vivo发布概念新机APEX,金属中框消失,玻璃一体化工艺揭秘
产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)
近日,vivo发布一款概念机APEX,正面是一块玻璃,机身后盖仍是一整块玻璃,取消了金属中框,整个机身圆润通透,这是5G来临前的一次大胆的、创新性的、极致性的设计,据了解,目前终端企业均在研发这种玻璃一体工艺。
在正文开始之前,我们先来汇总一下这款概念机的亮点:
取消金属中框,Unibody全玻璃机身设计
运用了5G通信技术,首款5G完整功能手机
搭载了全屏幕指纹,特别加入“指尖点亮”机制
3D复式堆叠,优化内部空间
全屏幕发声技术
磁吸式接口,取消实体按键
玻璃外壳一体化工艺介绍
我们都知道,5G时代,金属对于信号的屏蔽效果会非常显著,后盖已逐渐非金属化,但由于中框有着“承前启后”的关键作用,特别是全面屏时代,对于它的强度要求很高,所以仍然采用金属材质,目前多以铝合金为主,而vivo这款概念机大胆尝试采用全玻璃机身设计,这对于玻璃工艺来说无疑是一次巨大的挑战。
这种玻璃一体化工艺是如何做出来的呢?成型工艺采用的依然是热弯+CNC,相比于传统的工艺,据供应链消息外加小编猜测,关于这款概念机的相关工艺具体总结如下:
可能二次热弯:从上图可以看到,这款手机四边圆润如鹅卵石,R角弧度很大,由于没有金属中框,四边弧度也很大,传统的一次热弯工艺可能无法满足如此大弧度的变形,因此小编猜测热压次数应该不只是一次,可能多次(一般来说是两次),而这两次热弯并不是在一套工站里连续操作的;
厚玻璃热弯难度大:此为厚玻璃热弯,相比于传统玻璃(一般为1.0mm以下)难度更高,同时热弯后CNC加工抛光难度高,需克服热弯公差,补偿到0.05以内;
石墨模具:由于弧度过大,在石墨模具的设计上有了升级,但因为是二次热弯,对于石墨模具的寿命等会有极大的损耗,直通率相对来说应该降低很多,成本会有增加;
配色困难:此次vivo概念机只有几种朴素的配色(白色和银灰色),由此猜测这种玻璃一体化的设计在配色方面是一个大的问题,通过颜料喷涂等工艺做出来的色差等问题很难解决;
整体工艺复杂,CNC成本更高:对于CNC精雕,主要指开粗精修等工序,在精度方面会有极大的提升,同时如果R角和弧度比较大的情况下,CNC的加工量也比较大,对刀具等要求也不同。精雕外形之后热弯,CNC再铣外形打孔,颜料喷涂、正面抛光,再进行厚度减薄等工序,整体全制程工艺非常复杂;
这种G2连续曲面连续不等厚玻璃机身工艺,能让它的机身边框和背部不一样,以保证整块玻璃的机身厚度;
此手机并未采用熔接工艺,后盖及中框是一体成型的,而与前盖的接合是普通的接合,但熔接工艺或将成为下一代旗舰机的一种选择;
这种玻璃一体化机身,业界普遍认为是不耐摔的,毕竟只是概念机,离真正量产还有一段距离,不过这款机型的发布,也是5G时代下,新设计新工艺的一种体现。
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3D玻璃热弯及CNC工艺介绍
热弯工艺是目前3D玻璃盖板全制程中的核心工艺(据了解,目前冷加工3D玻璃盖板等工艺在研发中,苹果今年或将采用),整个制程工艺包括:开料开孔→精雕→研磨→清洗→热弯→抛光→检测→钢化→UV转印→镀膜(PVD)→ 印刷(丝印、喷涂等)→贴膜→包装等。
1. 热弯工艺概述
热弯玻璃需要采用石墨模具,因为石墨的热膨胀系数与玻璃最为接近,同时具备耐高温、高硬度、耐腐蚀、成本低等特点,其尺寸取决于石墨模具的设计。热弯前需要清洗模具,将2D玻璃放在石墨模具中,然后送入热弯机,一般通过预热、压型及冷却三个大的工序后,平面玻璃即可在模具中成型曲面玻璃。
图 热弯石墨模具,拍摄于纽能新材料
热弯过程中要保证炉内温度均匀,让玻璃盖板可以均匀受热,热弯工艺做的好不好,直接影响到后续的CNC精雕及抛光等工艺,进而影响到整个盖板的工艺成本。
图 热弯机,拍摄于龙雨电子展台
2. CNC精雕概述
CNC精雕是对热弯前后的玻璃盖板进行开粗磨边去余量及打孔、小孔直边精修等,随着手机智能化及精度不断提高,对于此工序精度的要求也越来越高。这里面,刀具等耗材、设备的选择及参数的设定等都有非常关键的意义,CNC加工工序直接影响整个制程的直通率。
目前,除了手机,3D玻璃在朝着大尺寸发展,热弯机与石墨模具也在跟进改良,未来在汽车及家电等行业中也有广泛应用。
图 大尺寸3D玻璃,拍摄于隆庆祥瑞
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