后壳如何炼成 解析手机金属机身的秘密

在智能手机领域，手机外壳材质早已从工程塑料转向金属材质，甚至已经成为百元机机身标配。在演变过程中机身材质不断变革，经历过全塑料、塑料和金属、玻璃和金属等组合方式，但最终没能阻挡全金属机身成为主流。

虽然现在不乏出现金属中框+玻璃/陶瓷后盖的组合，但是全金属机身仍是行业绝大多数手机厂商的选择，并且在未来的几年会持续下去，因为不管是从实际体验还是观感方面，金属机身都有得天独道的优势。

通常在采用金属机身的智能手机介绍上，我们会看到：XXX手机的后壳经过CNC、氧化、抛光、喷砂等XX到精密工艺加工而成。

笔者认为有很多小伙伴对此并不了解。每次看到这些词汇都会问：这些流程到底是干什么的呢？全金属机身是怎么“炼”成的？今天，笔者就和大家聊聊关于手机金属机身加工的那些秘密。

在了解手机机身机身的加工工艺之前，我们先来了解一下金属机身的优缺点：

优点：金属光泽、手感出色、抗压抗弯、抗刮抗划

采用金属机身的智能智能手机具有金属独有的光泽和良好的握持感，而金属独有的冰凉特性能够为机身提供更好的散热性能，而采用镁铝合金材质的手机还会更轻，甚至重量比塑料机身还要轻一些，但是却能保证机身的硬度，其抗拉、抗压及抗弯能力都是远远高出塑料材质的机身。

↑↑↑iPhone 6和iPhone 5s金属后壳

目前，手机厂商希望把手机做到更薄、边框更窄，这样的设计势必会对金属机身的要求更高，所以金属机身也成为了窄边框/超薄手机的首选。另外，相比于塑料，金属的强度高，其在抗刮抗划方面就要远远强于塑料或其他材质的机身（如陶瓷材质）。

↑↑↑塑料机身使用的聚碳酸酯原料

↑↑↑塑料机身采用的注塑模具3D示意图

缺点：加工难度大、着色难、信号问题

塑料机身在加工方面很简单，只需要一个成型的模具就可完成加工，而金属机身的加工和着色则通过CNC、氧化、抛光、喷砂等多道精密工艺加工而成，不管是在加工时间上，还是工艺难度方面，金属机身的加工都要更为复杂。

需要注意的是，金属机身最大的缺点当属信号问题，也就是有些消费者想问的“白带”为什么不能取消。

笔者在这里简单描述一下，因为金属的良导体特性在很大程度上是影响手机天线性能，所以只能采取非导体介质对金属进行隔断，从而让信号良好通过，这样才能保证上网、通话的正常使用，现在手机厂商也在隐藏“白带”方面上下很大的功夫，如上移、下移、凹槽等处理，效果并不是特别理想。

在了解金属机身的优缺点之后，我们来聊聊金属机身的工艺流程：

↑↑↑魅族MX5从右向左经12道工序获得成品

1、铝挤、DDG、粗铣内腔

首先需要对铝材料进行切割和挤压形成铝板（致密和坚硬），原始的铝材硬度和强度都不够，手机机身采用的一般都是铝合金，根据不同配方，材质也有着不同的特性，比如iPhone 6使用的6000系铝合金材质强度不够，出现大量弯曲的情况。

↑↑↑铝挤后、DDG后、粗铣内腔后

接着将铝合金板铣成手机机身需要的尺寸，方便CNC精密加工，接着是粗铣内腔，将内腔以及夹具定位的柱加工好，起到精密加工的固定作用。

2、铣天线槽、T处理、纳米注塑

↑↑↑铣天线槽后、T处理后、纳米注塑后

金属机身最大的缺点就是信号问题，所以必须先把金属机身进行开槽，让信号可以出入的途径。接着是对天线槽机型T处理，将金属机身至于特殊的T液的化学药剂中，从而是铝合金表面形成纳米级的空洞，方便纳米注塑，接着就是实现纳米注塑，在高温高压下，将特殊的塑料材质挤压到经过T处理的凹槽内。（有些手机机身注塑是后面环节加入）

3、精铣弧面、精铣侧边

↑↑↑精铣弧面后、精铣侧边后

纳米注塑结束后，就需要对金属材质表面进行加工，也就是手机机身的3D塑型，这个流程过后，手机机身的基本形状也就加工出来了。

4、抛光、喷砂

↑↑↑抛光后、喷砂后

使用顶级高速精密CNC机床，会使金属机身达到A1~A2级别的光洁度，这还远远不够，需要通过抛光工艺，将机身加工至A0级光洁度，这一步过后就可以达到镜面的效果。接着将金属表面处理成磨砂的效果，喷砂处理是为了获得膜光装饰或细微反射面的表面，以符合光泽柔和等特殊设计需要。

5、一次阳极、高光处理（钻石切割）、精铣内腔

为了金属机身不被汗液等外界因素，提高其稳定性，必须为其进行阳极处理，与此同时，这也是为手机机身上色的过程，铝的阳极处理是金属表面借由电流作用而形成的一层氧化物膜，颜色丰富、色泽优美、电绝缘性好并且坚硬耐磨，抗腐蚀性极高。

↑↑↑一次阳极后、高光处理（钻石切割）后、精铣内腔后

↑↑↑对机身进行开孔

↑↑↑高光处理过程（钻石钻头）

一级阳极过后，需要给音量键、扬声器等等部分开孔，开孔后使用最高级别的超高速CNC机床对边角进行切削，也就是我们所听到的高光处理，高光加工的零件由于光泽度高，配以粗细刀纹，利用折光原理，可以大大增强装饰效果。高光处理过后，需要把内部用于固定夹具的定位柱预料进行去掉，这就是精铣内腔。

6、二次阳极、铣导电位

↑↑↑二次阳极后、铣导电位后

接着对金属机身的外部进行第二次阳极氧化，使外壳表面形成致密、坚硬的氧化膜，保证机身的耐磨性和耐污渍。经过阳极氧化的铝合金外壳导电性会变差，所以需要把局部阳极氧化膜去掉，露出金属已获得良好的接地效果，需要再一次铣导电位的CNC处理。

7、热熔螺母

↑↑↑热熔螺母后机身成型

到这里加工基本上就完成了，最后，利用机械手将装配螺母想入到注塑的塑料中，用于固定主板或其他元器件。

一坨铝疙瘩经过上面这些流程，最终变成了精美的手机外壳，以上手机全金属外壳加工流程仅供大家了解加工工艺，当然有些外壳可能在加工工艺的先后顺序会有所不同。

↑↑↑一堆铝板变成→→→

↑↑↑一堆手机壳成品

写在最后

看到这里，其实大家会觉得CNC并没有那么神秘，事实确实如此，CNC就是数控机床的缩写：Computer numerical control machine tools，简单点就是电脑数字化控制的机床。如果说有区别，那只能是加工精密度的区别，针对手机金属外壳而言，加工精密度并不高；要知道精密仪器加工精密度是以千分之微米计算，手机金属外壳的加工与其相比要粗略的多。

总而言之，手机金属外壳的加工并不神秘，你觉得呢？