新闻是有分量的

iPhone7华丽登场,谈谈华丽背后有关制造的那些事

2019-04-07 12:07栏目:评测
TAG:

  北京时间9月8日凌晨,传说中的 iPhone 7、第二代 Apple Watch 以及蓝牙无线耳机 AirPods 尘埃落地。与传说中不一样的是,售价 1288 元的 AirPods 蓝牙无线耳机并不会随 iPhone 7 送给用户。iPhone 包装盒里提供的是 Lighting 接口的普通耳机和 Lighting 转 3.5mm 的转换器。

  最新登场的 iPhone 7都在哪些方面做了改进呢?它到底有多炫酷呢,能那么多的粉丝为之疯狂。

  iPhone 7改进的地方

  1.双摄像头设计:前置摄像头升级为700万像素,优化了自拍功能。

  2.处理器性能与 iPhone 6 相比提升了 2 倍,新iPhone采用了A10 Fusion处理器,新处理器比A9处理器性能快40%,相比初代芯片则提升了120倍

  3.新Home键不再是实体按键,将升级成压感触控。跟New MacBook采用Force Touch震动马达的触控板设计类似。

  4.防水防尘性能IP67等级,虽不建议戴着游泳,但一般浸水也不怕了。

  5.扬声器支持立体声,外放效果更好。机身顶部和底部各一个!

  6.机身颜色新增了钢琴黑和哑光黑配色。

  7.屏幕亮度提升25%,支持广色域,能够呈现电影级别的色彩。

  8.苹果表示正式取消正式取消3.5mm耳机接口!废掉3.5mm耳机接口之后,苹果将贴心地附送Lighting耳机和转接线。

  iPhone7华丽登场,但是你清楚华丽背后有关制造的那些事吗?比如手机外壳是怎么加工出来的?需要哪些装备?有哪些特殊的制造工艺?

  目前大多数手机还都是采用金属或者玻璃外壳,他们的加工工艺是不同的。金属主要采用CNC加工工艺,目前比较流行的3D玻璃外壳加工比较复杂。

  金属手机外壳的加工

  自2010年发布的iPhone4为消费者展现了金属手机壳后,大量的手机厂商们都开始使用这一材料,也拉动了金属外壳加工设备的市场。

  从iPhone4 到iPhone6,苹果手机金属用量越来越多

  目前手机金属外壳的加工技术主要有铝挤压+CNC 加工,压铸+CNC 加工以及冲压+CNC 加工三种方式。无论采用哪一种工艺,金属外壳的加工都离不开CNC设备。

  手机金属外壳三种加工工艺及其特点

  高速钻攻机床

  在手机外壳CNC加工设备中,高速钻攻机床是其中最主要的生产设备之一。高速钻攻中心效率较高,是普通加工中心的十倍,因此手机壳生产往往采用高速钻攻机床。

  目前钻攻机床产能刚好满足下游市场需求。按照一块手机壳加工时间60分钟,80%的稼动率,50%直通率计算,每千台的钻攻机床可支持的金属手机产能为29万/月。

  CNC 钻攻中心装机量仅能满足当前市场需求(2015 年)

  微钻技术

  微钻技术是CNC加工的关键之一。柄直径小于3.175mm(或钻头部分直径小于1mm)的钻头,通常称为微型钻头,简称微钻。要使微钻在使用中发挥高效率,必须考虑一系列因素:如钻头本身的各项要素、加工参数、孔深、安装的完善性及工件的结构等。要把这些相互影响又对钻削过程十分敏感的因素处理好,需要有科学的创新精神。

  微钻的设计和加工不同于普通钻头,过去这些大钻头所忽略的很多性质,在微钻技术研发中,个个都是技术难点。越是微钻,加工中的转动轴的速度要求就越高,轴的转速高达每分钟20万转,但是当时美国的Westwind公司对中国采取了技术封锁,这种轴根本就买不到,历经艰难,上海工程技术大学工程实训中心的黄立新老师辗转从合资企业的一个朋友那里买到了这种特殊的转动轴。一般的钻头,灰尘的侵扰对其特性并没有太大的影响,而微钻因为尺度小,细微的变化就可能引发切削质量的大幅度下降,黄立新跑遍了各大厂家,终于定制到了专门的微钻防尘罩。

  后来经过五年的不断试验,黄立新终于研发出中国第一微钻技术,苹果手机的钻孔都靠这个完成。

  研发中,一开始一把微钻只能加工200个零部件。怎么能既照顾孔壁的加工,又能兼顾孔底呢?在苦苦的思索中,铣刀这个名词跃入了黄立新的脑海,它能很好对孔壁侧面进行切削。一个全新的钻铣刀就此诞生!随着材料的调整和钻型的不断改进。黄立新的微钻达到了令人吃惊的效果。一把钻头可以连续完成5000个孔的加工。几百万个零部件的加工就这样顺利地完成了。

  玻璃外壳的加工

  不过除了金属之外,还有一种材料一直没有淡出人们的视野,那就是玻璃。尤其是现在采用3D玻璃外壳的三星Note7上市以后,玻璃面板和后盖板越来越流行。那么玻璃手机外壳生产工艺是怎么样的呢?

  现在数码产品使用的玻璃盖板分为:2D玻璃,2.5D玻璃,还有3D玻璃。2D玻璃就是普通的纯平面玻璃,没有任何弧形设计;2.5D玻璃则为中间是平面的,但边缘是弧形设计;而3D屏幕,无论是中间还是边缘都采用弧形设计。 

  三星、VIVO、小米以及未来的苹果手机对3D玻璃的青睐,使之成为手机圈最热门的话题!

  3D玻璃制造工艺

  玻璃背板的最优工艺可能是双金属压铸。双金属压铸(BCC)是介于全压铸和全CNC 中间的一种办法。由于手机背板改为玻璃,只有中框外露而需要进行表面处理。因此可以采用中框CNC 加工,再与内部金属进行压铸成形的方式进行生产。 

  3D玻璃加工工艺至少有四种:HF(氟化氢)蚀刻+CNC(不环保);热弯成型+CNC;热弯成型+传统热激光;热弯成型+ISL冷激光。

  玻璃面板、背板的生产方法是在原有玻璃基板的基础上进行精雕、抛光、强化等工艺。主要设备包括热弯机和精雕机,常规的2D、2.5D 不需要用到热弯机,3D 产品需要使用热弯机。此外,3D 玻璃由于存在曲面,玻璃精雕机设备需要从传统的四轴升级到五轴。

  热弯机

  单台热弯机日产能大约在1,500片/天,全年产能预计在30万片左右。假设2017年苹果等手机大厂开始使用3D玻璃,3D玻璃手机年出货量以2亿台计算,在良品率50%的情况下约需要热弯机1,300台。假设每台设备150万元,则热弯机新增市场空间为20亿元。

  五轴玻璃精雕机

  五轴玻璃精雕机价格是普通玻璃精雕机的两倍,约40万元/台。假设2亿部手机使用3D玻璃,在良品率50%的情况下约需要五轴精雕机5,000台,新增市场空间约20亿元。

  目前国内能够提供手机外壳加工设备的企业有哪些?

  3D玻璃后盖会不会革了CNC加工的命?

  3D玻璃受到资本市场热捧,对于国内的CNC金属加工企业来说,这无疑将是重大利空,尤其是对金属加工龙头企业长盈精密、铠胜等来说。不过长盈精密(300115.SZ)相关负责人表示,3D玻璃的快速发展,不仅不会降低企业的营收和利润,反而会给企业带来更大的利润空间。

  3D玻璃机壳需要价格更高的金属框作为支撑,3D曲面玻璃具有很强烈的立体感,握直感和美感更好,另外它因为两边弧面,还可以增加很多功能,让手机品牌商在设计时考虑更多应用。另外它符合轻薄、简洁、透明和表面的抗指纹的特性。采用这种方式算是彻底与过去的手机形态产生从量变到质变的区别,使得产品产生了一种科技感。