一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

2019-09-10 15:12

这两年手机外观趋势,都是向金属化在转变,各大厂商纷纷推出全金属中框的机器。一提全金属,必提CNC。目前,3C产品的全金属外壳基本都是由数控机床(Computer numerical control machine tools,CNC)加工的。CNC因其效率高、精度高、加工质量稳定的优点成为手机外壳厂商的必备设备。很多结构工程师可能都不了解具体的加工过程及细节,只是知道是CNC出来的,然而没有好的过程肯定没有好的结果,对加工过程了解有助于项目的顺利进行;本文就介绍下全金属中框的加工过程;

外壳厂商从编程到获得成品需要经过粗加工,半粗加工,半精加工,精加工等多道工序,很多时候全过程需要10个以上工站才能获得成品,想要提高良品率,每个过程都需要严格管控。

一、CNC加工前序工作:建模与编程

CNC加工开始前,首先需要建模与编程。3D建模的难度由产品结构决定,结构复杂的产品建模较难,需要编程的工序也更多、更复杂。编程囊括了加工的工序设定、刀具选择,转速设定,刀具每次进给的距离等等。此外,不同产品的装夹方式不同,在加工前要设计好夹具,部分结构复杂产品需要做专门的夹具。同时要评估好胚料的大小,以及CNC的次数,前期评估的好坏直接影响到后面的加工时间和加工成本;

二、手机外壳加工工艺

2.1 加工型材

将柱形铝材按照前面评估的胚料大小进行切割并挤压,这个过程被称之为铝挤,会让铝材挤压之后成为规则的铝板方便加工,同时更加致密,坚硬;

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

CNC1:打孔,精铣定位孔

使用CNC机床(高速钻孔中心)在铝板上精准加工几个定位孔,后续CNC加工的定位基准都是这几个定位孔,定位孔尺寸精度要控制在0.03以内;

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

CNC2:粗铣内腔特征

把内腔,以及与夹具结合的定位柱加工好;

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

CNC3:铣天线槽

金属可以屏蔽(弱化)手机信号,所以必须经过开槽的方法,让信号有出入的路径;

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

T处理

T处理的作用就是在金属表面腐蚀成蜂窝孔,增强后续金属与塑胶的结合强度;

纳米注塑

注塑材料一般是PPS和PBT

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

CNC4:精铣外观弧面

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

CNC5: 精铣内腔结构

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

CNC6:精铣USB孔,耳机孔等结构

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

CNC7:精铣侧面卡托孔,按键孔等结构

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

抛光

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

喷砂

喷砂的作用就是让金属表面更有质感,不同的要求对喷砂所用的砂粒都不同;

一次阳极

这次阳极就是着色;

CNC8:高光

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

二次阳极

这次阳极主要是生成保护层,让金属表现不容易磨花;

CNC9:铣断导电位

一个全金属外壳的CNC加工全过程详解

阳极氧化需要所有铝壳导通,阳极后需要铣断以免整机影响天线

至此,一个全金属壳就生产完成了;

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