手机陶瓷工艺、莫氏硬度、Unibody
手机陶瓷机身那么好,为何只有小米一家坚持用?
陶瓷相比玻璃材质的核心优势在于硬度高,耐划,因为玻璃的莫氏硬度是要低于沙粒,而日常对手机划伤最多的便是灰尘,灰尘本质上就是细小的沙粒,目前的玻璃材质,最为出名的当属康宁出品的大猩猩保护玻璃,然而玻璃材质在目前的技术水平下,总会被灰尘或者小沙粒划伤。
既然玻璃材质有着先天几乎无法弥补的不足:容易划花,而陶瓷相比玻璃更加耐划,除了耐刮性方面,陶瓷的质地与玻璃较为相近,因此陶瓷就成为替代玻璃的一个重要材料,不过陶瓷与玻璃也都有不足之处:不耐摔,还容易沾染指纹。
信号更好,没有碍眼的天线白带
iPhone6开始,苹果的手机背壳上开始出现了碍眼的“白带”,其实这也是厂商无奈的选择。采用全金属背壳,对于天线的信号是一个毁灭性的打击,所以为了解决手机信号问题,金属背壳上都开始有了至少两条天线带。虽然现在各家也开始用U形天线带来提高从背面看的金属占比,但是治标不治本。
采用陶瓷机身就可以告别讨厌的天线带了,相比于金属机身,陶瓷机身对于手机信号的影响就要小得多,完全不用再为了信号在背壳上开口了。
那么陶瓷材质这么好,为何没有多少手机厂商采用呢?
陶瓷的加工难度高,成本大
陶瓷相比玻璃的硬度更高,而这导致陶瓷在烧制时需要更高的温度才能融化,而且烧制的周期也比较长,目前的玻璃材质加工工艺已经较为成熟,而陶瓷材质在工业上的应用虽然已经较广,但精密陶瓷加工工艺难度依然很高,像我们日常家用的马桶所用的陶瓷烧制技术是不能直接用于手机的,手机上的陶瓷后壳厚度非常薄,而且还需要一定的弧度处理。
精密陶瓷产能不足,无法满足手机大规模量产需求
既然陶瓷的加工难度更高,这导致产能是一大问题,一般一件陶瓷元器件的良品率是随着加工周期逐渐提升, 在初期产能爬坡阶段产量及较少,而对于手机来说,在发售的初期需求量是最大的,这就导致手机发布前期没现货,而等到有现货之后消费者对这部手机的兴趣减弱,对手机厂商来说,采用陶瓷机身是一件十分冒险的行为。
通过以上分析可以看出,陶瓷其实是手机外壳非常理想的材质,相比玻璃更适合做手机的后壳,陶瓷温润如玉手感好,但由于陶瓷的加工难度高,成本高,而且产量还低,导致陶瓷材质不受手机厂商待见,而在未来这一问题一一解决之后,陶瓷或许会取代玻璃,成为智能手机下一个主流材质。
莫氏硬度
莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准,又称摩氏硬度。1822年由德国矿物学家腓特烈·摩斯(Frederich Mohs)首先提出。是在矿物学或宝石学中使用的标准。
莫氏硬度是用刻痕法将棱锥形金刚钻针刻划所测试矿物的表面,并测量划痕的深度,该划痕的深度就是莫氏硬度,以符号HM表示。也用于表示其它物料的硬度。
用测得的划痕的深度分十级来表示硬度(刻划法):滑石(talc)1(硬度最小),石膏(gypsum)2,方解石(calcite)3,萤石(fluorite)4,磷灰石(apatite)5,正长石(feldspar;orthoclase;periclase)6,石英(quartz)7,黄玉(topaz)8,刚玉(corundum)9,金刚石(diamond)10。被测矿物的硬度是与莫氏硬度计中标准矿物互相刻划比较来确定。此方法的测值虽然较粗略,但方便实用。常用以测定天然矿物的硬度。
Unibody 一体成型机身工艺
Unibody,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的优点:一体成型、工艺流程短、坚固、整洁、整机零部件少。
UNIBODY缺点:机床精度要求高,初期设备投入大。
UNIBODY根本不需要什么模具,只需要编程数控机床。并且以UNIBODY的精度推断,它的精度相当高级,完全可以制造更复杂的形状。