現在手機外殼的材質有哪幾種?分別有什麼特性?未來什麼材質會成為主流?
全金屬、金屬佔比、玻璃、藍寶石、鋯寶石、聚碳酸酯……近年有關手機材質的名詞越來越多,令人眼花繚亂。 但把這些名詞歸類,常見的不外乎四種:金屬、玻璃、陶瓷、塑料。
金屬
就和 PC、ABS、PP、PE、PVC、PS 都統稱為塑料一樣,手機上用的金屬其實也有不同的分類,但手機上金屬材質主要是鋁合金,即鋁金屬再摻入少量的鎂或者其它的金屬材料來增強其強度,根據添加金屬的不同,又有鎂鋁合金、鈦鋁合金的說法。有些高端手機還可能用上鍍金。
如 Xperia XZ 上所用的 XZ 的後蓋大部分為 ALKALEIDO 鎂鋁鋰合金,這種材料具有良好的剛性和導熱性,及優良的電磁屏蔽性,且同時兼具輕薄的特性。由於索尼的加工工藝,這種金屬材料給 XZ 帶來了一種類似玻璃的觀感,剔透而閃耀。
同樣使用鋁合金的 HTC One 系列、iPhone 5 及以後的機型都是使用鋁合金的手機的個中翹楚,像今年剛發布的 iPhone7 就被許多人誤認為是玻璃。
鋁合金的加持(以及這些品牌的加工工藝)也讓這些手機的觀感、質感和手感達到了一流的程度。
不過,在使用輕薄的鋁合金的時候,這些手機也會遇到一些尷尬。這裡不能不提的就是 iPhone 6 的 「坐彎門」,其主要原因就是 iPhone 6 所使用的 6000 系鋁合金不夠堅固。iPhone 6s 在使用 7000 系鋁合金之後才有所好轉。
而這一點,iPhone 4/4s 和小米手機 4 所使用的不鏽鋼中框則表現好得多,當然,小米將這種材質宣傳為 「奧氏體 304」。
不過,除了不夠耐磨、容易被氧化之外,金屬仍然還有兩個可能難以避免的問題。
一則,金屬機身的顏色。總的來說,在金屬機身逐漸普及後,市場中的手機絕大部分也無非就是 「灰(黑)白(銀)金粉」 這幾種顏色。
那麼這種現象的原因是什麼呢?如果想探究其原因,我們得從陽極氧化這個工藝說起。
據相關化學專業人士的說法:
因為氧化鋁的密度比鋁更加緻密,將鋁接入陽極,使鋁失去電子升價態發生氧化反應變成氧化鋁(升失氧,降得還),增強鋁的耐磨性及硬度。在氧化薄層中有大量的微孔,便可以吸附著色劑,最後進行封閉處理,使染料固定在空隙,最後就可以得到相應顏色的手機外殼。
究其原因,還是深色的陽極氧化鋁,相較淺色,更難著色。
如果堅持要這種顏色濃重的多彩設計,並且色不容易掉,當然就需要一些更複雜的工序。這也就無形中增加了手機的成本和量產難度。
再則,金屬機身手機一體性,難以真正實現。iPhone 的上下天線條,索尼 Xperia XZ 的後蓋塑料片…… 這些設計都讓消費者有所吐槽。而這些設計上的不夠極致則是來自金屬的特性,正是上文提到的電磁屏蔽性。
畢竟手機是一個以通訊為目的的設備,所有的設計都需要手機的信號交換讓步。而在目前的條件下,能穿透電磁屏蔽的通訊技術並沒有出現。於是金屬後蓋的手機不得不為此增加天線條帶。
手機廠家能做的或許只能是在儘可能保持信號穩定的情況下,減小塑料天線在後蓋的佔比,比如 OPPO R9s 的 「微縫天線」,就讓手機的後蓋金屬佔比超過了 98%。
不過,遺憾的是,對於追求完美一體的強迫症用戶,這似乎還是不夠極致。
玻璃
除了金屬,玻璃材質在手機中的運用也不少,比如經典的 iPhone 4/4s、Xperia Z 系列或者三星 S6/S7 等。
和金屬這種極度需要加工工藝來體現質感的材質不同,玻璃本身的晶瑩剔透讓手機的質感不會太差。也正是因為這種透明,手機的著色也不像金屬的陽極氧化那麼艱難。更不用說,玻璃沒有金屬的電磁屏蔽特性,手機後蓋不用特別設計那惱人的塑料天線條帶。手機設計的一體性可以得到更好的滿足。由於玻璃的硬度足夠大,在日常使用中,玻璃機身的手機也不用太過擔心劃痕問題。
不過,玻璃材質的缺點也是有的,由於導熱性不如金屬,手機的散熱系統得好好設計。
更嚴重缺點則是,玻璃,或者說二氧化硅這種非晶體材料,分子結構是缺乏穩定性的,通俗一點的說法是,易碎。
為了改進這一缺點,不同的廠家嘗試過不同的方式。比如索尼在 Xperia 上使用的方式是讓中框略微突起,高過了玻璃後蓋表面。這在一定程度上的確能減小手機因跌落而造成的後蓋破碎。但這樣設計的後果則是刮手的手感。
也同樣是因為玻璃的加工難度,在目前的情況下,採用玻璃材質的手機多是採用了 「玻璃後蓋 + 金屬中框」 的設計,這距離真正意義上的全玻璃機身仍有差距。
陶瓷
需要先指出的是,智能手機上使用的 「陶瓷」 和日常生活中最為常見的 「陶瓷」 是不一樣的。
普通的陶瓷本質上和上文提到的玻璃其實是一樣的,都是非晶體材料。那麼普通陶瓷用在手機,除了厚重,也容易出現太脆、易碎的情況。
而手機出現的特殊陶瓷材質,既有金屬的光澤,延展性又好,這讓材料在後期精加工時,不容易出現玻璃機身的爆裂等問題;又有玻璃的優點,剔透,硬度高,這樣的話,手機在日常使用中不用過份擔心劃痕問題。
總的來看,手機上的陶瓷材質,集合了金屬和玻璃的特性,是一種更理想的高端手機選材。不過沒有完美的材質,陶瓷也一樣。
就好像上文所說,陶瓷在獲得金屬和玻璃的特性的時候,缺點也一併繼承了過來。比如,雖然延展性有進步,但實際上,由於硬度大,陶瓷也容易破碎;雖然不像金屬那麼誇張,陶瓷材質對信號還是有一定的屏蔽,所以這對廠家的天線設計,也提出了更高的要求。
而陶瓷材質想要在手機中真正普及開來,一個最大的問題,實際是成本難以降下來。
(和亮面金屬或者亮面玻璃一樣,小米 MIX 的陶瓷外殼也容易留下指紋)
以小米 MIX 的陶瓷外殼為例,據小米的介紹,陶瓷需要 2000℃ 以上的高溫進行燒制,燒制之前和燒制之後會產生很大的縮水現象,這樣廠家就不容易控制它的造型,而且燒制過程稍有不慎就會前功盡棄。因此,小米 MIX 的良率只有 10%。
這麼低的良率,對於要量產且大規模上市的產品來說,基本是不可想像的。所以此前,這種材料更多的是用在 Vertu 等手機的按鍵上。今年用上陶瓷機身的小米手機 5 陶瓷版一直被產能困擾,而小米 MIX 更是直接打出了 「概念手機」 旗號。
陶瓷材料要想真正普及開來,恐怕良率這個問題還得取得突破才行。
我們還記得塑料
塑料機身逐漸成為低端產品的代名詞,這與一些廠家的某些行為(如推出塑料版旗艦機,比金屬旗艦機便宜 2000 元)和段子調侃(5000 元手機,拖鞋一樣的材質)有關。不過,歸根結底還是金屬、玻璃等元素更符合消費者對於高端機的預期。
塑料材質的手機真的只能蜷縮於低端機之上了嗎?不是,不過想要高端,得用點心思。畢竟高端產品在強勁的性能之外,更為重要的是,「質感」 這種難以名狀的因素。
如果要做高端塑料機,材質的選取一定得慎重,這是放在產品設計的最開始必須考慮的東西。
統稱為塑料的不少,PC、ABS、PP、PE、PVC、PS 都是塑料。但它們的特性有很多不同,該如何選擇呢?根據前人的嘗試,這個選擇並不難做出,PC 是一種適合用在手機上的塑料材質。
(聚碳酸酯原料,來自 Meizuhui)
PC,說人話就是,大名鼎鼎的聚碳酸酯。這種塑料材質具有高強度、耐衝擊、使用溫度範圍廣、可自由染色、本身著色、不會掉漆、信號表現好等優點,是高端塑料機的一個材質好選擇。在用 PC 來作手機機身材質時,還會加入一些輔助配料更適應手機的使用場景。
前面說到,高端機相比低端機一個很大的優勢是質感。這個 「質感」 至少包括兩個層面,視覺和觸覺。
顏色是影響消費者視覺觀感的首要要素。同一個色系,哪怕都是金色的金屬材質,最後呈現出的效果是香檳、琥珀,還是排泄物,這可能就在色彩拿捏的一念之間,所以調色一定得慎重。在塑料機身的前提下,顏色對於外觀質感的影響尤甚。
在塑料機身色彩的把控上,充分發揮聚碳酸酯自由著色特性的諾基亞在調色上給高端機型樹立了一個標杆。不管是諾基亞 N9/Lumia 800 的湖藍,Lumia 920/1020 的明黃,還是諾基亞 X 的綠色,在質感的表達上都高出同材質、同色系的其他競爭對手一籌。
諾基亞有很多講解設計色彩搭配的視頻,其中大部分都提到了 CMYK 。這其實是指彩色印刷時採用的一種套色模式,利用色料的三原色混色原理,加上黑色油墨,共計四種顏色混合疊加,形成所謂 「全彩印刷」。這裡的四種標準顏色分別是:
- C:Cyan = 青色,又稱為『天藍色』或是『湛藍』
- M:Magenta = 品紅色,又稱為『洋紅色』
- Y:Yellow = 黃色
- K:Key(blacK) = 定位套版色(一說黑色)
除了四種標準色,品紅色加黃色會形成紅色,青色加黃色形成綠色。以上色彩在諾基亞 Lumia 系列中均有體現。這樣的顏色明快,吸睛,色正。蘋果的聚碳酸酯代表作 iPhone 5c 實際也如出一轍,當然 iPhone 5c 更多的是在呼應 iOS 7 嶄新的高飽和度色彩風格。
而質感的另一個方面是觸感,這會涉及另一個概念,肌理表達。聚碳酸酯機身常見的肌理表達有如下四種。
諾基亞 Lumia 的磨砂
諾基亞 Lumia /iPhone 5c / 魅藍系列的亮面高光
三星 note 3/note 4 的類皮革
堅果手機的豎條紋
這四種肌理表達中,接受度最高的是前面兩種,即磨砂和高光亮面,這兩種也是人使用得最多的來駁斥 「塑料高端不了」 的證據。
磨砂聚碳酸酯,手感細膩、光滑;亮面聚碳酸酯,擁有陶瓷光澤和質感,手感也溫潤。兩者看起來截然不同,實際上,兩者的區別主要在於噴漆工藝的不同。
iPhone 5c 的設計過程提到了用於表層處理的 UV 漆。UV 漆的全名為 「Ultraviolet Curing Paint」,即 「紫外線光固化油漆」。在使用了 UV 漆後能使得原本易刮花的聚碳酸酯更加抗刮花,算是一種形式的補完。
上面說了聚碳酸酯的諸多優點,但其缺點也不容忽視,一個是質量重,所以目前已有的聚碳酸酯手機普遍較厚重,比如 iPhone 5c 比相似內在的 iPhone 5 重上了至少 20 克;第二是導熱性有些欠缺,而這對於現今性能越來越強的手機來說,是一個很大的隱憂。
這兩個缺點要克服,需要仰仗在材質選擇和配色敲定後的 「外殼結構 3D 工藝設計、注塑模具設計、注塑成型加工」 以及 「表層噴漆」 後的 「精密 CNC 雕刻」 等工序。
(來自 Meizuhui)
以 「注塑成型」 為例,特定顏色的聚碳酸酯在注射成型機的料筒內加熱熔化,在加壓狀態下,熔融塑料被壓縮並向前移動注射進閉合模具內,緊接著充壓保持用以彌補材料收縮,最後等塑料製品冷卻後開模取出,完成整個注塑成型周期。
溫度等因素的偏差,最後的成品色和設定中顏色就會出現色差,而充壓的時間和強度的差異,則可能造成飛邊、縮水、缺膠等問題。
除此以外,這些工序的精心與否,也直接關係著手機最後的做工,而良好的做工也是高端機必不可少的基本素質。大部分廉價塑料機之所以質感缺失,是因為這些廉價手機的工藝受成本所限,在接縫等部分的誤差很大,給人感覺做工非常糙,由此就引得消費者吐槽 「廉價」。
為解決這個問題,諾基亞、蘋果等廠家使用了 CNC 來處理聚碳酸酯,Lumia 和 iPhone 5c 的開孔雖多,但隨之而來的卻是一種精緻感。再加上旗艦級的 SoC、影像系統、屏幕等組件,一台高端塑料手機就差不離了。
手機在未來可能用上哪些材質
除了以上四種材質,手機行業出現過的材質並不少。竹子、黒杏木、酸枝木、皮革、布頭,甚至牛仔布,這些材質都曾出現在手機上。
但基本上,使用這些材質的手機都是以定製版、限量版的形式出現,在更普遍的大眾型號手機上很難見到這些材料的身影。
在未來,還有哪些材料可能會大規模出現在手機上呢?
或許碳纖維是一個不錯的選擇。
碳纖維具有一般碳素材料的特性如輕、耐高溫、耐磨、導電、導熱以及耐腐蝕等,但和一般的碳素材料不同的是,碳纖維其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向可以表現出很高的強度。與金屬,甚至陶瓷等材料相比,其強度在現有結構材料中無可匹敵。
也是因為碳纖維的這些特性,這種材質從上世紀 50 年代便開始應用在航空領域。
而對於手機行業而言,雖然碳纖維也存在干擾信號的情況,但並沒有金屬典型。它的潛力還在於,它既擁有鎂鋁合金的堅固,又有塑料的高可塑性,雖然看起來和塑料有點相似,但其強度和導熱能力又遠高於普通的塑料,且這種材料的表面若是留下了油性水筆等痕迹也可以輕鬆擦除。
實際上,這種材料在手機行業出現的時間也不算短,但為什麼到現在都沒有大規模普及開呢?最重要的原因只有一個,成本太過高昂。所以碳纖維主要出現在 Vertu 或者一些價格高昂的定製機上面。
不少手機廠家都在不斷地在自家的旗艦產品上嘗試新的材質,未來甚至可能出現液態金屬或者石墨烯的手機。這種行為當然是值得肯定的。但,若是因此而忽略了工藝的精進,這多少有些本末倒置。
就好像諾基亞時期的 Lumia 或者 iPhone 5c 一樣,這些塑料手機的設計高度仍舊是現在絕大部分千元金屬機可望而不可及的。畢竟,高端不在材質,而在工藝。
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至於本答案沒有提及的其他特殊材質手機,請大家移步至評論區查看可愛的機主們現身報機。
原作者:愛范兒 · 李謀
原文鏈接:金屬、玻璃、陶瓷……智能手機還會用上哪些材質?
魅族這次想讓塑料機便宜不廉價,這事兒諾基亞早已是宗師
低端安安穩穩的用塑料,中端金屬,高端玻璃陶瓷,我想這是墜吼的。
目前手機材質包括下面幾種:金屬、塑料、玻璃、陶瓷。
下面分別說一說這幾種材質。
1.金屬:無易碎風險,擁有金屬材質特有的光澤和觸感。
2.塑料:重量輕,無易碎風險,加工成本低,易加工,缺點是沒有檔次,因材質本身限制,做不出其他材質所特有的質感。
3.玻璃:精緻感很突出,擁有材質本身晶瑩剔透的觀感,加工成本要視具體情況來看,缺點是易碎,和金屬邊框結合時,因不同材質產生的裝配公差不好控制。
4.陶瓷:擁有類似金屬的光澤和特有的觸感,硬度高,耐刮,缺點是加工成本太高,加工難度太大。
目前主流設計都是全金屬,小米和三星不走尋常路,採用玻璃加金屬邊框設計,另外小米還有陶瓷手機,而下一步,如果iPhone下一代開始採用玻璃或陶瓷,下一步的主流材質風嚮應該也會因此而改變,目前已經傳言有幾家開始做玻璃材質的手機了。
碳纖維。
如果每家廠商都能把塑料材質做出諾基亞和蘋果5c的質感,那首選塑料。
別說廢話 最主流的就是膠套.
手機殼相關知識:http://mp.weixin.qq.com/s/TWBnPoCy7aK_31y5HHQe5w
行內人,現在幾乎所有的3C代工廠都在買玻璃機(富士康鄭州已經投產)。
未來兩三年內,金屬外殼將迅速被新材料取代。主要原因還是金屬外殼有電磁屏蔽,這對現在的無線充電,後面的5G都是阻礙。
目前按照技術、成本考量來看,3D玻璃、陶瓷、液態金屬(蘋果的sim卡支架就是液態金屬的)將會是未來幾年比較常見的手機殼材料。
什麼材料也沒用,因為大家都喜歡戴個殼。
我不懂那些繁瑣的材質。
對我而言,
我不太喜歡金屬,拉絲,工業氣息太濃重了。
陶瓷,對我來說也是只可遠觀,不可褻玩。
我喜歡多彩系列,就算是塑料又何妨。我覺得洋溢著青春活力,和往事。
上大學的時候我女朋友和我一個人買了一個多彩系列的手機,我是綠色,她是紅色。
我很喜歡這個手機,它4.7英寸,握著正好,每天握著的時候,裡邊總會慢慢多了我們的簡訊和照片。容量不大,之後漸漸不夠用了我總是慢慢刪除那些應用,那些我們一起看過的電影,但是不變的是那些漸漸堆積的我們。
後來我們畢業了,多彩後蓋與我的大學美好回憶一起被鎖到我的抽屜里。
我喜歡多彩後蓋,那是我的青春啊。
不知你是否有著這樣的回憶陪你走過一里路。一加保護殼公司
iphone加碳纖維保護殼,完美!
這個是玻璃嗎?買了這麼久除了覺得好看,其他真不知道。
其實不論什麼材質現在手機外面都會套個不同材質的手機殼,手機的材質就全被手機殼遮擋住了,體現的是手機殼的材質。。
我覺著還是塑料更好一些,因為信號好,質量輕,金屬殼的手機特別的沉,天線的設計上還不如塑料容易設計,信號肯定是不如塑料殼手機。
炸出一個我這麼一個設計手機保護套的公司。我還以為,我們行業可以進知乎這麼有逼格有深度有內涵有文化的論壇了呢
個人喜歡聚碳酸脂的,像iphone 5c和魅藍那樣的彩色,很清新很嫩很年輕,像玩一塊果凍。可能有的人需要外觀成熟穩重,而這個太年輕,但返老還童也不錯。黑白灰金太沉重了。
所以你們想說的是手機本身的外殼。還是自己DIY的手機殼呢?exm??
推薦新材料D3O材質的手機殼。
D3O材料被譽為十大未來材料之一;D3o是一種由「智能分子」組成的抗衝擊材料。在常態下,這種材料柔軟而具有彈性,一旦遇到高速的衝撞或擠壓,分子間立刻相互鎖定,材料變得堅硬從而消化外力。當外力消失後,材料會回復到它最初的柔性狀態。它有著極強的吸收衝擊的能力。這種材料同傳統的護具相比輕巧許多而且與防護部位貼合感很好。它是能將自由活動與碰撞打擊保護結合在一起的一種很理想的材料;此材料還有人稱之為「軟鎧甲
以前的時候是聚碳酸酯,目前流行的是不鏽鋼金屬機身,未來要流行的可能是陶瓷機身。僅供參考
說實話,手機殼將會被逐步淘汰!購買手機佔用資金已成為收入的很小一部分,換機頻率增快,手機買了隨便用,壞了就換,這個是大趨勢!
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