iPhone 7 的亮黑色(Jet Black)工艺难度有多大?

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真是好巧,正好在某士康负责亮黑色后壳制程~

工艺难度有多大?
1.这个案子从成立到发布,已经整整做了两年。
2.期间死了又活,活了又死,反复好几次。竞争对手一个个都被搞死了,某士康依然在坚挺~
3.我可以证实JD机的存在,是为了解决刀纹的问题。刀纹问题,从制程,到刀具,到机台,搞了整整好几个月。发布会CNC视频中的那把刀具,一把9000+
4.当然最重要的还是抛光工艺,较往年机种工序多了好多道,也是最不好做的制程。


还有一点也好巧~
Apple发布会上放的制程影片,正好有幸参与安排拍摄。Apple找的摄影师,来了10个英国人,20个中国人,摄影器材拉了整整一卡车!!

从早上7:00拍到晚上11:00,拍了整整两天。

然后,然后,发布会上竟然就剪成了几十秒。。。ㄟ(▔ ,▔)ㄏ


来两张园区照片吧~



卧槽,被同事人肉到了 O_o
赶紧跑开,偷偷地笑出声来 ...

ㄟ( ̄▽ ̄ㄟ)...
谢谢邀请,因为并不负责iPhone的生产,所以很多具体的内容(比如刀具转速、型号等等)并不清楚,但是从苹果目前放出的宣传视频和文案来看,技术难度并没有高到不可触及的一个水准,成本和难度主要集中在品控上。

用苹果自己的图一个个解释:
1、切削
这个没什么好解释的,和iPhone 6/6s都一样,直接拿CNC削就是了,苹果土豪一点,用的是整块的铝,有的厂家节省点成本就用冲压成形;另外一点就是苹果的刀具用的应该好一些,这个地方看的不是很清楚,评论里有人提出苹果不会用球刀这种耗时费力的道具,所以具体刀具就不提了;可以看到右下角留下了下一个步骤的镜头舱;

2、镜头舱
这里Jony解释的是镜头舱是直接从铝块上削出来的,从第一张图我们就可以看到,苹果是选择了直接把铝块削去一定的厚度,然后在预留的镜头舱处钻孔,最后直接切割成型;上图也可以看到非常明显的刀具留下的纹路;

我稍微把亮度拉高一点,就可以看到这时候机身的四周已经被削出弧度了:

3、铣床
这里使用铣床加工机身的表面,一般是拿来倒角,消除毛刺等等,根据目的不同可以换不同的刀具,这里用到的是图二的90°面铣刀盘,可以看到有凹槽,是为了排出金属碎屑用的:

结构大概长这样:


4、抛光
这里Jony说是用了一种特殊的化合物,推测也就是细腻一点的抛光砂,抛光砂不神奇,一般CNC切过的金属表面都会有图一那种后纹,原始一点的用砂纸手工磨,从600的砂纸到2000的都有,按需求来,后来技术进步了用鼓风机吹沙子,手上倒是没有图片,以前也就是为了了解接触过,现在苹果这种更直接,机械臂拿着往沙子里捅,想一想和牙膏的抛光也很相似呢:

5、阳极氧化工艺

这个上过高中化学的应该都知道了,放进电解质溶液,最后可以在金属表面形成一层膜(猜测是AF膜,防指纹),以保护金属的色泽,同时也起到装饰的作用,因为不是负责生产的工程师,并不知道苹果的电解质在ph值、浓度和组成上会不会有什么不一样的地方;

下图也可以隐约看出,经过抛光的金属表面已经极为光滑,但是同样有细微的同向纹路,这也是不可避免的,所有会有下一步的存在;

6、染色

这里Jony提到了一个词,毛细效应(Capillarity),不知道各位还记得多少高中生物植物导管那一部分的内容,稍微解释一下,我们平常如果把一根吸管插进水里,会看到吸管内壁的水线略高于外部,这是因为吸管对于水有一个附着力(Adhesive force),这个附着力是因为水能够与管壁紧密接触,存在一定的分子间作用力,而这个力能够帮助水体克服重力运动,比如我之前提到的植物的导管逆重力运输营养物质,就是其中一种;而这里为什么可以利用这种现象染色,因为铝合金的表面存在大量凹凸不平的凹槽,这些凹槽最后能够吸附液态的染料。

那么这项工艺高不高级呢?答案是一点都不高级...你的水性笔、钢笔等也同样是这个原理来保证笔头的墨水流畅...

7、磁浴

这大概是大家最想知道的部分,Jony说是磁化铁粉浸浴,其实学术上应该是指的磁流变液(MRF)浸浴,而这个磁流变液,指的是将微米级的顺磁或软磁颗粒溶解在低磁导率的载液中形成的新的非胶性悬浮液体,看上去很高级,要说完可以写好几篇Paper了,通俗点说,这种液体通过施加磁场(图中正中金属块就是一块电磁铁),可以在几毫秒内将自己的粘度系数极大的提高,最后甚至可以形成类似固态的东西;

那么我们为什么要用这种液体来做抛光?没有别的,精细,好控制,同时对磨头无磨损,前面我们看到,再精细的砂,抛光完之后都会存在肉眼可见的纹路,而对于已经完成电镀的金属机身,如果再用砂来抛光,等于是把之前的保护膜又消耗掉了,而想象一下,如果我们把砂的直径控制到之前所说的微米级,效果会是什么样的?

篇幅有限,我没有办法详细解释这项工艺的全部原理,如果有兴趣的,可以自行谷歌相关论文。这里放一段中国科学院的《磁流变抛光技术》,解释的比我清楚:
1994 年出现一种叫“磁性液体研磨”的光学加工方法。这种方法是在磁性液体中放一个“浮体”,在磁场的作用下, 磁性液体给“浮体”以力的作用, 使其与工件相接触来进行抛光。这样, 以整个“浮体”所受的力来代替原来单个抛光粉所受的力, 使抛光压力大大加强。这种方法比较适合陶瓷材料工。

另有一种称之为“磁微粉抛光”的光学加工方法。这种方法适合轴的抛光。将轴的周围放置很多磁性抛光粉, 在外磁场的作用下, 磁性抛光粉聚结在一起形成“磁粉刷”。当轴旋转时, 轴与“磁粉刷”摩擦, 从而对轴进行抛光。这种方法适合于钢或陶瓷的加工。



以上,就是整个iPhone 7的加工过程,你说很难么?不难,道理都在这里,你说简单么,不简单,因为每一个工艺的背后都是强大的资金支持和技术积累,临时遇到问题的反应速度和解决方案可不是凭空能想出来的,更重要的是对质量的要求,苹果向供应链提出的USL和LSL范围是多少我并不知道,但是从以往的情况看,应该是业界的最高水准,所以: