查看原文
其他

比亚迪最新手机金属中框专利解读,压铸成型+提升铝塑结合力

军团 编辑部 CMF设计军团号
2024-09-28

产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)





近日,比亚迪新增“铝合金及其制备方法、手机中框和手机”专利信息,公开日为2021年1月12日,公开号为CN112210697A。


从上述专利可以看到,比亚迪通过对铝合金的材料配方进行调整并改良,实现了较佳的铝塑结合力,并提升了产品本身的强度、韧性及流动性,可以方便的通过压铸成型,更好的适用于压铸成型手机中框。

CMF设计军团专门成立了表面处理及成型工艺技术交流群,感兴趣的朋友们可以长按下图二维码(提交信息之后页面)加群主微信15361491150,备注“工艺交流”,加入技术交流群,与专业人士一起探讨!此群仅限专业技术人员加入,入群需实名制!



比亚迪的这份新专利提到了铝的压铸工艺,手机行业的朋友们都知道,目前手机中框材质仍以铝合金材料为主,主要加工方式是CNC,主要通过阳极氧化来实现外观效果,塑胶中框一般采用喷涂工艺,但质感较差。手机界许久未见压铸铝的身影了,那么什么是压铸铝?行业发展及痛点在哪?本文一起来了解一下。由于笔者能力有限,如有描述不对的地方,大家可以加我微信13713875667指正!


 一、压铸铝工艺流程及优势介绍 


压铸铝其实就是铝金属中框采用压力铸造工艺来制备。有点类似塑胶的注塑原理,是在拥有比铝合金更高强度的合金类模具中,对熔融状态下的金属施加高压制备。


整个工艺流程大概分为两个阶段。

  • 一是原材的制备,也就是铝合金材料的配方制作,需要将铝原料加热熔融,加入不同类型的金属元素,此次比亚迪专利显示的可压铸铝原料包括:4wt%~9wt%的Mg;1wt%~3wt%的Fe;0.48wt%~1.58wt%的Mn;0.1wt%~0.3wt%的Cr\Ti,所述Cr\Ti包括Cr和Ti中的至少一种;及84.12wt%~93.92wt%的铝;


  • 二是压铸过程,一般是通过压铸机来完成,需要调试设备,装备模具,将铝合金高温熔化成流体状态,在高压作用下,注入金属模具中成型,最后再进行保压操作,整个工序流程基本就完成了。


压铸铝产品的表面处理工艺不建议阳极氧化(后文有介绍),一般采用电镀、PVD、喷涂等进行表面处理。

至于压铸铝的优势,笔者个人认为,压铸铝的出现其实本质上来讲,就是为了大量节约成本,减少因CNC所带来的耗材与时间消耗,这应该是最大的优势所在。除此之外,通过材料配方的调整,在性能方面也可以极大地提升,就像比亚迪这次专利一样,通过技术与配方的改良,来提升金属与塑胶的结合力,提升强度与韧性等等,可以更好的通过手机盖板及整机的测试,有助于技术的量产及普及。

图 来自厦门鑫悦泽新材料科技有限公司


 二、手机压铸铝的发展概况 


手机压铸铝的历史由来已久,曾于15年(手机的金属机身时代)被争相炒作,传言可以取代CNC而极大节约成本,在当时掀起一波浪潮!各大终端及供应厂商还提出了多种技术方案并花费大量成本进行研发测试,其中就有压铸+CNC及全压铸等方案,试图进行一场“手机加工领域的革命”,但由于诸多技术及直通率等问题,并未得到推广应用。目前,随着5G时代的到来,在中低端手机中,出现了压铸金属中板(镁合金为主)+注塑中框+塑胶后盖的方案,未来如何发展,还有待于时间的考量。除了表面处理工艺群,CMF设计军团还成立了手机CMF行业交流群,大家可以加群主微信13480765097进群。


压铸铝很难做阳极氧化

 
阳极氧化是一种电化学反应,通过在产品表面形成一种氧化膜来实现你想要的外观效果。压铸铝由于其非铝合金含量(比如硅及硅的衍生物)的问题,会导致氧化膜的质量下降,影响成膜品质,进而影响产品的视觉效果(色彩、膜厚等不均性及走样等)。


压铸铝不适合做阳极这是阻碍其在手机行业中大量应用的主要因素之一,这里要强调一下,不是完全不可以做,对压铸件品质要求比较高,需要对合金材料配方进行改良,改变里面的微金属含量比例,在材料方面需要花费很多的成本,并且对工艺细节及压铸机设备的要求也很高。同时还要解决含硅量、铝的流动性及模具设计等问题,尽管很多公司在不断研究攻克里面的难题,但还是做不到很高的精度及产品表面效果。所以在手机这种产品领域中得不到普及应用。大家有想更深入了解及交流压铸铝及阳极氧化的问题,欢迎加笔者微信13713875667沟通~~


小结:比亚迪此次的专利再一次将铝中框压铸的概念展现在了大家的视野之中,无疑给手机压铸行业增添了极大地信心与动力,抛开一些缺点来谈,压铸铝中框确实对CNC等设备的依赖降低,可以节约成本,并可以实现性能所需要的要求。比亚迪想必已有了很好的解决方案,突破了一直以来的行业难题,未来或将大量应用在新发布的一二线手机品牌中,让我们拭目以待吧~~


推荐阅读:

苹果最新专利解读!哑光黑阳极氧化外观件揭秘

三星新一代折叠手机专利展示:双铰链+三屏幕

第四期 | 精选CMF设计案例欣赏+解读,跨界思考

首发!2022-2023创新汽车CMF设计趋势

CES 2021展,趋势分析+亮点产品展示!三星|LG|奔驰|联想等

蔚来首款旗舰轿车ET7近日发布,内外饰CMF设计解析


想了解更多CMF内容吗?大家可以点击文章顶部蓝色字体免费订阅我们公众号,也可以长按下图二维码关注,每日8点20,我们将定时推送CMF相关文章,包括行业趋势、色彩、材料工艺、设计造型、美学欣赏、企业风采等~~






为探索CMF深度与广度,提升行业水平,军团邀请到:

海尔、美的、格力、西门子、奥克斯、小天鹅、海信、康佳、TCL、松下、奥马、长虹、飞利浦、创维、莱克、科沃斯、苏泊尔、史密斯、美菱、九阳、海派、仁宝、罗技、华硕;Apple、华为、小米、三星、OPPO、联想、中兴、vivo、酷派、魅族、乐视、Motorola、传音、努比亚、奇酷360、一加、美图;微软、intel;宝马、大众、广汽、北汽、上汽、一汽、长安、长城、吉利、海马、江淮、比亚迪、奇瑞、现代、中车、陕汽、东风、潍柴、蔚来、泛亚、小鹏、宝沃、伊狄达、开云、同捷科技;佳普、老板、正大、模德、奥普、樱花、欧普、欧派、顾家、华帝;杜邦、库尔兹、巴斯夫、陶氏、PPG、苏威、阿克苏诺贝尔、3M、艾文德、LG;武汉大学、天津大学、东南大学、湖南大学、吉林大学、江南大学、东华大学、同济大学、中央美院、天津科技、天津工业、广州大学、南京艺术学院、浙江理工、浙江工业、中国地质、南京理工、南京航空航天、北京理工、西南交通、广东工业、华南理工、华南工业、华南农业、安徽农业、哈尔滨理工大学;北京服装学院色彩设计研究中心、中国流行色协会、中国色彩中心、爱色丽&潘通、丽华创新制造、江南大学&卡秀堡辉联合创新实验室、荣格、YANG DESIGN等诸多业界同仁,分别来自家电、3C、汽车、家居、资源方、学术界、第三方平台、设计企业等,共同探索CMF,助力行业发展。


用心研究分享

设计、材料、工艺、趋势、文稿、资讯

CMF设计军团免责说明:本文仅代表作者本人对于行业的个人看法,作为分享交流。本文引用的图文、数据等其它内容,来源于网络或公开资料,版权归原作者及原出处所有,仅用于学习之用。任何商业盈利目的均不得使用,否则产生的一切后果将由您自己承担。如需转载,请与军团联系。


继续滑动看下一个
CMF设计军团号
向上滑动看下一个

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存