聊聊热门的全金属手机工艺——分析点评
2015-10-05 22:15:54 | 来源：新浪微博 | 投稿：要是觉得困了就睡觉 | 编辑：小柯
原标题：聊聊热门的全金属手机工艺——分析点评
今天来聊聊当下炙手可热的全金属手机的工艺，顺便点评一下热门机型。—— 以下内容全是在个人认知内的主简介法。
CNC 是什么
说到全金属，离不开的就是 CNC，这个词想必大家都耳熟能详，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。
它的工作原理大致就是：先是电脑绘图软件（Pro/E、UG 等）建 3D 模型，编程软件根据 3D 图形的特征编写工序，然后把这些数据导入机床中，装上工件，开动。
▲MX5 机身编程包括先加工这里再加工那里，用多大的刀具，机床要多少转速，刀具每一次移动的距离，还有粗加工，半粗加工，半精加工，精加工等等，如图中的 MX5 机身，每一个都代表一个工站，12 个大的工站，这样一步一步直到成品。
编程意味着这个产品的整个加工工艺要如何实现，最终效果好坏也取决于编程师傅的经验，理论和实战都要过硬，否则就是不断地试错。
▲PRO 5 CNC 加工图一个产品的结构越复杂，3D 建模的时候越难建，编程的时候工序也会越多且更复杂，其中还有一个很重要的就是所加工的产品如何装夾，遇到棘手的产品，还要做一些专门的夹具。
别看加工全部是数控机床自动化完成，其实这之前要耗费很大的精力。
总结起来就是：
同一个手机后盖，精度要求越高的越难加工，例如±0.1 的公差和±0.01，0.01 那个良品率就会低很多。
弧面比平面加工难度大，所以大多数全金属手机喜欢做一些直角和平面。
结构越复杂越难加工，这个后面会提到哪些结构少哪些结构复杂。
何谓 CNC 全金属一体成型
▲iPhoneCNC 全金属一体成型的鼻祖就是苹果，也就是所谓的 Unibody 一体成型机身工艺。先是运用在 iPod 系列和 MacBook 系列中，最终在 iPhone5 这一代产品上得以实现，开始引领全金属手机的狂潮。
▲iPhone6 和 iPhone5 机身所谓铝合金一体成型，就是机身和边框都是由一整块铝合金 CNC（数控机床）加工而成，但是要考虑到手机的射频信号问题，机身会被分割成几段，一般在上下两端选择注塑等隔断，所以在手机上面，并没有纯粹的百分百全金属。
▲德国 DMG CNC 加工中心（图来自其官网）其实 CNC 加工的成本是挺贵的，好的 CNC 机床一般来自德国和日本，一台像样的加工中心动辄上百万。所以一般都是用来加工航天和汽车等复杂精密部件，人家根本就不用考虑成本问题。但是用到手机这个大众消费品上面，必须大批量量产，且 CNC 加工相对费时，那就得多买机床，好在这个行业都在前进，CNC 代工厂有量了有钱赚了，才有大批量采购机床的动力，然后台湾和本土的数控机床价格也不是贵的离谱，十几二十万的也有了。
所谓的全金属手机中，谁良心谁讨巧？
现在市场上，全金属手机一抓一大把，但是这些所谓的全金属手机，关起灯来是不是全都一个样。下面我就来谈一下对各家全金属手机的看法。
以 iPhone6 为代表的金属机身
▲iPhone6s plus、MX5、PRO 5之前 iPhone5 的上下两端还是是陶瓷玻璃隔断，到了 iPhone6 上金属占比更高了，外形方面边框由直线平面变成弧形，无论是精度控制还是细节处理，我都找不出槽点。就算非常难控制的弧形玻璃到金属机身的过渡，也没有出现断层感，一体感非常强。
▲iPhone6 拆解图（图来自 iFixit）单从外简介并没有什么特别，拆开手机后就会看到，屏幕是由卡扣跟机身固定，然后手机的大部分部件都是依附在金属机身上面，这意味着金属机身必须由 CNC 加工出安置这些部件的形状和结构。
▲iPhone6 机身 CNC 细节卸掉元器件后看得更加清楚，各种 CNC 而出的小结构，有卡扣的倒勾，螺孔，高低差的平面，结构非常复杂，而且这些结构的精度要求都很高，不然主板等元件堆叠起来公差加在一起大了。这种做工讲究和精度要求以及结构复杂度，在其他手机上面从未见过，个人认为 iPhone6 系列是全金属手机的巅峰。
▲PRO 5 拆解图MX5/PRO 5 的结构跟 iPhone 非常类似，屏幕通过卡扣固定的做法真的需要勇气，卡扣固定很容易就放大公差，至今我还没见过哪家国产厂商这样做过，不过国际大厂也没见几个这样做。卡扣固定很容易就放大公差，公差没控制好就松动，所以还不如用胶水来的踏实。
▲PRO5 内部细节内部 CNC 结构方面，没有 iPhone6 那么复杂，但也算得上比较复杂了，卡扣螺纹柱什么的都具备。还有 PRO5 背部的弧线也是 CNC 加工的难点，要额外付出更多的打磨时间来保证弧线与背部的平面顺滑过渡。
▲拆解图一体机身对机器内部的构造要求很严格，机身定下来后，里面的主板、电池、天线、扬声器等等都要根据机身尺寸来搭配。结构都是围绕金属机身展开，而且是全 CNC 加工，所以这几款手机称得上真正的全金属手机。
当然，这一类结构拥有更好的手机强度，不过金属机身的加工难度就要上一个档次了。手机里有些东西必须拆解才能够看得出差别，从外面看起来大家都差不多，但是一款好的手机，它应该是表里如一。
以 HTC M9 为代表的金属后盖HTC M8/M9、OPPO R7、华为 P8
虽然大家都说是全金属机身，但是从严格的结构上来分类的话，下面几款我叫他们全金属后盖。
HTC 从 M7 开始就做全金属手机，但是仔细一看边框仍旧是塑料，所以做出更漂亮的注塑线条也并没有什么，毕竟边框有一圈塑料显然更好利于信号。
▲HTC ONE M9 拆解图好在 M9 的全金属占比更高了，但是拆开一看，我不得不将其归为全金属后盖一类，整机的结构不是围绕金属后盖展开。好在，M9 的后盖是全 CNC 加工，后盖上面的刀路明显可见，大面积弧形加工也挺难，光是要做好背部的弧线，打磨就够呛。对于我这个手感党来说，我对 HTC 在手感方面的坚持表示敬佩。
▲HTC ONE M9不过，这也是 HTC 的 ID 决定，背部大弧形，要堆下这么多元器件在金属机身上面貌似不现实了，大家都知道弧形是最不好堆东西的，所以都堆在屏幕那边。不过，当我拆过 M9 之后我整个人都跪了，虽然看起来有点乱，不得不佩服雪姨敢做这么复杂的结构，如果真要是坏了，拆开维修的成本太高了，所以光想着怎么把外形做漂亮也不行，还得为自己想想后路。
▲华为 P8 拆解图P8 也一样做成金属后盖，P8 下面是注塑条，上面镶嵌玻璃有利于信号。结构并不是很复杂，非常薄和轻。直来直去的外观在加工上面难度不大。
▲OPPO R7R7 的处理方式就 Low 一些了，上下两端是塑料贴片。
▲R7 拆解图跟 P8 没什么大的区别，我就不评价了。（主板上面撕裂的痕迹是我拆的）另一种讨巧的金属后盖
▲Mate 7 拆解图再来看看 mate7，中间是金属，上下两端是镶嵌塑料，我认为这样的处理方式非常粗暴和掉档次。拆开看后发现中间的金属后盖同样是一个后盖，跟 HTC 的处理方式如出一辙，仔细分析后，原来这块铝合金是冲压成型，然后内部小部分 CNC 处理。
▲荣耀 7荣耀 7 也是冲压后盖，不过跟 Mate7 不一样的是上下两端塑料跟中间的金属机身进行了融合，但是外在的割裂感仍旧存在。
冲压的一个直接好处就是省成本，还有量产爬坡很快，几十秒冲一个（不包括后期细节处理）。要是 CNC 的话，一套流程下来，没几个小时搞不定。冲压的缺点是无法做复杂的内部结构，只能用来做后盖。相比 CNC 这是很讨巧的一种做法，反正从外面看起来我也是金属呢，不过我认为这算不上全金属手机。
总结：
全金属手机在未来一两年仍旧会是手机行业的热点和趋势，我们看待全金属手机不应该只从外表看待，而应该从全金属至于这个手机的意义去解读。做全金属只是为了看起来高大上，还是为更好的结构和机身强度服务。
一样的全金属手机，不一样的精度要求、不一样的喷砂效果、不一样的结构复杂度……成本都不一样。但是好的全金属工艺，拿到手上一模一看自然心里有底，可能你没法说清楚它好在哪里。
展望未来，7000 系列铝合金会成为以后全金属手机的标配，据说 iPhone 会解决注塑材质的问题，外观达到金属的质感的色泽，希望如此。
小尾巴：为什么别的全金属手机都有注塑带，PRO 5 却是靓槽？下期为大家解读，时间未定……
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