1、手机外壳加工工艺手机外壳加工工艺目录目录1、3C产品介绍2、以手机壳为典型的3C产品的加工工艺3、相关工艺技术简介4、加工过程中涉及到的耗材产品5、附录及个人感想22016/8/12 Friday1.1、3C产品简介 “3C产品”是指计算机（Computer）、通信（Communication）和消费类电子产品（ConsumerElectronics）三者结合，亦称“信息家电”。由于3C产品的体积一般都不大，所以往往在中间加一个“小”字，故往往统称为“3C小家电”。 3C产品通常指的是电脑、平板电脑、移动电话、数码相机、电视机、随身听、电子辞典、影音播放之硬件设备或数字音频播放器等。32016
2、/8/12 Friday1.2、典型的3C产品42016/8/12 Friday2.1、手机外壳生产工艺1.铝挤铝挤2.DDG3.粗铣内粗铣内腔腔6.NMT纳纳米注塑米注塑9.抛光抛光12.高光处高光处理理8.精铣侧精铣侧边边10.喷砂喷砂7.精铣弧精铣弧面面5.T处理处理4.铣天线铣天线槽槽11.一次阳一次阳极极14.二次阳二次阳极极15.铣导电铣导电位位13.精铣内精铣内腔腔16. 热熔螺热熔螺母母注：一般流程END52016/8/12 Friday第一步第一步：挤铝挤铝 将柱形铝材进行切割并挤压，这个过程被称之为铝挤，会让铝材挤压之后成为规整铝板方便加工，同时更加致密、坚硬第二步第二步：
3、DDG使用CNC机床（高速钻攻中心），经过DDG环节将铝板精准地铣成规整三维体积，以方便之后的CNC精加工。62016/8/12 Friday第三步第三步：粗铣内腔粗铣内腔为方便CNC加工，使用墙内夹具夹住金属机身。粗铣内腔，把内腔、以及与夹具结合的定位柱加工好，这对之后的加工环节至关重要。 第四步第四步：铣天线槽铣天线槽金属铝可以屏蔽(削弱)手机射频信号，所以必须经过开槽的方法，让信号可以有出入的路径。所以，铣天线槽是最重要、最难的一步，天线槽必须铣得均匀，并且保持必要的链接点以保证金属壳的强度和整体感。 72016/8/12 Friday第五步第五步：T处理处理经过铣天线槽之后，就要使用“
4、T处理”把铝材处理成可以与工程塑料相结合的表面。需要将金属机身置于特殊的T液等化学药剂中，使铝材表面形成纳米级孔洞，为下一步的纳米注塑做准备。 第六步第六步：NMT纳米注塑纳米注塑注塑”环节因为有了之前T处理过的金属机身，从而可以让NMT纳米注塑工艺得以实现。NMT纳米注塑是将高温高压状态下的特殊塑料挤入经过T处理的金属材料上，让塑料与金属表层的纳米级细小孔洞紧密结合，从而达到紧固天线的目的。82016/8/12 Friday第七步第七步：精铣弧面精铣弧面对于全金属手机而言，除了信号天线难以处理之外，还有就是金属机身的3D塑形，这恰好也是最费时的一道工序。 第八步第八步：精铣侧边精铣侧边金属机
5、身的3D弧面被CNC铣出来了，但是在边缘还保留一圈冗余，这时就需要精铣侧边，然后就能看到金属外壳的雏形了。92016/8/12 Friday第九步第九步：抛光抛光之前使用顶级高速精密CNC机床，但也只能达到A1A2级光洁度，要想达到后续加工需求，需要将其抛光至A0级光洁度，可呈镜面效果。第十步第十步：喷砂喷砂然而全金属手机并不是全光面的效果，而是呈现磨砂表面。这就需要通过“喷砂”工艺，将金属表面处理成磨砂效果。102016/8/12 Friday第第十一步第十一步：一次阳极一次阳极铝铝合金较为稳定，为了不被汗液等外界因素所干扰，就必须要对其进行阳极处理。同时这也是为手机上色的过程，通过阳极氧化
6、让铝本色变为金色。为铝合金进行染色的过程中是非常难以控制的，控制不好就会出现色差、斑点等，这也会降低良品率。第十二步第十二步：高光处理高光处理极富光泽的切边设计，需要使用最高等级的超高速CNC机床对边角进行切削，这个过程也被称为钻切或高光处理。 112016/8/12 Friday第十三步第十三步：精铣内腔精铣内腔铝经过多步的加工后，金属外壳已初见端倪，这时就要将用于夹具锁止的定位柱等多余料件去除，让金属外壳内完全整洁。第十四步第十四步： 二次阳极二次阳极已经被CNC处理好的外壳还需要第二次阳极处理，使表面被氧化，形成致密、坚硬的氧化膜，让其更加耐磨且不易沾污。 122016/8/12 Fri
7、day第十五步第十五步：铣导电位铣导电位经过阳极氧化后的铝合金外壳导电效果会变差，所以就需要将局部阳极氧化膜去掉，露出金属以获得良好的接地效果，也就还需要再经历一次铣导电位的CNC处理。第十六步第十六步：热熔螺母热熔螺母最后，利用机械手将装配螺母嵌入到已做好的塑料中，以保证未来的手机装配。132016/8/12 Friday3.1、相关工艺技术介绍、相关工艺技术介绍3.1.1、抛光 抛光是指利用机械、化学或者电化学的作用，抛光是指利用机械、化学或者电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。的加工方法。是利用抛光工具和磨料颗粒或
8、者其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。3.1.1.1、抛光的类型 抛光的种类包括机械抛光、化学抛光、电解抛光、超声波抛光、流体抛光、磁研磨抛光。常规的抛光工艺是机械抛光机械抛光和化学抛光。化学抛光。142016/8/12 Friday3.1.1.2应用实例应用实例铁盘铜盘精抛液精抛皮中抛液打砂液CNC湿式打砂粗拋中拋精拋粗抛液铝合金铝合金抛光案例抛光案例各号砂纸152016/8/12 Friday3.1.2、阳极氧化工艺、阳极氧化工艺 阳极氧化阳极氧化 （anodic oxidationanodic oxidation），），金属或合金金属或合金的电化学氧化。的电化学氧化。铝及其合金在相应的
9、电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品（阳极）上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化。16 为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，表面处理技表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的。技术是目前应用最广且最成功的。2016/8/12 Friday3.1.2.1. 铝阳极氧化处理工艺铝阳极氧化处理工艺铝阳极氧化原理图 电流通过时，阴极上，析出氢气；阳极上，析出的氧(包括分子氧、原子氧和离子氧)，通常在反应中以O2表示。作为作为阳
10、极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的氧化铝膜阳极的铝被其上析出的氧所氧化，形成无水的氧化铝膜。172016/8/12 Friday3.1.2.2 常用的铝阳极氧化工序常用的铝阳极氧化工序注： 每个工序之间都会相应的增加1-3槽的水洗。干燥干燥前处理： 脱脂脱脂阳极氧化 后处理： 碱洗退镀碱洗退镀酸洗脱膜酸洗脱膜抛光抛光活化活化染色染色封孔封孔以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程。用，使其表面形成氧化铝薄膜的过程。182016/8/12 Friday 3.1.2.3不同工艺阶段对应的铝表面形态图不同
11、工艺阶段对应的铝表面形态图 192016/8/12 Friday204.1、简介加工涉及的部分耗材产品、简介加工涉及的部分耗材产品4.1.1、切削液、切削液 切削液在CNC加工（3C产品的金属部件）过程中主要起润滑和冷却的作用。此外还要考虑防锈、缓蚀、消泡、杀菌、抗杂油、沉降等方面的性能。 选择合适的切削液产品,要考虑加工材质和加工工艺。如磨削加工，对润滑要求不高，但对机台防锈和加工材质的缓蚀要求较高；而攻丝，钻孔、铣削等加工对润滑要求很高，尤其是部分需要高光处理的工艺，需要高润滑的产品。2016/8/12 Friday214.1.2、清洗剂、清洗剂 清洗剂的作用去除清洗对象表面的污物，以达到
12、光洁的作用。 以铝合金手机外壳为例，介绍清洗剂在不同工艺中的清洗物。1、铝挤后清洗：铝挤后清洗：此过程主要是除油清洗，包括清洗拉伸油，冲压油等等。2、CNC数控机床铣削加工后清洗数控机床铣削加工后清洗：去毛刺清洗，清洗切削液残留。3、喷砂工艺后清洗：、喷砂工艺后清洗：粉尘清洗，清洗油墨保护层。在其他金属手机上还包括金属上除胶除油墨。4、阳极前清洗：、阳极前清洗：清洗油污、指印、粉尘。2016/8/12 Friday224.1.3、防锈剂、防锈剂防锈剂分为油性防锈剂和水性防锈剂。根据防锈周期和防锈方式选择合适的、性价比高的防锈剂。4.1.4、其他的化学耗材产品、其他的化学耗材产品3C产品金属部件
13、的加工过程中还涉及到应用各种类型的油品（如冲压油）、化抛液、磷化液、电镀液、抛光液、脱模剂等一系列的产品。2016/8/12 Friday235.1、附录、附录数据来自网路，不一定详细准确2016/8/12 Friday 手机底壳工艺流程手机底壳工艺流程1. 铝挤板材/材料6063 6T2.铣削外形 3.粗铣内腔4.铣天线槽5.去毛刺清洗6. T处理7.纳米注塑8.精铣内腔9.精铣弧面10.精铣上下侧边11.精铣左右侧边12.清洗去毛刺13.抛光14.清洗15.喷砂16.化抛17.一次阳极18.高光处理19.二次阳极20.铣导电位21.清洗去毛刺22. 镭雕LOGO、导电位23.组装辅料一.
14、铝挤板材/材料6063 6T第一步将柱形铝材进行切割并挤压，这个过程被称之为铝挤，会让铝材挤压之后切割成为长方形的铝板方便加工，同时更加致密、坚硬，这个步骤需要注意材料硬度，材料含其他金属成分 二.铣削外形 CNC第第1夹位夹位,纳米注塑前纳米注塑前初胚加工平面及定位孔结初胚加工平面及定位孔结构构，需要注意尺寸精度要控制在0.03以内 三.粗铣内腔CNC第第2夹位夹位,粗铣内腔，把内腔、以及与夹具结合的定位柱加工好，这对之后的加工环节至关重要。四.铣天线槽CNC第第3夹位夹位,对于全金属手机而言，最难解决的就是信号问题，同样金属铝也可以屏蔽(削弱)手机射频信号，所以必须经过开槽的方法，让信号可
15、以有出入的路径。所以，铣天线槽是最重要、最难的一步，天线槽必须铣得均匀，并且保持必要的链接点以保证金属壳的强度和整体感。 五.去毛刺清洗底壳粗胚完成需要把CNC加工留下的毛刺加工干净，然后清洗烘干送去做T处理六. T处理T处理流程：1.清洗；铝合金的表面会附着油脂类或微细的灰尘，特别在机械加工过的表面上附着加工时所用的冷却液、切粉等，2.碱处理；为了使铝合金基材与热塑性树脂粘合效果更好，需要对铝合金基材表面进行刻蚀。3.酸处理；酸处理的目的是中和上一步骤未完全洗净的碱溶液。如果在铝合金基材表面有碱残留，则在其使用过程中会加速腐蚀4. T处理；T处理是将铝材处理成可以与工程塑料相结合的表面，具体
16、操作方法是将金属机身置于特殊的T液等化学药剂中，使铝材表面形成纳米级孔洞，为下一步的纳米注塑做准备。注意事项：T处理需要在七天内注塑，不然T液会挥发掉需要重新T处理七.纳米注塑纳米注塑是将高温高压状态下的特殊塑料挤入经过T处理后金属材料表面形成的纳米级孔内，让塑料与孔洞紧密结合，从而达到紧固天线的目的。纳米注塑注塑材料是：PPS和PBT纳米注塑需要注意：模具和铝合金都需要加热到150度在注塑，做模具的时候需要注意放铝合金的缩水率千分之二点五，注塑完要加热回火140度一小时八.精铣内腔CNC第第4夹位夹位,纳米注塑后精加工里面结构，纳米注塑后精加工里面结构，尺寸误差需要控制在尺寸误差需要控制在0
17、.05mm以内防止后以内防止后面高光定位不准导致振刀纹面高光定位不准导致振刀纹九.精铣弧面CNC第第5夹位，夹位，这到工序颇为费时，但在其完成之这到工序颇为费时，但在其完成之后，金属外壳已经初现形态，时间最久，刀纹不后，金属外壳已经初现形态，时间最久，刀纹不能太粗后面抛光困难导致喷砂氧化遮不住，尺寸能太粗后面抛光困难导致喷砂氧化遮不住，尺寸误差需要控制在误差需要控制在0.05mm以内以内十.精铣上下侧边CNC第第6夹位夹位,纳米注塑后精加工耳机孔及纳米注塑后精加工耳机孔及USB孔等孔等结构等等，需要注意做治具控制这些孔位尺寸结构等等，需要注意做治具控制这些孔位尺寸十一.精铣左右侧边CNC第第7
18、夹位夹位,纳米注塑后精加工卡托及纳米注塑后精加工卡托及SIM卡位置等卡位置等结构，需要注意做治具控制这些孔位尺寸结构，需要注意做治具控制这些孔位尺寸十二.清洗去毛刺底壳精工完成需要把CNC加工留下的毛刺加工干净，然后清洗烘干送去做抛光等后处理，需要注意清理毛刺的时候防止刮伤外表面、侧边、塑胶等地方十三.抛光抛光流程:来料检查-装饰件组装-装胶塞-开粗砂纸240目-海绵砂320目-精抛百结布400目-清洗-烘干-检查-包装, 抛光需要注意的问题点: 1.来料检查，需要对来料仔细检查，有问题需要马上联系奥赛尔/肯发，下批来料进行退货， 2.打磨，主要问题塌边四个圆角，摄像头，闪光灯，指纹孔，插卡孔
19、等地方，解决方案一.不能反复上机，一次上机以后有问题手工改善，另外改抛光程序调整， 3.打磨痕，应力痕打磨太粗喷沙遮不住，改抛光程序调整， 4.清洗流程，做好产品放到拉线清水清洗，过两次超声波清洗，然后风干再过烘烤线， 清洗不干净会产生腐蚀、脏污、亮点、白点等 5.包装运输，怎么包装减少划伤，压伤，撞伤，按键压伤变形，表面压伤 ，奥塞尔重新做运输包装 特别注意清洗问题，一定要过超声波清洗时间最少五分钟温度80到100度左右十五.喷砂手机全金属外壳最终要的并不是全光面的效果，而是呈现出磨砂一样的表面。这就需要对经过抛光的表面进行“喷砂”处理，将其呈现出磨砂效果。喷砂需要注意：1. 清洗表面需要清
20、洗干净，清洗流程是先用酸进行除油，硫酸可以清除部品表面油污，需要注意不能用硝酸，硝酸会导致PPS塑胶发黄，酸洗后，再用碱中和。2. 清洗完检查，清洗好需要仔细检查底壳问题，需要注意的问题打磨痕、腐蚀纹、划伤、应力痕、塑胶发黄、打磨塌边、水印等3. 喷砂是通过高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。所用的喷砂粗糙度一般为80# -320#，数值越大，沙粒越小，喷砂需要注意喷砂压力，喷砂压力越大，喷出来效果就越粗，A23喷砂参数是180#的砂,喷砂压力是2.2KG .4. 自动喷砂机有多少个喷枪，能不能喷到侧面，A23现在的氧化厂自动喷砂机有16把枪，喷不到侧面，现在解决方案是喷两次，正反各喷
21、一次，还可以通过做治具解决，或者手喷侧面，机器在喷一次。十六.化学抛光化学抛光化学抛光是靠化学试剂对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用消除磨痕、浸蚀整平的一种方法。化学抛光主要包括两酸化抛和三酸化抛。两酸化抛（硫酸+磷酸），可以解决自动线空中停留，流痕、冲孔、花斑等问题；三酸化抛（硝酸+硫酸+磷酸），可以解决表面发麻、黄烟、出光慢等问题。 化抛需要注意不同材料用的酸不一样，我们PPS的材料不能用硝酸，用了硝酸会导致塑胶发黄 产品的光泽度主要就靠化抛进行控制的十七.一次阳极阳极氧化阳极氧化是在电解液中，以需要阳极的产品为阳极，以不锈钢、铬等为阴极；在通电的条件下，使阳极氧化，从而使产品获得阳极
22、氧化膜的过程 ，阳极氧化可以生成孔径0.01-0.03um、5-20um深度的均匀膜孔，氧化膜适合染色，增加铝材的耐磨、耐腐蚀、美观等性能。 阳极氧化需要注意：1. 氧化膜厚度，厚度越厚产品越耐磨，镭雕的时候也越稳定，A23现在膜厚是0.08um2. 氧化以后需要进行两次超声波处理，每次3到5分钟，把产品里面的酸清理干净，如果没清理干净会产生腐蚀，白点，亮点等不良3. 封闭，封闭技术可以降低膜孔活性，固定染料，增加防腐、耐磨等性能，使部品表面光滑，封闭不好会产生氧化层脱落问题4. 阳极氧化后的检查，阳极氧化后主要不良有黑线、塑胶发黄、应力痕、打磨痕、刮伤、腐蚀、侧面滴酸、喷砂不良等十八.高光处
23、理高光主要不良高光漏铣、高光刀纹、高光大小边、高光白线、高光大小边、高光白点、高光划伤、高光雾面产生的主要原因：1. 夹具没有压稳容易产生大小边，刀纹等；2. 切削量过大容易产生振刀纹，高光白线等；3.氧化不及时，高光后最好12小时氧化，要保证在24小时内不然容易产生高光白点、高光雾面等；4.抛光塌边，抛光塌边会产生大小边等；5.刀具高光时排切削残胶不及时，产生高光白边等问题十九.二次阳极高光边CNC加工后，需要在氧化一次，使表面被氧化，形成致密、坚硬的氧化膜，让其更加耐磨且不易沾污 二氧容易产生的问题有白线、高光边白点、高光边雾面等二十.铣导电位CNC第第8夹位夹位, 阳极氧化需要所有铝壳导
24、通，也就还需要再经历一次铣导电位的CNC处理，这个夹位需要特别注意表面刮伤，现在上机前贴保护膜处理，另外容易出现的问题是没洗到位产生阳极需要的导电位继续接通影响天线，有的接天线位有塑胶导致天线接触不良等问题二十一.清洗去毛刺 二十二. 镭雕LOGO、导电位二十三.组装辅料后面三个工序主要需要注意路上碰伤和人为划伤等，现在A23后壳是专门开了一个保护套进行保护。455.2、个人感想、个人感想 3C产品的加工，需要大量的各类型的CNC机床才能完成。CNC机床的多少决定了产能的多少。 对耗材产品的配方研发工程师而言，了解3C产品的最新的加工工艺，产品材质的更新换代，甚至加工刀具的变化都有助于新产品的开发。 对于耗材产品的服务工程师甚至销售人员而言，市场的了解、产品的加工工艺及原理的了解，有利于我们更好地挖掘客户，服务客户。2016/8/12 Friday
