3D曲面蓋板因其超高的顏值及出色的手感，目前已成為手機(jī)蓋板主流的設(shè)計(jì)趨勢(shì)。而由于5G時(shí)代的到來(lái)，手機(jī)3D曲面后蓋的材料基本脫離了金屬，目前主要包括3大類(lèi)，玻璃、塑膠（復(fù)合板、PC等）、陶瓷（氧化鋯），今天我們來(lái)詳細(xì)了解一下每種材料下的3D曲面后蓋成型工藝。

一、3D玻璃蓋板

今年蘋(píng)果剛發(fā)布的iPhone 11的曲面玻璃后蓋就是采用本文介紹的第三種3D曲面成型工藝：冷雕加工而成。

1. 熱彎 

熱彎工藝是3D玻璃后蓋最早的也是最為成熟的工藝了，整個(gè)工藝流程大致是將已經(jīng)開(kāi)粗精修的2D平面玻璃放入石墨模具中，通過(guò)熱彎?rùn)C(jī)的高溫?zé)釅海玫?D曲面形狀的玻璃產(chǎn)品，后續(xù)還要經(jīng)過(guò)拋光、鋼化、CNC、UV轉(zhuǎn)印、PVD、絲印等后處理工序，就可以得到一片成品后蓋，如下圖。

圖 產(chǎn)品3D玻璃后蓋，拍攝于三海科技 

2D白片放入石墨模具后，整個(gè)熱彎過(guò)程主要是在精密熱彎?rùn)C(jī)內(nèi)部完成，如下圖所示，包括預(yù)（加）熱、（達(dá)到玻璃軟化點(diǎn)后）熱壓成型、冷卻保壓三個(gè)階段，大約20個(gè)工站及以上為最佳，一般40秒之內(nèi)能出一片3D玻璃蓋板（如果制造大尺寸3D玻璃工站大約10-15個(gè)左右）。

圖 熱彎工序流程

圖 3D玻璃熱彎用的石墨模具，拍攝于范霍恩展臺(tái)

圖 小尺寸3D玻璃熱彎?rùn)C(jī)，拍攝于龍雨電子展臺(tái) 

整個(gè)熱彎過(guò)程，工藝穩(wěn)定性、能耗、良率、出片效率是重點(diǎn)考量的因素，同時(shí)也是各大設(shè)備及加工廠商比拼的幾個(gè)方向。

圖 3D玻璃前蓋板，拍攝于沃格光電

圖 大尺寸3D玻璃蓋板，拍攝于龍迪光電展臺(tái)

2. 熔接

關(guān)于3D玻璃熔接工藝，CMF設(shè)計(jì)軍團(tuán)早期寫(xiě)過(guò)幾篇文章，大家可以查閱： 

一文了解3.5D玻璃，詳解成型工藝，優(yōu)缺點(diǎn)分析，技術(shù)現(xiàn)狀

3D玻璃外殼成型出新工藝！熔接PK熱彎

這種熔接工藝是近年來(lái)新出的3D玻璃成型工藝，主要是把兩片分離的玻璃加熱至熔融狀態(tài)，然后進(jìn)行拼接，再冷卻，CNC，拋光等，最后實(shí)現(xiàn)3D形狀，雖然目前沒(méi)有批量化生產(chǎn)應(yīng)用案例，但不失為一種新成型方向。

圖 幾種類(lèi)型3D玻璃熔接案例，來(lái)源于廈門(mén)祐尼三的新材料科技有限公司

相比于熱彎來(lái)說(shuō)，熔融工藝優(yōu)缺點(diǎn)如下：

我們拿內(nèi)側(cè)直角邊舉例說(shuō)明，具體工藝流程如下：

3. 冷雕

冷雕就是不用熱彎?rùn)C(jī)，直接用CNC，將2D平面玻璃加工成3D曲面玻璃，加工成本很高，伯恩、藍(lán)思等近年來(lái)一直在不斷提升這種技術(shù)。今年iPhone的曲面玻璃蓋板就是采用冷雕加工，據(jù)說(shuō)動(dòng)用了上千臺(tái)CNC。這種工藝的難點(diǎn)之一在于凹面拋光。 

隨著5G時(shí)代的來(lái)臨，unibody全玻璃機(jī)身（中框去金屬化）趨勢(shì)顯著，在蘋(píng)果的帶動(dòng)下，全玻璃一體機(jī)冷雕工藝或?qū)⑴d起，目前已經(jīng)有很多設(shè)備廠商都在布局專(zhuān)用的冷雕機(jī)，下圖是名創(chuàng)精機(jī)汪總提供的產(chǎn)品圖片，四頭可同時(shí)加工，高效高精度。

圖 3D玻璃冷雕設(shè)備

圖 冷雕工藝加工的3D玻璃產(chǎn)品

 二、3D塑膠蓋板 

為迎接5G，取代金屬機(jī)殼，塑膠材料憑借著成本低、易成型等特點(diǎn)，是中低端機(jī)型材料的首選。目前手機(jī)蓋板用的塑膠主要分為四種：透明PC、復(fù)合材料蓋板（PC+PMMA）、IMT蓋板（TPU、PC、PET等）、傳統(tǒng)的塑膠蓋板材料，本文主要介紹應(yīng)用趨勢(shì)比較火的前兩種成型工藝。

1. 高壓成型

復(fù)合蓋板（PC+PMMA）高壓成型是2017年下半年興起的一種3D塑膠外殼加工工藝。是將已經(jīng)UV轉(zhuǎn)印、鍍膜、絲印好的復(fù)合板通過(guò)高壓成型機(jī)的熱壓，得到3D形狀的蓋板，如下圖所示：

圖 高壓成型設(shè)備車(chē)間，瑞蒙科技提供

圖 vivo Z1，復(fù)合材料后蓋 

整個(gè)工藝對(duì)高壓成型油墨要求較高，包括耐高溫、耐高壓、延伸性、潔凈度和細(xì)膩度等。這些都直接影響復(fù)合蓋板成型的良率。

圖 手機(jī)及電子煙復(fù)合外殼，瑞蒙科技提供

關(guān)于此種工藝的介紹大家可以查看軍團(tuán)早期寫(xiě)的文章：

華為新機(jī)：仿玻璃蓋板+漸變色，千元智能機(jī)市場(chǎng)或?qū)⒂瓉?lái)洗牌

小米Play發(fā)布，手機(jī)背蓋全制程工藝揭秘，浸染漸變是什么？

2. 注塑壓縮

5G時(shí)代，中框后蓋一體化趨勢(shì)顯著，透明PC仿玻璃注塑壓縮成型工藝優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。這是一種薄壁化注塑升級(jí)版工藝，結(jié)合了注塑與壓縮兩種成型技術(shù)，相比于傳統(tǒng)的注塑，從PC原料到模具工藝設(shè)備上都要做改良。

圖 注塑壓塑工藝流程

與3D玻璃一樣，注塑成型的透明蓋板仍需做后裝飾處理，比如膜片貼合等，也可以直接進(jìn)行表面處理加工。

圖 PC仿玻璃蓋板，右圖為浸染漸變工藝處理的產(chǎn)品

圖 后蓋中框一體化PC蓋板，拍攝于凱和科技

 關(guān)于此種工藝的介紹大家可以查看軍團(tuán)早期寫(xiě)的文章：

一文了解2019年將大火的手機(jī)蓋板PC注塑工藝及產(chǎn)業(yè)鏈

3. IMT工藝

塑膠外殼成型工藝除了以上兩種，還有IMT，是一種雙層紋理工藝（3D光學(xué)紋理+PVD），華為、oppo都曾在2018年中旬發(fā)布過(guò)IMT外殼手機(jī)，不過(guò)由于產(chǎn)能受限等問(wèn)題逐漸退出了舞臺(tái)，不過(guò)目前出口國(guó)外的手機(jī)中，還有部分機(jī)型在采用。

圖 OPPO K1 漸變色后蓋，圖片來(lái)自新浪微博：@飛揚(yáng)發(fā)髻 

這種工藝是將IMR與IML相結(jié)合并延伸而成的一種新工藝，最大的特點(diǎn)就是可以讓3D蓋板的外觀效果更為酷炫奪目。

圖 IMT工藝流程

關(guān)于此種工藝的介紹大家可以查看軍團(tuán)早期寫(xiě)的文章：

一文看懂OPPO、華為紛紛采用的IMT工藝及產(chǎn)業(yè)鏈

一文了解，IMD|IMT|IME|OMD|OMF等工藝，不要再傻傻分不清了

 三、3D陶瓷蓋板 

陶瓷是一種高端的金屬替代材料，目前國(guó)內(nèi)三環(huán)、伯恩、藍(lán)思等都在布局，不過(guò)這一塊的市占率不太高，主要應(yīng)用于高端旗艦機(jī)外殼，比如小米MIX系列，三星、oppo等旗艦機(jī)。陶瓷蓋板的成型主要包括陶瓷粉末注塑（CIM）、流延成型及干壓成型。

圖 全陶瓷一體機(jī)身，拍攝于三環(huán)展臺(tái)

1. CIM（注射成型）

CIM即陶瓷粉末注射成型，與MIM一樣都屬于粉末注射成型技術(shù)。可以將陶瓷像塑膠材料注塑工藝一樣，通過(guò)造粒、注射成型方式制備成各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品。

圖 陶瓷注射成型工藝流程

圖 粉末注射成型陶瓷蓋板，拍攝于匯景陶瓷展臺(tái)

圖 粉末注射成型陶瓷電子煙配件，煙嘴、霧化芯等，正盈智能科技李總提供

2. 流延成型 

小米5、小米6尊享版的陶瓷后蓋都是采用流延成型工藝。

圖 流延成型工藝流程

圖 全密封流延機(jī)，德龍科技提供

圖 小米6陶瓷尊享版，unibody全陶瓷機(jī)身

3. 干壓成型

小米MIX系列陶瓷后蓋就是采用干壓成型制備。

圖 陶瓷干壓成型工藝流程

圖 陶瓷蓋板，干壓成型工藝，正盈智能科技李總提供

圖 MIX系列陶瓷中框與后蓋，拍攝于三環(huán)集團(tuán)展臺(tái)