時(shí)間回到2008年,當(dāng)喬幫主把macbook air從牛皮袋里拿出的那一剎那,震驚了世界,寬大厚重的電腦形象,在當(dāng)時(shí)幾乎可以說(shuō)是成為了大家心里的刻板印象,誰(shuí)都無(wú)法想象筆記本電腦可以做的如此輕薄,以至于可以隨意放入牛皮紙袋
后續(xù)的ipod touch、iphone6、htc one、小米mix2,革新性的產(chǎn)品讓我們一次又一次的認(rèn)識(shí)到Unibody帶給我們視覺(jué)感觀上的沖擊,體驗(yàn)到工藝賦能產(chǎn)品的魅力。
來(lái),先跟著我,帶你了解Unibody的發(fā)展史
l 1930年(Monocoque)
波音247型客機(jī),第一架使用陽(yáng)極氧化鋁的全金屬半硬殼結(jié)構(gòu)和流線型外型。
l 1954-1958年(Monocoque~Unibody過(guò)渡)
梅賽德斯-奔馳W180/W128“Ponton”轎車,第一款采用單體車身構(gòu)造的車款。
l 2008年消費(fèi)電子行業(yè)Unibody元年
蘋果Mac book Air/Pro,首次在消費(fèi)電子行業(yè)使用了鋁合金陽(yáng)極氧化Unibody一體機(jī)身。Ipod Touch,不銹鋼Unibody機(jī)身。
l 2011年(Uni moulding)
NOKIA LUMIA系列的智能手機(jī),使用全塑膠Unibody工藝。
l 2012年
蘋果IPhone 5,率先在手機(jī)行業(yè)引入(半)Unibody工藝。
l 2013年(引入In moulding/NMT)
HTC HTC One,完全Unibody工藝。
蘋果Iphone 5C,全塑膠Unibody機(jī)身。
l 2014年幾乎所有廠商紛紛下場(chǎng)大規(guī)模跟進(jìn),Unibody工藝井噴式的爆發(fā)。
蘋果Iphone 6,鋁合金陽(yáng)極氧化Unibody工藝推向了高峰。
l 2015年新型材料出現(xiàn)
華米Amazfit,第一次將精密陶瓷Unibody工藝引入智能穿戴行業(yè)。
l 2016年
蘋果Apple Watch S2 Edition,白色精密陶瓷Unibody版本。
l 2017年
小米Mix2尊享版,第一次在手機(jī)上使用陶瓷Unibody工藝。
l未來(lái)可期加入更多新型材料,更多其他行業(yè)。
圖片來(lái)源:公共網(wǎng)絡(luò)
說(shuō)起Unibody,首先不得不提到的就是CNC,那么什么是CNC?
CNC:Computer Numerical Control數(shù)控機(jī)床加工
CNC是Computer Numerical Control的英文縮寫,顧名思義就是用計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)控制的機(jī)床,主要用來(lái)進(jìn)行切削加工的設(shè)備統(tǒng)稱。在行業(yè)內(nèi)俗稱電腦鑼、CNCCH或數(shù)控機(jī)床,上世紀(jì)80年代初隨著改革開(kāi)放由港臺(tái)日韓企業(yè)逐漸傳入珠三角。得益于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,在傳統(tǒng)機(jī)床的基礎(chǔ)上加以計(jì)算機(jī)輔助控制發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)加工設(shè)備。是傳統(tǒng)切削加工工藝的自動(dòng)化升級(jí)改進(jìn)。
在設(shè)計(jì)師看來(lái),CNC跟CAD(Computer Aided Design計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))名稱非常相似,都離不開(kāi)計(jì)算機(jī),在操作上相關(guān)性也非常強(qiáng),前者是為后者提供落地實(shí)現(xiàn)服務(wù),而且都是在計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助下將傳統(tǒng)的手工依賴(圖形繪制及車銑加工等)更多的工作托付給自動(dòng)化程度更高的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制進(jìn)行。
CNC分為不帶刀庫(kù)和帶刀庫(kù)兩大類。其中帶刀庫(kù)的CNC又稱為加工中心。
CNC主要指進(jìn)行車、鉆、鏜、銑、刨、拉和鋸切等切削類加工的設(shè)備。
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Uni Moulding:模具一體注塑技術(shù)
Uni Moulding嚴(yán)格意義上來(lái)講其實(shí)并不是使用的CNC Unibody技術(shù),而是通過(guò)模具滑塊技術(shù)一次性注塑整個(gè)腔體,使整臺(tái)機(jī)器的外觀造型渾然一體的模具技術(shù),在模具設(shè)計(jì)和加工制作上有一定難度。拋開(kāi)材料和工藝的差別,至少在外觀形式上確實(shí)符合一體成型的標(biāo)準(zhǔn),因此通常也把這類產(chǎn)品歸納到Unibody范疇內(nèi)。
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另一個(gè)非常具有代表性的例子就是華為TWS耳機(jī)Freebuds 3。收納盒身的Unibody造型可圈可點(diǎn)。因?yàn)楹猩聿粌H僅是簡(jiǎn)單的一體成型,而且肩部開(kāi)口的地方還有倒扣,常規(guī)的模具開(kāi)合模的方式顯然是無(wú)法出模的。這一點(diǎn)與Lumia系列的一體化殼體非常相似。這種設(shè)計(jì)的好處是可以減少零件數(shù)量并得到非常簡(jiǎn)潔的外觀形態(tài)。
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為了便于理解,下面的概念圖簡(jiǎn)單抽象的描述了出模的過(guò)程。由于時(shí)間和篇幅的原因并沒(méi)有把整個(gè)過(guò)程全部展現(xiàn)。雖然完全沒(méi)有涉及到模具細(xì)節(jié),但仍然能看出這套模具運(yùn)動(dòng)件非常多,零件之間的運(yùn)動(dòng)穿插關(guān)系非常復(fù)雜,裝配尺寸也非??简?yàn)技術(shù)人員的功底。因此,模具注塑的一體成型工藝想要做出好產(chǎn)品,并不是任何模具廠都能勝任的。
In Moulding:模內(nèi)技術(shù)
In Moulding模內(nèi)技術(shù)的概念范圍非常廣泛,包含模內(nèi)鑲嵌注塑、二次注塑和模內(nèi)裝飾技術(shù)等。按照傳統(tǒng)的工藝分類,模內(nèi)技術(shù)雖然也有類似“一體成型”的概念,但跟本篇討論的Unibody一體成型是沒(méi)有太大關(guān)聯(lián)的。大致分類見(jiàn)下圖↓↓
直到2004年日本企業(yè)發(fā)明并商業(yè)化了“NMT納米注塑”工藝。NMT工藝將金屬嵌件的表面用特殊酸液預(yù)先處理成布滿納米級(jí)微孔的“海綿”形態(tài),注塑成型過(guò)程中增加了金屬與塑膠熔體的接觸面積,極大的增強(qiáng)了嵌件與塑膠之間的結(jié)合力。同時(shí)保證了薄壁和細(xì)線條設(shè)計(jì)成為可能。大大拓寬了鑲嵌注塑的適用范圍和產(chǎn)品品質(zhì)。為進(jìn)軍品質(zhì)要求極高的手機(jī)行業(yè)鋪平了道路。
率先在智能手機(jī)領(lǐng)域引入NMT工藝的先驅(qū)產(chǎn)品HTC One,如果不算IPhone5的半U(xiǎn)nibody的話(上下各有一片塑膠)HTC One應(yīng)該是全球第一款采用NMT工藝的全鋁合金陽(yáng)極氧化Unibody手機(jī)——精密的CNC與模內(nèi)鑲嵌注塑的完美結(jié)合。
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那么Unibody究竟有什么魔力?
l提高外觀整體性,簡(jiǎn)潔美觀
Unibody最直觀的優(yōu)勢(shì)就是提高了產(chǎn)品外觀的整體性,減少了不必要的細(xì)節(jié),讓產(chǎn)品觀感更整潔更美觀,提升產(chǎn)品格調(diào)。
l減少零件、螺絲和裝配工序
金屬工件自身的結(jié)構(gòu)剛性和塑性,大大減少了加強(qiáng)筋、骨位的設(shè)計(jì)和鑲嵌、焊接、粘貼等組裝工序,優(yōu)化了大量工位和流通環(huán)節(jié)。
l沒(méi)有接縫、分模線,不需要拔模角
注塑件無(wú)可避免的拆件裝配間隙、模具的夾線以及拔模斜角嚴(yán)重降低產(chǎn)品美觀度和設(shè)計(jì)還原度,Unibody可以很好的規(guī)避這類問(wèn)題。
l避免模具常見(jiàn)的外觀缺陷
除設(shè)計(jì)外,注塑工藝存在技術(shù)性缺陷,比如縮水、氣紋、流痕、熔接痕等。
l外觀設(shè)計(jì)自由度更高,可以突破注塑工藝的外觀限制
由于擺脫了模具的一些限制,可以在造型上突破或嘗試更多的變化和風(fēng)格。特別是多軸多頭設(shè)備逐漸普及,CNC在大部分場(chǎng)景中的造型能力甚至能媲美3D打印。
l利于回收再利用,符合環(huán)保要求
因?yàn)闇p少了零件和連接工藝的使用,所以Unibody機(jī)身包含的材料盡可能的減少,更利于廢棄物的分類回收及再利用。
同時(shí)也減少了有毒有害物質(zhì)的使用和排放,環(huán)保屬性優(yōu)良。
Unibody的負(fù)面因素
l成本高
CNC加工對(duì)設(shè)備要求極高,加工工時(shí)也比注塑沖壓等工藝長(zhǎng)得多,要形成規(guī)?;慨a(chǎn)需要比較高的投入。
與其他減材工藝類似,CNC對(duì)材料消耗比較大。
Unibody在龐大的CMF--工藝環(huán)節(jié)也只是很小的一部分
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材料篇
材料篇由高分子材料、金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、天然材料、前沿材料五大類組成,共132頁(yè)。
每一種材料會(huì)通過(guò)簡(jiǎn)介、特性、感官特性、形態(tài)、適用工藝和應(yīng)用這幾個(gè)方面詳細(xì)闡述,材料篇分為五大類。
簡(jiǎn)介
樹(shù)立清晰的材料概念
特性
清晰明了了解材料優(yōu)缺點(diǎn)
感官特性
協(xié)助設(shè)計(jì)師了解材料所表達(dá)的情感
形態(tài)
了解材料的常規(guī)形態(tài)
適用工藝
了解材料的加工工藝
應(yīng)用
了解材料的可應(yīng)用領(lǐng)域
工藝篇
工藝篇由成型工藝、連接工藝、表面處理工藝三大類組成,共96頁(yè)。
每一個(gè)工藝會(huì)通過(guò)簡(jiǎn)介、工藝流程、特點(diǎn)、適用材料等來(lái)介紹。
簡(jiǎn)介
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工藝流程
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特點(diǎn)
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適用材料
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