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手机玻璃|陶瓷|塑胶后盖“火山口”设计及加工难点解析
在全面屏设计趋势下,要想从正面区分手机型号大概率是会脸盲的,因此手机后盖的设计成为手机的“第二张脸”。而手机后盖除了材质、颜色及纹理外,独特的摄像头模组设计也成为各大主流机型的外观特征。



目前,手机后置镜头保护圈多为拼接拆件,外观整体感差,且可能出现脱落。而独特的火山口摄像模组工业设计,后盖、摄像头结构为一个整体,相对于拼接方案,在视觉上延续性更强,更简洁,同时强度理论上也更高,且不易积灰。“火山口”一体化设计不管从外观还是性能上相对拼接工艺更具优势。

那么如何实现手机后置摄像头“火山口”设计?我们从几个案例,来看看“火山口”设计在玻璃、塑胶、陶瓷几大主流后盖材质上的加工工艺和难点。

# 玻璃 #

玻璃作为目前中高端机型主流后盖材质,主要采用热弯成型工艺加工,但是普通热弯工艺无法实现“火山口”结构。因此,目前玻璃后盖“火山口”设计,主要采用整块玻璃CNC塑形,代表机型为IiPhone 11/12系列;以及热锻玻璃工艺,代表机型为OPPO Find X3系列。

iPhone11/12系列摄像头模组的部分,是由一整片较厚的玻璃,将摄像头区域预留出来,其它地方再经过 CNC 打磨加工而成。由于玻璃比较硬,这种CNC 加工的方式,玻璃易崩边,加工难度大、耗时长,成本也高。


而OPPO Find X3系列“环形山”影像镜组则采用了在工业批量生产中少见的热锻玻璃工艺,先根据高精度的3D图纸雕刻出耐高温的石墨模具,再将装载玻璃后盖的模具放入700度高温的热锻炉中使玻璃变得柔软,再被热弯机挤压,锻造成模具的形状,完成造型需2000 多个控制点,量产难度极高。


# 陶瓷 #

手机陶瓷后盖主要采用干压、流延成型,但“火山口”设计这样细小的特征,则需要大量的磨削后加工来实现,且陶瓷质地硬脆,后加工同样难度大。


不过,有难度就有挑战和突破。在艾邦第一届智能穿戴创新材料与应用高峰论坛上,陶瓷加工企业丁鼎陶瓷就展示了其火山口中框陶瓷一体后盖加工方案,不仅解决了火山口根部接痕问题,加工效率还非常高,从火山口中框陶瓷一体后盖从块状结构到成型,仅需15分钟。


# 塑胶 #


相较于玻璃和陶瓷,塑胶材质最易塑形。塑胶后盖加工工艺中,复合板材高拉伸弧度受限,塑胶后盖压缩注塑加工则可以做到超大R角,在目前流行的大曲面后盖、摄像头火山口的凸起结构的实现上更具优势。

不过,压缩注塑加工摄像头火山口,由于产品肉太厚,容易缩水。而针对压缩注塑加工摄像头火山口缩水的问题,2020 DMP大湾区工业博览会上,住友推出了新款SE280EV-A-SHR超高速、高应答全电动射出成型机,一出二压缩注塑透明6.5吋5G手机后盖,厚度0.58mm,成型周期22sec,通过二次压缩技术,克服摄像头火山口缩水的问题。


# 淋涂加硬 #

“火山口”结构的复杂性,除了成型上的难度外,也给淋涂硬化带来新的挑战,尤其是对于塑胶后盖加硬过程的流痕和积液。在淋涂过程需要对膜厚进行及时准确的控制,使生产参数符合膜厚的要求。

面对新的挑战,作为目前国内淋涂硬化设备行业的先驱者与引领者,诺正机械推陈出新,目前在unibody+火山口双结合下开发的自动淋涂加硬生产线,已深受各大主流手机厂商的认可与应用。


诺正机械将于8月23-25日,在深圳国际会展中心2号馆(宝安新馆)举办的2021第四届5G加工产业链展览会暨精密陶瓷展览会上做相关展示,展位号为2C43,欢迎产业链朋友前来交流探讨。

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