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工艺|手机3D曲面后盖9大成型工艺汇总

3D曲面盖板因其超高的颜值及出色的手感 ， 目前已成为手机盖板主流的设计趋势 。而由于5G时代的到来 ， 手机3D曲面后盖的材料基本脱离了金属 ， 目前主要包括3大类 ， 玻璃、塑胶（复合板、PC等）、陶瓷（氧化锆） ， 今天我们来详细了解一下每种材料下的3D曲面后盖成型工艺 。
工艺|手机3D曲面后盖9大成型工艺汇总
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手机3D曲面后盖9大成型工艺汇总
一、3D玻璃盖板
今年苹果刚发布的iPhone 11的曲面玻璃后盖就是采用本文介绍的第三种3D曲面成型工艺：冷雕加工而成 。
1. 热弯
热弯工艺是3D玻璃后盖最早的也是最为成熟的工艺了 ， 整个工艺流程大致是将已经开粗精修的2D平面玻璃放入石墨模具中 ， 通过热弯机的高温热压 ， 得到3D曲面形状的玻璃产品 ， 后续还要经过抛光、钢化、CNC、UV转印、PVD、丝印等后处理工序 ， 就可以得到一片成品后盖 。
2D白片放入石墨模具后 ， 整个热弯过程主要是在精密热弯机内部完成 ， 如下图所示 ， 包括预（加）热、（达到玻璃软化点后）热压成型、冷却保压三个阶段 ， 大约20个工站及以上为最佳 ， 一般40秒之内能出一片3D玻璃盖板（如果制造大尺寸3D玻璃工站大约10-15个左右） 。
整个热弯过程 ， 工艺稳定性、能耗、良率、出片效率是重点考量的因素 ， 同时也是各大设备及加工厂商比拼的几个方向 。
2. 熔接
关于3D玻璃熔接工艺 ， 这种熔接工艺是近年来新出的3D玻璃成型工艺 ， 主要是把两片分离的玻璃加热至熔融状态 ， 然后进行拼接 ， 再冷却 ， CNC ， 抛光等 ， 最后实现3D形状 ， 虽然目前没有批量化生产应用案例 ， 但不失为一种新成型方向 。
3. 冷雕
冷雕就是不用热弯机 ， 直接用CNC ， 将2D平面玻璃加工成3D曲面玻璃 ， 加工成本很高 ， 伯恩、蓝思等近年来一直在不断提升这种技术 。今年iPhone的曲面玻璃盖板就是采用冷雕加工 ， 据说动用了上千台CNC 。这种工艺的难点之一在于凹面抛光 。
随着5G时代的来临 ， unibody全玻璃机身（中框去金属化）趋势显著 ， 在苹果的带动下 ， 全玻璃一体机冷雕工艺或将兴起 ， 目前已经有很多设备厂商都在布局专用的冷雕机 ， 下图是名创精机汪总提供的产品图片 ， 四头可同时加工 ， 高效高精度 。
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手机3D曲面后盖9大成型工艺汇总
二、3D塑胶盖板
为迎接5G ， 取代金属机壳 ， 塑胶材料凭借着成本低、易成型等特点 ， 是中低端机型材料的首选 。目前手机盖板用的塑胶主要分为四种：透明PC、复合材料盖板（PC+PMMA）、IMT盖板（TPU、PC、PET等）、传统的塑胶盖板材料 ， 本文主要介绍应用趋势比较火的前两种成型工艺 。
1. 高压成型
复合盖板（PC+PMMA）高压成型是2017年下半年兴起的一种3D塑胶外壳加工工艺 。是将已经UV转印、镀膜、丝印好的复合板通过高压成型机的热压 ， 得到3D形状的盖板 。
整个工艺对高压成型油墨要求较高 ， 包括耐高温、耐高压、延伸性、洁净度和细腻度等 。这些都直接影响复合盖板成型的良率 。
2. 注塑压缩
5G时代 ， 中框后盖一体化趋势显著 ， 透明PC仿玻璃注塑压缩成型工艺优势越来越明显 。这是一种薄壁化注塑升级版工艺 ， 结合了注塑与压缩两种成型技术 ， 相比于传统的注塑 ， 从PC原料到模具工艺设备上都要做改良 。
与3D玻璃一样 ， 注塑成型的透明盖板仍需做后装饰处理 ， 比如膜片贴合等 ， 也可以直接进行表面处理加工 。
3. IMT工艺
塑胶外壳成型工艺除了以上两种 ， 还有IMT ， 是一种双层纹理工艺（3D光学纹理+PVD） ， 华为、oppo都曾在2018年中旬发布过IMT外壳手机 ， 不过由于产能受限等问题逐渐退出了舞台 ， 不过目前出口国外的手机中 ， 还有部分机型在采用 。


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