苹果获激光抛光专利，iPhone或采用陶瓷机身？

近日，苹果发布的一项被激光抛光专利引发行业热议，未来iPhone或采用陶瓷机身的音讯被炒得沸沸扬扬。由于高亮黑配色iPhone 7机身名义很容易被刮花，遭到消费者的吐槽，因而陶瓷资料可能是一种有吸收力的备选材质。随着未来手机设计的3D化，3D陶瓷成为消费电子行业的又一新宠。

专利演示图

未来iPhone会采用3D陶瓷外壳吗？这种名义硬度更高，韧性较好，质感更佳，人体触感优秀，自带审美光环的3D陶瓷到底是什么样的呢？ 3D陶瓷目前的技术水平如何？市场范围应用处在什么阶段？新资料在线小编帮您解开谜底。

一、什么是3D陶瓷手机后壳

所谓陶瓷手机后壳就是用陶瓷资料制造的手机后壳，而3D是相关于2D和2.5D来说的，手机后壳一定都有一定的厚度，上下名义为一个平面且彼此平行的叫做2D，上下名义为一个平面，但是平面边沿处打磨出一个弧度，弧度从一个面过度到另一面的叫2.5D，而3D玻璃上下面不再是一个平面，通常是在边沿处有一个大的弧度，整体呈U型。

二、手机上为什么要用3D陶瓷后壳

为什么要用陶瓷资料做手机后壳？

首先是陶瓷材质具有共同的优点，强度、硬度高表示为抗弯、耐刮花，而这些正是目前手机上所运用资料特别是铝的痛点；

其次是陶瓷资料经过名义处置后表示出的共同质感，手感细腻、温润如玉，表示出极高的质量感与美感。

为什么要制造成3D的方式？

首先是由于3D在视觉上相关于2D、2.5D更佳的美感和丰厚度；其次是配合3D屏幕，使整个机身愈加谐和；另外，相关于方形的棱边，圆弧状也有更好的手握感。

因而，在铝合金2D、2.5D手机后壳大行其道进而产生审美疲倦的时分，3D陶瓷手机后壳对手机设计师及消费者产生了激烈的吸收力。

配备3D陶瓷后壳的手机

三、往常为什么还没范围应用

既然3D陶瓷手机后壳如此有魅力，为什么往常市面上还未见范围运用，就连曾经发布的小米5尊绝版也在实践中很少见到呢？这正反映出3D陶瓷手机后壳固然好，但是还存在不少问题正待处置，从个人了解来看，能够从3D陶瓷手机后壳技术自身及产品对技术的选择两个角度来剖析。

1、3D陶瓷手机后壳技术自身

3D陶瓷基本加工工艺

3D陶瓷手机后壳基本上需求经过以上6个步骤才干加工制备出来，暂且不论细致的工艺参数，单从陶瓷材质的制备及性能特性上来剖析：

a、原料——成型——排胶——烧结

（1）原料：陶瓷原料是在陶瓷粉料中参与热塑性树脂、热固性树脂，增塑剂和减摩剂，使陶瓷粉料成为粘性弹体，然后将加热混炼后的料浆从喷口射入金属模内，冷却固化即成。常用的热塑性树脂有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯，参与量为10-30％。这一技术很大水平地进步了外形复杂产品成形的精度和牢靠性。

（２）

陶瓷的注塑成形原理和塑料的注塑成形基原形同。只是塑料内混合大量的陶瓷粉末。为了改进注塑成形条件，必须选择与运用原料匹配的有机资料，并要选定添加量。为了取得致密又平均的注塑成形体，陶瓷粉末的浓度要高些。但过高将使成形性能变差。为改进混炼坯料的活动性，应降低分散剂高分子系的粘度。作为前处置很重要的是进步陶瓷粉末的分散性，为了进步高分子的活动性，需添加恰当的增塑剂和润滑剂。陶瓷原料的粒度普通为1μm，参与粘结剂(或称为添加剂)，经充沛混合、搅拌。 在搅拌过程中，陶瓷粉末被粘结剂润湿和包复，全部成为平均的复合物才可中止注射成形。且需求冷却、单调、粉碎后，才取得合适注射成形机漏斗进料的颗粒。

模具资料普通采用高洁度、耐磨性、耐腐蚀性均优秀的合金钢。模具设计应当契合陶瓷高分子系统的活动特性。为了减少成形体的收缩，避免模细致内空气卷入成形体，因而模具要思索控制放出口。此外，模具上应有冷却槽，能够冷却和加热，依托温度调理器使模具温度坚持恒定，对进步成形体的精度很有效。由于原料中要大量运用有机资料，为了不使毛坯产生热裂，不剩碳渣地中止脱脂也是一个重要课题。

（3）脱脂

本工序主要去除产品中混合的黏结剂．主要分三个阶段，１，室温到２００℃的低温段，主要是相对分子质量较小的组分，石蜡，硬脂酸的凝结合成；２，２００－４００度的中温段，主要是相对分子质量较大的聚丙烯的氧化合成脱除；３，４００－６００度的高温段，为少量残留黏结剂的完整脱除．脱脂阶段基本不会对产品尺寸产生变更．

（４）烧结

由于陶瓷粉末中混合是黏结剂，故产品在烧结后的尺寸会收缩，收缩率约为２０％，细致依产品而视．烧结过程也易产生内应力，影响产品性能．

陶瓷是经过高温烧结而成，且一旦成为陶瓷，其性能特性为硬脆，要想将极为硬脆的资料再塑构成我们想要的3D手机后壳的外形，除了采用CNC将整块陶瓷掏成我们想要的外形外别无它法，因而只能在原资料还是软状态时就成型为目的外形，成型后再来中止烧结硬化，正是这种工艺特性，必定构成以下问题：

尺寸问题：成型时资料尚未固化，成型后再排胶、烧结，必定招致尺寸发作收缩变更，尺寸精度无法有效控制，无法满足产品请求，即便能满足请求，良率也会因而而降低；

气泡问题：排胶过程实质是陶瓷原资料中各种有机物的挥发，必定招致气泡的存在。

b、加工——表处

崩裂问题：陶瓷资料为硬脆的资料，而不论加工还是表处中的打磨抛光，实质都是对部分位置资料的去除，除去加工刀具及研磨资料极易损耗外，硬脆的陶瓷结构在加工过程中也容易呈现崩裂的现象，招致良率低、成本高；

名义质量问题：由于陶瓷烧结过程产生了气泡，在后续的加工及研磨工序中气泡有可能暴显露来，作为一级面的手机后壳是不允许这些气泡裸露的，结果就是表处良率低下；

2、产品对技术的选择

除了技术自身不存在问题外，产品在中止技术选择时十分关注以下的问题：

a、牢靠性

陶瓷资料在制备成满足手机后壳的规格结构后，需求中止产品牢靠性的测试，关于陶瓷资料来说，最残酷的测试莫过于机械牢靠性测试中的滚筒跌落及定向跌落，目前普通请求组装成整机后，手机各结构件在阅历滚筒1m*100次及1m*12次（6个面各两轮）这两项跌落测试中不发作断裂，而这两项测试正好戳中陶瓷资料脆的软肋，3D陶瓷手机后壳的机械牢靠性堪忧；

b、良率及成本

无论是烧结工序的尺寸变形还是加工表处工序中的崩裂及气泡裸露，都严重影响产品的良率，良率低下直接结果就是成本急剧上升，外加加工及表处中耗材贵且耗费快，招致产品成本不堪重负；

C、技术成熟度

一个没有经过产品批量化消费考证的技术，到底还有多少问题目前固然没有碰到、但是会不会在量产中暴显露来，假如冒险运用会不会招致产品无法及时交货？假如在这个点上产品觉得风险太大，必定不敢贸然运用，目前3D陶瓷手机后壳正面临这种状况；

d、可供给性

手机普通来说都是大范围发货的产品，假如产品良率太低或者产业供给才干跟不上，必定招致产品无法及时发货，即便产能足够，在目前良率不高的状况下，各手机厂商必定会对3D陶瓷手机后壳大范围运用坚持谨慎态度。

四、未来会不会范围应用

任何东西都存在优点和缺陷，假如优点具有足够的吸收力，必定会吸收大量持续的肉体投入去抑止其缺陷，一旦技术进步，缺陷得以抑止，大范围运用自然瓜熟蒂落，等候3D陶瓷手机后壳这一天尽快到来。

来源：新资料在线

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