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iPhone 11工艺大揭秘;MIX α横空出世;工艺精致度判断5大指标…

发布时间:2019-10-26 11:17:45    

  

PRO !从色彩开始

9月11日,世界工业设计的标杆——苹果公司,发布了新款iPhone 11

在IWATCH上练兵已久,不锈钢CNC终于又回到苹果阵营,上一次使用不锈钢中框还是近十年前的苹果4时代。相比那个时代的不锈钢PVD着色工艺,经过了十年的沉淀和发展早已今非昔比。

可以看到这次iPhone 11用到了香槟金(金色)、墨绿(暗夜绿)、亮银(银色)、黑色(深空灰)四个颜色。除了常见的的氮化钛金色、氮化铬银色、碳化钛黑色之外,比较意外的用了一个比较难以捉磨的氮化锆绿色,基本上把颜值比较能打的几种自有色靶材都用上了,也算得上单项极致了吧!

但就色彩来讲,华为早在mate20上就使用了绿色(翡冷翠)。首先不论iPhone 11的深绿和mate30翡冷翠的炫彩绿孰优孰劣,仅仅从加工工艺上来分析,无论是mate20还是最新发布的mate30,都是采用的铝氧化着色技术,其加工难度比iPhone 11的PVD绿色要小得多。在材质和色彩实现手段上,苹果先下一城。

PRO!到三摄高潮

如果说颜色是产品的第一印象,那么iPhone 11最大的变化就是升级了三摄。一向坚守自我发展道路的苹果终于也改弦易辙被动的接受了市场的推动,不知道究竟是幸还是不幸。

从领导市场沦为被市场领导,三摄也许并没有错。问题的关键在于,按照苹果一贯以来的调性,三颗摄像头和闪光灯对焦灯的排布,绝不应该如此敷衍和随意。

诚然,作为一名从事手机设计近廿年的老油条,小编打心眼儿里明白一台手机的外观通常并不是由设计师来决定的,有太多太多无法抗拒的因素会强迫设计师修改idea,比如堆叠厚度、元器件位置、天线净空、电池大小、屏的规格、软件算法……如果篇幅允许,我可以一直数下去。

坚持的理由往往只有一个,而将就的借口却可以找出千万条。

关于乔布斯时代的苹果在产品细节上追求完美有多坚持,相信各种书籍和网站上早已汗牛充栋积简盈车,小编在这里就不再赘述。而后乔布斯时代,从iPhone 5沿用4的外观开始,苹果就在“将就”的道路上渐行渐远……

PRO! 止于精致

让我们回到三摄,三摄早已不是新鲜玩意,可以毫不夸张的说,苹果几乎是最后一个迈进三摄时代的手机品牌,没有之一。而且历数手机前五的几大品牌,iPhone 11开孔的设计布局是最乱的,同样没有之一。其他友商要么横排要么竖排要么围成圆圈总之整整齐齐,唯独iPhone 11排了个三角形不说,还是一个不稳定的单膝跪地式,简直莫名其妙(权威的说法是算法限制)。

不过虽然设计上非常糟糕,但是在加工工艺上却是可圈可点的,最耀眼的亮点来自于一体化的3D凸台玻璃背板——直接在一整块玻璃板上切削出一个导角凸台。然后在凸台上开出5个(大小不一)的孔。如果单单是3D玻璃背板其实还不难想象,凸台部分跟整体还存在光哑纹理对比,这就有点过分了。

让我们来一项一项的解析:

首先来看这个3D凸台。从加工工艺上来分析,凸台一般可以大致分为两种, “实体台阶”和“均匀壁厚”,如下图:

这两种凸台可能从外观上看不出什么区别,但是一旦材质是透明玻璃区别就大了——背面工艺手段差异巨大:实体台阶型背面其实是一马平川的平面,无论做什么外观工艺都简单得多;而均匀壁厚型做起外观处理来就麻烦重重,比如凹面无法丝印、内角容易积油等等。

为了实锤消息的准确性,小编跑了一趟苹果体验店仔细观察了实物,确实没有沿用常规的3D玻璃热弯的工艺,而是非常壕的选择了CNC切削“实体台阶”。虽然说“实体台阶”有后期处理的优点,但随之而来的缺点也同样明显:巨大的CNC工作量和极低的良品率。如下图:

要知道,硅玻璃在钢化之前是非常脆弱的(钢化后没办法CNC,会爆),在经历了这么多道CNC之后还要保证完美没有瑕疵,是一件非常艰难的事情,哪怕是大猩猩(康宁玻璃)也不能例外。

因此,需要极其苛刻的加工环境及严苛的制程管控。据路边社不可靠消息称,为了保证产能满足备货需求, 苹果调集了数千台昂贵的定制精密CNC设备生产备货,这代价绝非一般的企业可以担负的起的。

另外说到钢化,顺便吐槽一下官网上鼓吹的“双离子置换”钢化技术,其实就是“钾钠离子置换”,非常成熟且常见的光学玻璃钢化技术。苹果的文案,啧啧啧……想学小米的工艺推广文案,还有很长的(套)路要走呢!

不好意思! 还没有完……

如果你觉得苹果对工艺的精致要求只是做到这一步而已,那就大错特错了!!!有一点是官网上的图片是不会告诉你,一定要亲自上手体验才能感受的到——触感。

摄像头凸台的平面与背板的整体面设计成光/哑面的质感对比,凸台是镜面光滑,而整体大面(包括凸台导角面)则是细腻柔和的磨砂质感,而两种质感的交界线就是凸台与导角的交界线,清晰而挺括。

抛开那种爱不释手的细腻手感不谈,单单是这一手“光哑同体”/“交界清晰”的工艺说明SOP就可以写一本教科书了。

这里可以清晰地看出刀削斧劈般的分界线

其实光哑同体不仅仅只用在摄像头凸台,还有一处地方也巧妙的使用了光哑对比,后文我们会详细分析它的工艺,如图:

LOGO 的金属感来自于背面的光学镀

从工艺路径上分析,这种光哑同体的效果至少要使用到3种技术:抛光、遮蔽和AG技术。老实说,这三种技术的古老程度,差不多可以追溯到石器时代了, 而APPLE最擅长的,就是把它们做到极致。

工艺分析

抛光:玻璃抛光本身其实并不难,而iPhone 11最难的地方就是这个摄像头凸台以及凸台周圈的内导角了。既要抛光又要保证弧度和立边,在小编的CMF知识体系中,可能需要调用化学抛光(粗抛)、研磨(可能要定制抛光轮)、甚至磁流变抛光等多种手段,绝非一两种抛光方式单独能胜任。

AG:防眩光玻璃(Anti-glare),目前市面上主流的AG技术有蚀刻法(减法)和淋砂法(加法)两种。前者精密度和表面测试性能高但需要用到氢氟酸,环境成本和设备成本都非常高,适合用来加工小面积光学玻璃;后者环保而且成本低廉,但精密程度(特别是粗糙度均匀性)和表面测试性能都不理想,一般用来做大面积的日用玻璃。

遮蔽:小编认为这里存在两种可能性,一是遮蔽腐蚀,在凸台上做好遮蔽涂层之后进行腐蚀,遮蔽的方法效率高成本低,但缺点也同样明显,遮蔽涂层的边缘由于施工手段的局限性(丝印或镭雕)会有一定的锯齿边,但实际上凸台的光哑边界非常的清晰锋利,很显然不是用的遮蔽法。

所以笔者比较倾向于第二种方法——二次研磨法:整体成型时凸台预留一定冗余高度,然后对工件整体进行AG施工,然后再用CNC将凸台扫一遍,将磨砂纹切掉,然后用平面研磨(不会伤到低面)机研磨成镜面光效果。(这个方法有点像铝材二次氧化的工艺路径)笔者个人比较倾向于第二方案。

但与此同时,背板上的苹果的logo就不可以使用二次研磨,因为此时logo是在平面上,因此只能使用遮蔽工艺来制作,小编特地拿到真机,饶有兴趣的用显微镜观察了一下logo的实物。

显微镜观察的结果证实了小编的推断。从放大150倍后的照片上我们可以非常明显的观察到,logo边缘并不是光滑的边界,不仅参差不齐,而且偶尔还有1~2颗飘点。不仅如此,小编甚至推测非PRO的iPhone 11标准版的凸台,也是使用的遮蔽法哦!感兴趣的小伙伴,可以拿起你们的放大镜自己当一回福尔摩斯·柯南找出事实真相。

小编不得不承认,苹果在工艺的精益求精上仍然是一个伟大的公司。为了弥补这个丑陋的设计、为了掩饰对产品越来越“将就”的态度,他们的确竭尽全力了。而且很显然,失去了乔布斯的苹果已经全然忘记了:工艺并不是设计的全部,它是为成全设计而生,没有灵魂的皮囊再美妙,也终归无趣……

MATE!还以颜色

单就色彩本身而言,国产老大哥在色彩的选择上比iPhone 11 pro丰富出彩得多,比iPhone 11的玩具感配色沉稳大气的多。但是一切抛开工艺实现谈色彩的行为都无异于耍流氓。华为的3D玻璃背板使用的GDF/GDM工艺无论是产业成熟度还是工艺复杂度都远超iPhone 11 pro,但无论是玻璃的GDF/GDM工艺还是铝中框氧化着色,相对于PVD着色来说难度还是低不少。(仅指着色工艺哈,杠精辟易!)

ALPHA!消灭颜色

“斜刺里突然杀出一员猛将……”就在小编奋笔疾书码字码到高潮的时候,一贯以行业杀手形象横空出世的小米一个突然袭击,连夜发布了MIX α则更决绝,直接来了个环形屏。我滴个天哪!

上图是华为官方网站提供的产品图片,下图是华为官方旗舰体验店展示真机的实拍(怀疑是机模的请自行面壁去……)简直不忍卒睹。

其实衡量一个工业产品外观加工工艺的精致度是不是优良并不复杂,不需要堆砌什么专业术语,也无需依赖实验室设备,只要通过几个简单的指标就能快速的判断:

1. 棱线是否挺括笔直。这一点在 苹果 上可谓表现的淋漓尽致。反观mate 30 Pro,效果图确实非常震撼,而实物……说它接近 iPhone 4 时代的水平都是一种褒奖了。除了边线的立脚不够挺括之外,华为引以为傲的瀑布屏,在转角的边缘都有一个非常扎眼的翘曲。

2. 装配间隙是否均匀细致。这里其实是两个标准一个是均匀,如果缝隙一边大一边小,说明产品内部可能有装配干涉。另一个就是缝隙的大小,越大越容易藏污纳垢不易清洁,越小越考验模具设计的公差控制。我们可以随手拿起一个苹果 的产品观察一下缝隙,你就会明白什么叫“天衣无缝、无迹可寻”了。

3. 平面是否平整无凹凸、曲面是否顺滑无滞顿。这一点几乎是最考验工艺水平的参考项之一,而且其难度与工件面积的大小成正比。这一点在注塑(缩水)、喷涂(积油)和抛光(塌陷)工艺上尤为明显。

4. 镜面产品的镜面是否光洁无瑕;磨砂面产品的粗糙度是否均匀、触感是否丝滑;如果有光哑对比效果,边界是否清晰锋利。

5. 有颜色和图案的产品,有无异色杂点、图案是否完整周正无变形。图形图案(包括 logo)位置、大小尺寸是否标准。

回到本文的前半部,看到小编用150倍的显微镜来寻找苹果的瑕疵时,不知道各位有什么感受。虽然小编坚持认为苹果在iPhone6之后(后乔布斯时代),设计就一直在走下坡路。而国产民族品牌的工业设计正在风驰电掣的迎头赶上。但不能忽视的是无论是资金实力、人才培育还是品牌号召力,双方都存在着巨大的差距。想要真正追平并超越对手,民族品牌仍然有非常长而艰难的道路要走。

分享自:材料馆

 
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