一張圖看懂：手機(jī)結(jié)構(gòu)件金屬+塑料技術(shù)

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手機(jī)結(jié)構(gòu)件金屬+塑料技術(shù)包括納米注塑和嵌件注塑。納米注塑是表面含有納米孔洞的金屬和塑膠注塑是兩者連接的工藝，嵌件注塑是通過物理結(jié)構(gòu)的內(nèi)扣等方式將塑膠和金屬連接的工藝。國(guó)內(nèi)大部分全金屬手機(jī)外殼用的是納米注塑技術(shù)；Iphone和部分小米手機(jī)用了嵌件注塑。

圖：手機(jī)金屬外殼/中框制程，來源：梁世杰先生的PPT，需要完整PPT的朋友可長(zhǎng)按上面的二維碼獲取

溫馨提示：點(diǎn)擊即可放大

上圖為手機(jī)金屬外殼/中框制程，其主要內(nèi)容為：

手機(jī)金屬外殼/中框主要由兩種材料組成：塑料和金屬。其中納米注塑工藝用的材料為PPS（或者PBT、PA 9T等）和不銹鋼（或者鋁合金），嵌件注塑用的材料為PPSU（或者PSU、PEEK、PEI等）和鋁合金（或者鈦、鎂合金等）。

納米注塑用的金屬通過沖壓、CNC、壓鑄、鍛造中的一種或兩種（其他工藝一般需要結(jié)合CNC）得到結(jié)構(gòu)件雛形，雛形再經(jīng)過T/E處理后納米注塑，再經(jīng)過噴砂、陽(yáng)極、高光等得到我們?nèi)粘Ｉ钪蓄伾嗖实氖謾C(jī)金屬外殼/中框了！

T處理有大成塑料、昱捷股份、晟銘電子、谷崧集團(tuán)，E處理有比亞迪、長(zhǎng)盈精密、富士康、通達(dá)集團(tuán)、勁勝精密；國(guó)內(nèi)應(yīng)用納米注塑的手機(jī)終端企業(yè)很多，有華為、小米、OPPO、VIVO、魅族等等。

圖：納米注塑手機(jī)外殼半成品

圖：納米注塑手機(jī)中框半成品

為了使脈絡(luò)更加清晰，我們通過圖文結(jié)合的方式加以說明：

一．原材料

金屬材料使手機(jī)結(jié)構(gòu)件高強(qiáng)度化、輕薄化，塑膠使手機(jī)免受信號(hào)不良的困惑。

1.納米注塑用的塑膠原料

圖：PBT顆粒（白）

目前，納米注塑用的塑膠原料有PBT、PPS、PA 9T等。PPS和PBT是用量較多的塑料；和PPS相比，PBT可配色性好（PPS黑色占多數(shù)）、價(jià)格便宜，但力學(xué)性能較差。具體請(qǐng)點(diǎn)擊查看→工程塑料怎么粘接到金屬上？納米注塑之PPS和PBT有什么區(qū)別？

國(guó)內(nèi)PPS主要供應(yīng)商有東曹、寶理；PBT供應(yīng)商主要有東麗、寶理、華力興；PA 9T 供應(yīng)商有日本可樂麗。

手機(jī)塑膠供應(yīng)商還有銀禧科技、金發(fā)科技、中塑新材料、中鐳科技、南通星辰合成材料有限公司、出光興產(chǎn)株式會(huì)社、東莞市奧能工程塑料有限公司等。

2．納米注塑用的金屬

圖：6063鋁合金板

納米注塑應(yīng)用較多的有不銹鋼（SUS-304,316, 316L）、鋁合金（5052& 6061 & 6063 & 7072 &7075）。這些金屬經(jīng)過T處理后容易得到納米級(jí)孔洞，納米注塑時(shí)和塑膠結(jié)合的非常緊密。

相關(guān)的供應(yīng)商有：

3.嵌件注塑用原料

嵌件注塑是通過物理結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌等方式將塑料和金屬連接，沒有化學(xué)反應(yīng)；故對(duì)塑料的反應(yīng)基團(tuán)沒有要求，對(duì)塑料的力學(xué)性能、收縮率要求很高，對(duì)金屬的要求相對(duì)納米注塑較低。

圖：iPhone 5（左）和iPhone 6（右），來源高分子論壇網(wǎng)友

嵌件注塑金屬有鋁合金、鈦合金、鎂鋁合金等；其中，Iphone 6 采用的是AL 6063，主要考慮其能夠陽(yáng)極氧化。塑膠有PPSU、PSU、PEEK、PEI等特種塑料；值得注意的是，Iphone手機(jī)同時(shí)采用了PPSU和PEEK：PEEK為內(nèi)層，PPSU為外層。可能的解釋為PEEK為特種塑料，力學(xué)性能極佳；PPSU表面效果好，對(duì)人體危害?。?/span>PPSU廣泛應(yīng)用于高端奶瓶中）。

PPSU、PEEK的供應(yīng)商主要有索爾維、RPT等，國(guó)內(nèi)有數(shù)量眾多的企業(yè)也能夠PPSU、PEEK，但規(guī)模較小，難以統(tǒng)計(jì)。PA的供應(yīng)商有帝斯曼。

二．納米注塑的加工情況

1．金屬原料的加工

納米注塑制程中的金屬可以通過4種主要方法得到手機(jī)外殼雛形：沖壓、CNC（數(shù)控機(jī)床加工）、壓鑄、鍛造。

圖:壓鑄成型

沖壓是靠壓力機(jī)和模具對(duì)板材施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的工件（沖壓件）；

CNC是通過數(shù)控機(jī)床按照程序全自動(dòng)從鋁板銑出要求的形狀；

壓鑄是將熔融的金屬液體射入模具得到相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件；

鍛造是利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，得到致密、機(jī)械性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)件。

2．T/E處理

T處理液最早由日本大成塑料開發(fā)，T處理液的作用為刻蝕金屬表面，得到納米級(jí)孔洞，為后續(xù)的納米注塑做準(zhǔn)備。國(guó)人在T處理液的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了E處理液、B處理液、F處理液等等。

圖：T處理流程

一般來說，T處理之前應(yīng)該還有酸洗、堿洗（堿液將金屬表面的油脂等雜質(zhì)清除，酸液可以去除金屬表面的氧化物，并“吃”出比較大的納米孔洞），T液進(jìn)一步腐蝕金屬表面，“吃”出較小的納米孔洞。T處理是一個(gè)化學(xué)腐蝕過程，國(guó)內(nèi)眾多處理進(jìn)化為電化學(xué)腐蝕，從而效率更高。具體請(qǐng)點(diǎn)擊查看→【干貨】華為、聯(lián)想手機(jī)納米注塑NMT的工藝流程

T處理主要有大成塑料、昱捷股份、晟銘電子、谷崧集團(tuán)；

E處理主要有比亞迪、長(zhǎng)盈精密、富士康、通達(dá)集團(tuán)、勁勝精密。

3.納米注塑

納米注塑是將T處理的金屬結(jié)構(gòu)件固定在模具中特定位置，然后注塑得到金屬+塑料一體化產(chǎn)品。具體點(diǎn)擊查看→日本東麗：手機(jī)材料中的“金屬+塑料”技術(shù)

納米注塑良率的影響因素包括：T處理的好壞、金屬/塑膠的好壞和成型工藝的穩(wěn)定與否；另外，注塑前務(wù)必要保證金屬表面免受環(huán)境、人體的污染。

圖：手機(jī)納米注塑細(xì)節(jié)

納米注塑之后一般還包括CNC精銑、拋光、噴砂、陽(yáng)極、高光等制程。一般，大型的加工企業(yè)擁有從T處理到高光全制程的能力。

三．手機(jī)主機(jī)廠

圖：納米注塑手機(jī)外殼

近幾年，國(guó)產(chǎn)手機(jī)通過南征北戰(zhàn)，在國(guó)內(nèi)甚至是全球受到了消費(fèi)者們的歡迎。國(guó)產(chǎn)手機(jī)的崛起，得益于國(guó)內(nèi)納米注塑產(chǎn)業(yè)化的搶先一步。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年上半年國(guó)內(nèi)手機(jī)出貨量達(dá)到2.35億部。應(yīng)用納米注塑的手機(jī)主機(jī)廠主要有：

經(jīng)過幾年的發(fā)展，納米注塑已在手機(jī)行業(yè)得到大力推廣，但在其他如：汽車、家電等行業(yè)發(fā)展有限。可喜的是，小編發(fā)現(xiàn)越來越多的非手機(jī)圈的人士對(duì)這項(xiàng)工藝表現(xiàn)出了極大地興趣，并在嘗試將其應(yīng)用在相應(yīng)的行業(yè)。相信10年內(nèi)，這門有意思的工藝將四處開花，果實(shí)累累！

圖：納米注塑的應(yīng)用

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