手機(jī)金屬外殼的CNC加工工藝全解

     手機(jī)外殼材質(zhì)演變期間出現(xiàn)過許多種組合方式：塑料與金屬、玻璃與金屬、全塑料、全玻璃等，但終都沒有蓋過全金屬材質(zhì)的風(fēng)頭。從實(shí)際觸摸體驗(yàn)上，全金屬手機(jī)確實(shí)在多方面擁有出眾的體驗(yàn)，無論外觀還是手感上都要比其他材質(zhì)更勝一籌。

    一提全金屬，必提CNC。目前，3C產(chǎn)品的全金屬外殼基本都是由 數(shù)控機(jī)床（Computer numerical control machine tools，CNC）加工的。CNC因其效率高、精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)成為3C外殼廠商的必備設(shè)備。

    全金屬一體式CNC加工工藝早由蘋果公司開創(chuàng)——鋁板由柱狀實(shí)心鋁材壓鑄而成，經(jīng)精密加工先切削成為一體式機(jī)身的雛形，隨著機(jī)身漸漸成形，機(jī)身上的鍵盤形狀和各種細(xì)微構(gòu)造均被銑削出來。此過程共包含九道數(shù)控銑削工藝，九道工藝之后便獲得精密的一體成型外殼。

一、CNC加工前序工作：建模與編程

    CNC加工開始前，首先需要建模與編程。3D建模的難度由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)決定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品建模較難，需要編程的工序也更多、更復(fù)雜。編程囊括了加工的工序設(shè)定、刀具選擇，轉(zhuǎn)速設(shè)定，刀具每次進(jìn)給的距離等等。此外，不同產(chǎn)品的裝夾方式不同，在加工前要設(shè)計好夾具，部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品需要做專門的夾具。
   編程包含了整個產(chǎn)品的加工工藝，后續(xù)雖然都是CNC自動化完成，但前期編程一定要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的人員來操作，避免多次試錯提高成本。

   二、主要加工工藝     (制造全金屬手機(jī)外殼所需的主要CNC加工工藝)

    使用高速鉆攻中心將鋁板材精準(zhǔn)地銑成一定尺寸的規(guī)整三維體積，準(zhǔn)備進(jìn)行下一道工序加工。

    粗銑定位后粗銑出內(nèi)腔結(jié)構(gòu)、與夾具結(jié)合的定位柱、銑去外部大部分冗余材料。

    銑天線槽：全金屬外殼的信號問題很棘手，需銑出天線槽為信號留出傳輸路徑，保持必要的連接點(diǎn)來保證機(jī)身強(qiáng)度與整體感。

   CNC精加工：精銑內(nèi)腔、外部結(jié)構(gòu)、外表面、側(cè)邊等。

     拋光:  使用高速精密CNC機(jī)床進(jìn)行拋光，消除刀紋，為后續(xù)噴砂做準(zhǔn)備。
     噴砂:   將金屬表面處理成磨砂效果。
     陽極處理:
    一次陽極：為手機(jī)上色，陽極氧化把鋁變?yōu)榻鹕Ｍ瑫r提高表面材質(zhì)的穩(wěn)定性

    二次陽極：機(jī)身表面形成堅固而致密的氧化膜，耐磨性進(jìn)一步增強(qiáng)。

      塑料外殼成型使用注塑工藝，只需開模便可批量生產(chǎn)，良率很高。而全金屬機(jī)身的CNC加工良率則由外殼的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性與精度要求共同決定，很難達(dá)到塑料外殼那樣的高良率，為了平衡高成本，大多制造企業(yè)在面對價格戰(zhàn)時會選擇購置大批CNC設(shè)備來降低綜合成本，達(dá)到生產(chǎn)率的要求。