金屬、玻璃、陶瓷，手機(jī)外殼材料的變化也給其加工設(shè)備市場(chǎng)帶來了不小的機(jī)遇。CNC、精雕機(jī)、熱彎?rùn)C(jī)、壓鑄設(shè)備同臺(tái)爭(zhēng)艷。而自小米5自發(fā)布以來，其機(jī)身采用微晶鋯納米3D陶瓷(以下簡(jiǎn)稱“微晶鋯陶瓷”)材料的相關(guān)報(bào)道在材料圈就不絕于耳。

　　在小米5還未發(fā)布之前，微晶鋯陶瓷機(jī)身被列入“十項(xiàng)黑科技”之列。微晶鋯陶瓷機(jī)身的加工難度非常高，采用微晶鋯納米陶瓷共需花費(fèi)16道工序，制備難度高、成本昂貴，讓陶瓷尊享版的成品率非常低。相比玻璃材質(zhì)，小米5這種全新的材質(zhì)的成本比玻璃高出了75%，并且高達(dá)8莫氏硬度，堅(jiān)固耐磨。材料本身的性能確實(shí)決定了產(chǎn)品的性能，但是從材料到成品的加工過程對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)也起著至關(guān)重要的影響，材料、工藝二者是緊密關(guān)聯(lián)的。

　　微晶鋯陶瓷的優(yōu)勢(shì)：

　　一.微晶鋯粉體原材

　　一般采用微晶鋯材料作為3C產(chǎn)品外殼的陶瓷粉體原材料。微晶是指每顆晶粒只由幾千至上萬個(gè)晶胞并置而成的晶體，微晶比表面積大、表面活性等相當(dāng)突出。氧化鋯由于外觀處理效果好，且具有相變?cè)鲰g的優(yōu)點(diǎn)，是3C產(chǎn)品外殼應(yīng)用最廣泛的陶瓷材料。

　　陶瓷粉體的質(zhì)量直接影響最終成品的質(zhì)量，其要求至少有四個(gè)方面：

　　1)高純;

　　2)分散性能好;

　　3)粒子超細(xì);

　　4)粒度分布窄的粉體。

　　二、陶瓷加工

　　小米5的微晶鋯陶瓷材料是怎么制成的?手機(jī)陶瓷外殼的加工必將使微晶鋯陶瓷粉體制備、成型、脫脂燒結(jié)以及后加工等工藝，這些工藝也逐漸成熟并大規(guī)模應(yīng)用!

　　1、注射成型

　　陶瓷注射成型(Ceramic Injection Molding，簡(jiǎn)稱CIM)是將聚合物注射成型方法與陶瓷制備工藝相結(jié)合而發(fā)展起來的一種制備陶瓷零部件的新工藝。

　　注射成型工藝過程包括：

　　1)有機(jī)載體與陶瓷粉末在一定溫度下混煉、干燥、造粒，得到注射用喂料。有機(jī)載體的作用是提供陶瓷注射成型所需的流動(dòng)性及成型坯體強(qiáng)度。

　　2)喂料送入注射成型機(jī)內(nèi)，再被加熱轉(zhuǎn)變?yōu)檎吵硇匀垠w，高速注入模具，熔體固化為所需形狀的坯體，然后脫模。這一階段中，模具設(shè)計(jì)和注射熔體充模流動(dòng)狀態(tài)直接影響成型坯體的質(zhì)量。

混煉造粒設(shè)備相關(guān)企業(yè)：昶豐機(jī)械、亙易隆、開研機(jī)械等。

　　2、干壓成型

　　干壓成型是將經(jīng)過造粒、流動(dòng)性好、粒配合適的粉料，裝入模具內(nèi)，通過壓機(jī)的柱塞施加外壓力使粉料制成一定形狀坯體的方法。干壓成型由于粉料水分含量在7%以下，減少了后續(xù)燒結(jié)時(shí)間，成型效率高、成本低，但密度不夠均勻。干壓成型可用于手機(jī)外殼的制造。

　　3、流延成型

　　流延成型(Tape casting)是薄片陶瓷材料的一種重要成型方法，產(chǎn)能高、自動(dòng)化程度高，但燒成收縮率高達(dá)20-21%，可制備厚度為10-1000μm的高質(zhì)量陶瓷薄膜。

　　流延成型工藝過程包括：

　　1)將陶瓷粉末與添加劑在有機(jī)溶劑中混合，形成懸浮的漿料。

　　2)成型時(shí)漿料從料斗下部流至基帶之上，通過基帶與刮刀的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成坯膜，坯膜的厚度由刮刀控制。

　　3)坯膜連同基帶一起送入烘干室，溶劑蒸發(fā)，形成具有一定強(qiáng)度和柔韌性的坯片。

　　4.排膠燒結(jié)

　　高性能陶瓷材料要經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)才能形成致密瓷體。陶瓷手機(jī)的陶瓷機(jī)身成型采用的是濕法成型工藝。成型采用的漿料中通常加入了膠黏劑、增塑劑、分散劑和溶劑。在陶瓷的燒結(jié)過程中，需要在加熱的爐子里排出這些碳?xì)浠衔铩Ｅ拍z是為了避免陶瓷在高溫?zé)Y(jié)(采用1500℃燒結(jié)而成)過程中出現(xiàn)氣孔、裂紋，影響陶瓷的結(jié)構(gòu)和性能。

　　陶瓷燒結(jié)的方法有很多種，熱壓燒結(jié)是常用的燒結(jié)方法之一。采用熱壓燒結(jié)有利于坯件的致密化，可獲得幾乎無孔隙的制品。熱壓燒結(jié)的缺點(diǎn)是生產(chǎn)率低，成本高。

　　5.真空發(fā)黑

　　真空發(fā)黑工藝的目的是為了在高真空環(huán)境下短時(shí)升溫至1500℃，對(duì)爐內(nèi)物件熔融對(duì)接。

　　6.定型加工

　　通過該工藝得到了陶瓷機(jī)身的毛坯件。

　　7.拋光

　　拋光是利用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。陶瓷手機(jī)的陶瓷機(jī)身拋光流程分為正面拋光和外弧拋光，分別對(duì)機(jī)身的平面和手機(jī)外框進(jìn)行打磨拋光。經(jīng)過300多分鐘、千萬轉(zhuǎn)的循環(huán)研磨，機(jī)身光滑平整，色澤圓潤(rùn)，具有較高的折光率和較強(qiáng)的色散，擁有良好的即視效果。

　　氧化鋯材質(zhì)本身的問題。因?yàn)檠趸喬沾稍诓煌瑴囟拳h(huán)境下，材料本身結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生對(duì)應(yīng)的變化，因此我們?cè)谘心ゼ庸み^程中必須做好降溫工作，避免因?yàn)闇囟葘?dǎo)致材質(zhì)發(fā)生改變，而導(dǎo)致拋光結(jié)果不完美。機(jī)身拋光加工屬于高精度加工，對(duì)于機(jī)器設(shè)備以及耗材要求也比較高。小編認(rèn)為，機(jī)身在研磨拋光的過程中，需要經(jīng)過粗拋、半精拋、精拋等多次拋光的流程。通常使用適量的銅盤或者鐵盤，并以陶瓷板作為拋光紙，使用陶瓷鏡面拋光機(jī)進(jìn)行加工。

　　8.激光打孔

　　激光聚焦光斑可以會(huì)聚到波長(zhǎng)量級(jí)，在很小的區(qū)域內(nèi)集中很高的能量，特別適合于加工微細(xì)深孔，最小孔徑只有幾微米，孔深和孔徑比可大于50。激光打孔用于陶瓷機(jī)身的部位主要是外殼聽筒及天線打孔、耳機(jī)打孔等部位，具有效率高、成本低、變形小、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

 　9.CNC加工

　　CNC主要適用于金屬及復(fù)合材料的加工，有些硬度非常高的材料，如陶瓷的CNC加工使用的刀具材料硬度必須比加工工件的材料硬度要高。陶瓷手機(jī)機(jī)身的CNC工藝主要是用于機(jī)身的修整處理。采用CNC精細(xì)加工處理使陶瓷手機(jī)的機(jī)身曲線更加柔和，觀感更舒適。

　　10.鐳雕工藝

　　鐳雕是表面處理的一種工藝，和網(wǎng)印，移印相似，都是在產(chǎn)品上印字或者圖案。與網(wǎng)印、移印相比，鐳雕有標(biāo)記速度快，圖像標(biāo)記美觀，分辨率高，永不磨損，范圍廣泛，精確度高，防偽性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

　　11.防指紋鍍膜

　　防指紋膜一般是高密合性氟化物，這種材料可以減少污漬指紋的附著，拒水拒油。小米5的防指紋膜采用的是真空鍍膜工藝。該工藝是一種由物理方法產(chǎn)生的薄膜材料的技術(shù)。在真空室內(nèi)材料的原子從加熱源離析出來打到被鍍物體的表面上。