从iPhone的迭代中了解铝合金生产处理技术的进步

时间:2016-09-25 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:最懂设计师的材质应用订阅号 9月8日苹果发布了最新一代手机——iPhone 7,和上两代iPhone类似,此代“挤牙膏”似的更新仍然被批评“创新的苹果正在死掉”,相信苹果也早已习以为常。但是,苹果在

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9月8日苹果发布了最新一代手机——iPhone 7,和上两代iPhone类似,此代“挤牙膏”似的更新仍然被批评“创新的苹果正在死掉”,相信苹果也早已习以为常。但是,苹果在这几代产品中运用的新技术绝对不能算是“挤牙膏”,起码在铝合金外壳工艺上,苹果还是下了苦工的。今天我们就从iPhone的迭代中了解铝合金生产处理技术的进步。

虽然早在2007年发布的第一代iPhone中,苹果就已经采用了阳极氧化铝外壳,并且在其笔记本电脑产品线Macbook全面推广,但是要说到苹果开始将阳极氧化铝技术发扬光大,甚至玩出花来,还得从2012年发布的iPhone 5说起。

iPhone 52012年9月,苹果正式发布了后乔布斯时代的第一部手机——iPhone 5。该手机放弃了苹果沿用两代的不锈钢 玻璃外壳,改用阳极氧化铝 玻璃外壳,而且阳极氧化铝所占比例相当高。

最直观的体现就是,新一代iPhone变轻了。在屏幕增大,功能增强的前提下,iPhone 5比上一代变得更轻,上手后的重量感也不复存在,变得更为轻巧,长时间握持也不会感觉疲劳。在当时,虽然新iPhone的外观并未得到太多认可,但对于新的阳极氧化铝外壳,大家还是赞誉颇多的。

苹果在阳极氧化上主要采用染色法,先把铝合金放入酸性槽液中,通过控制电压、电流密度、槽液成分及浓度等参数,可以获得孔径尺寸在10~100nm,厚度几个μm,孔密度范围10的九次方~10的十一次方个/平方厘米的多孔膜,然后在这些孔里电沉积金属(金属氧化物)或者吸附染料,最后封孔,可以获得耐蚀、耐磨、具有丰富色彩的表面防护及装饰层。


此外,苹果还在手机上开创了unibody一体成型技术在手机上的应用。Unibody 技术为一体成型机身工艺,一种把铝合金,挤压成板材,然后通过数控机床一体成型的机械加工技术。Unibody让手机直接变成了两个部分:屏幕和外壳。

再细说一点就是背部的三段式,上下两部分是陶瓷玻璃。这符合了苹果追求极简的风格,同时Unibody可以让机器做得更薄,但也对机身内部构造提出了更大的要求,信号问题也更难处理。但是苹果做到了,所有的技术都令iPhone5在当时即使不是最好看的手机,但一定是最精致的手机。

但是,由于技术不成熟的原因,iPhone 5在上市后形成了大规模的掉漆事件。由于阳极氧化技术当时在手机领域的不成熟,导致着色层不牢固,使一些微小的外力就能将外壳的着色层刮掉。

不幸的是当时苹果对此也是一筹莫展,况且当时大量成品已经整装待发,所以并没有实行太过有效的解决方法。而且由于阳极氧化技术的着色剂比较缺乏,所以能呈现的颜色也并不多,这一代仍然只有黑白两色。

iPhone 5S在iPhone 5的掉漆问题引起轩然大波后,苹果就潜下心来专心研发更稳定的阳极氧化涂层以防掉漆事件再次发生。经过一年的“修炼”,iPhone 5S如期面世。除了内部配置的提升之外,上一代饱受诟病的掉漆问题也得到了改进,并且还带来了新颜色——金色。

苹果针对掉漆的问题,增加了iPhone 5S的外壳着色工序。通过多次阳极氧化增加了氧化镀层的厚度,据测iPhone 5S的阳极氧化镀层的厚度达到了12微米,相比iPhone 5厚了不少。上市时也曾经有人用刀去刮iPhone 5S,其镀层也十分牢固,并没有掉色。


同时新着色剂的使用也使iPhone 5S有了新的颜色金色。这是苹果用订单倒逼供货商提升技术的又一个范例,苹果往往通过大订单去迫使供货商提升生产技术,甚至自行为供货商购置器材,这种商业模式在世界上都是相当罕见的。在大量iPhone生产出来的同时,手机用阳极氧化铝技术也在飞速发展,成本急速下降,其他厂商也乘着这股潮流,大量生产阳极氧化铝外壳的手机,然后苹果再次创造一种潮流,再次重复这种循环。这也使苹果总是能引领业界潮流。

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