手機(jī)殼材料的成長記

這些天，三星S6EDGE的評(píng)測出來，各方贊聲一篇。其實(shí)從硬件層面，三星只是例行的硬件升級(jí)，相比前代產(chǎn)品并沒有什么特別之處。而從一片大塑料的嘲諷到一片驚嘆，只不過是三星更改了設(shè)計(jì)，換了外殼的材料。

這些年，從普通ABS塑料到高科技的碳纖維，手機(jī)外殼千變?nèi)f化，但是什么才是最好的呢？我們來做一個(gè)回顧。

塑料時(shí)代——ABS和PC

在功能機(jī)時(shí)代，我們?nèi)粘Ｊ褂玫拇蠖鄶?shù)手機(jī)，用的都是ABS塑料，ABS是丙烯脂—丁二烯—苯乙烯共聚物的縮寫，這種材料便宜，容易加工，容易做表面處理（電鍍上一層金屬之類的），是最常用的材料。

但是這種材料強(qiáng)度低，不耐高溫，要做到手機(jī)需要的強(qiáng)度，就得有一定的厚度（當(dāng)年還沒有金屬骨架這個(gè)概念），而這就讓手機(jī)難以輕薄，所以當(dāng)年的手機(jī)動(dòng)輒20mm、翻蓋手機(jī)25mm的也不少見。

此外，這種材料一旦表面油漆脫落會(huì)顯得很低檔，所以高檔手機(jī)一般會(huì)謹(jǐn)慎選擇，現(xiàn)在的手機(jī)用的已經(jīng)很少了。

PC是聚碳酸酯的縮寫，雖然諾基亞吹牛顯得高大上，但是實(shí)際上我們用的大桶水桶就是這個(gè)材料。這種塑料強(qiáng)度要比ABS好，同樣強(qiáng)度可以比ABS塑料做的輕薄一些。耐高溫也比ABS要好。

但是，這種材料不太容易上漆，表面處理也困難，一般用在檔次稍高一些的手機(jī)。

一種塑料總是很難達(dá)到理想效果的，于是人們又搞出來雙層注塑，一款手機(jī)上面用兩種塑料，里面用一種，表面用一種硬度更好的透明塑料，這樣顏色被封在透明塑料下面，手機(jī)的觸感和視覺感覺都會(huì)更好。

總的來說，塑料手機(jī)成本低，加工簡單，但是因?yàn)閺?qiáng)度原因會(huì)厚重一些，雙層注塑也做不了太薄。這對(duì)以前功能機(jī)無所謂，到了大屏幕智能機(jī)的時(shí)代，人們開始尋求更好的材料。

金屬材料——不銹鋼和鋁合金

既然塑料強(qiáng)度低太厚，要薄就得選強(qiáng)度高的，這就是金屬材料了。而金屬材料有屏蔽性，影響信號(hào)。

解決的辦法是金屬做骨架增加強(qiáng)度，外殼還是玻璃或者塑料的。（錘子T1為了信號(hào)更好，用了玻璃纖維復(fù)合材料的骨架）

不要以為鋼和鋁合金簡單，鋼的編號(hào)有100多種，不銹鋼也有幾十種，鋁合金從1系到9系，每個(gè)系都有若干種型號(hào)。

手機(jī)這種強(qiáng)度要求不太高的東西，通常選擇304或者314不銹鋼和6系鋁合金。

從強(qiáng)度上說，這些型號(hào)都不是最佳選擇。但是奧氏體的304比較軟加工容易，沒磁性，價(jià)格還便宜，所以小米4用了。6系鋁合金雖然強(qiáng)度不如7系，但是焊接、著色、成型性能都好，綜合的加工成本低，所以蘋果用了。

后期，隨著技術(shù)的進(jìn)步，人們逐漸找到天線的安排方案，全金屬外殼的手機(jī)也有了，最新的iPhone6就是。這種手機(jī)的檔次要比塑料高不少。

玻璃材料——康寧和藍(lán)寶石

無論是塑料還是金屬，硬度都是不太高的，如果沒有保護(hù)套保護(hù)很容易劃出小劃痕。

于是，喬布斯在iPhone4上使用了玻璃。玻璃的優(yōu)點(diǎn)是硬度高，特別是藍(lán)寶石玻璃，日常生活中幾乎遇不到什么東西能比它更硬。而軟一點(diǎn)的康寧玻璃只要稍加保護(hù)（貼膜），也能讓用了幾年的手機(jī)完整如新。

玻璃的優(yōu)點(diǎn)是不擋信號(hào)，但是也有缺點(diǎn)。一方面玻璃大多是平板，要加工成弧線，無論是熱彎還是CNC打磨都很費(fèi)工夫。手機(jī)后蓋是要需要弧線來貼合手型的，iPhone4非常割手，而錘子和小米note為了加工這種弧面玻璃，都付出了產(chǎn)能和成本的代價(jià)。

玻璃還有一個(gè)問題是抗沖擊差，簡單說就是不耐摔，很容易摔碎，特別是硬度高的藍(lán)寶石玻璃。這就讓玻璃的應(yīng)用有局限性，只有少數(shù)幾款手機(jī)用了玻璃。

高大上的材料——碳纖維、鈦合金

相同質(zhì)量下，比普通不銹鋼和鋁合金強(qiáng)度更好是鈦合金，鈦合金更輕更結(jié)實(shí)，而且更耐腐蝕。理論上是更好的材料。

但是鈦金屬提煉非常麻煩（鈦的儲(chǔ)量并不低），成本很高。而且加工更麻煩。焊接，切割，沖壓都不容易，處理好了成本很高。

所以，鈦合金的手機(jī)僅僅在一些高端型號(hào)或者奢侈品品牌上才會(huì)出現(xiàn)。

碳纖維嚴(yán)格來說應(yīng)該叫碳纖維復(fù)合材料，是把碳纖維編織成布，然后加入樹脂成型后得到的東西。

這種東西比金屬更輕，強(qiáng)度更高。鈦合金也比不了，但是一旦破損修補(bǔ)不了。要整體更換，而且成本也非常高。

所以，手機(jī)產(chǎn)品也極少采用，摩托羅拉用過做后蓋，再就是一些奢侈品品牌用過。

理想的手機(jī)材料

其實(shí)，手機(jī)的用途和航天非常像，要求輕薄，還得有一定的強(qiáng)度。如果不考慮成本的話，鈦合金骨架有最高的比強(qiáng)度，同時(shí)不怕腐蝕適合于手機(jī)。

智能手機(jī)的正面大都是康寧玻璃，這個(gè)沒有太多可說的，但是康寧玻璃硬度不足，可行的解決辦法是采用氣相沉積法鍍上一層高硬度的金剛石涂層防止劃傷。實(shí)際上蘋果已經(jīng)注冊(cè)了這個(gè)專利。

背面材料直接貼合手掌，從手感角度皮革是最舒適的材料，而皮革是軟的，下面還需要有一個(gè)基層，強(qiáng)度高重量輕的碳纖維復(fù)合材料無疑是理想的選擇。

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