色真的太差了，顏色不均，留痕什么的都有，但是有一些又可以。我們試了回火500度5個小時，我們目前用6063，純鋁熔化流動性差。
答：陽極只是表面處理，你的鋁件估計是元素分布不均。有些不容元素在表面，被NC（數(shù)控）一銑給婁掉了；一些在內(nèi)部，一洗剛好后就剛好露在表面。壓鑄鋁外觀問題，行業(yè)內(nèi)目前基本都搞不定。
3）如何提高雙金屬手機殼的直通率？
①使用含硅少的料比如：ADC6（ADC6屬鋁鎂合金,鎂含量在4%左右,具有熱脆性、耐腐蝕、可氧化著色等特點）；
②使用真空壓鑄，減少氣孔；
③使用模溫機，恒定表面溫度，減少留痕，增加噴涂效果；
④提高澆口速度，加大高速區(qū)間，提高表面光潔度；
⑤使用沖頭油，不用顆粒油放料管，顆粒油會打到到產(chǎn)品里面，導(dǎo)致表面陽極異色；
⑥傳送帶3傷防護，防止碰傷；
⑦用中央熔爐，不用機邊爐，恒定料溫。
4）壓鑄外殼能否做納米注塑？ 這點是可以的，如圖
圖：鋁合金（左）與壓鑄金屬外殼（右）納米注塑測試樣條
而且目前在某些款手機已經(jīng)驗證應(yīng)用
（四）壓鑄陽極氧化貌似有突破？
目前在我們討論群里面有提到，有人用自制配方，壓鑄鋁+CNC少量加工，良率可以到60%，色澤可以依客戶色板要求，銑削深度0.15~0.3mm不等。如圖：
圖：陽極氧化后的壓鑄外殼
如果這個技術(shù)真實那么，又是一場革命，對于CNC數(shù)量很多企業(yè)來說，可能是個打擊！！