3D曲面蓋板因其超高的顏值及出色的手感，目前已成為手機蓋(gai)板(ban)主流的設計趨勢。而由(you)于5G時(shi)代的到來(lai)，手機(ji)3D曲面后(hou)蓋(gai)的材料基本脫離(li)了金屬，目前主要包(bao)括3大類，玻(bo)璃、塑膠（復合板(ban)、PC等）、陶(tao)瓷（氧化鋯），今天我們來(lai)詳(xiang)細(xi)了解一下每種材料下的3D曲面后(hou)蓋(gai)成型工藝。

一、3D玻璃蓋板

今年蘋果剛發布的(de)iPhone 11的(de)曲面玻璃后蓋就是采用本文(wen)介紹的(de)第三種(zhong)3D曲面成(cheng)型工藝：冷(leng)雕加工而成(cheng)。

1. 熱彎 

熱彎工藝是3D玻璃后蓋最早的也是最為成熟的工藝了，整個工藝流程大致是將已經開粗精修的2D平面玻璃放入石墨模具中，通過熱彎機的高溫熱壓，得到3D曲面形狀的玻璃產品，后續還要經過拋光、鋼化、CNC、UV轉印、PVD、絲印等后處理工序，就可(ke)以(yi)得(de)到一片成品后蓋，如(ru)下圖。

圖 產品3D玻璃后蓋，拍攝于三海科技 

2D白片放(fang)入石墨(mo)模具(ju)后，整(zheng)個熱(re)彎(wan)過(guo)程主要(yao)是在精密熱(re)彎(wan)機(ji)內部完成，如(ru)下圖所示，包括預（加）熱(re)、（達到玻(bo)璃(li)軟(ruan)化點后）熱(re)壓成型、冷(leng)卻保(bao)壓三個階段，大(da)約(yue)20個工站(zhan)及(ji)以上為最佳，一般40秒之內能出(chu)一片3D玻(bo)璃(li)蓋(gai)板（如(ru)果制(zhi)造大(da)尺寸3D玻(bo)璃(li)工站(zhan)大(da)約(yue)10-15個左右）。

圖 熱彎工(gong)序(xu)流程

圖(tu) 3D玻(bo)璃熱彎(wan)用的石墨(mo)模具，拍攝于(yu)范(fan)霍恩展臺

圖 小尺寸3D玻璃熱彎機，拍攝于龍雨電子展臺 

整個熱彎(wan)過程，工(gong)藝穩定(ding)性、能耗、良率(lv)、出片(pian)效(xiao)率(lv)是(shi)重點考量的因素，同時也(ye)是(shi)各大(da)設備及加工(gong)廠商比拼的幾個方(fang)向。

圖 3D玻璃前蓋板，拍(pai)攝于沃格光電

圖 大尺寸3D玻璃蓋板，拍攝(she)于(yu)龍迪光電展臺(tai)

2. 熔接

關于3D玻璃熔接工藝，CMF設計軍團早期寫過幾篇文章，大家可以查閱： 

一(yi)文了解3.5D玻璃，詳解成型工(gong)藝，優缺點分析，技術現狀

3D玻璃外殼成(cheng)型出(chu)新工(gong)藝！熔接PK熱(re)彎

這種熔(rong)接工藝是(shi)近(jin)年來新(xin)出的3D玻璃(li)成型工藝，主要是(shi)把兩(liang)片(pian)分(fen)離的玻璃(li)加熱(re)至熔(rong)融狀態，然后(hou)進行拼(pin)接，再(zai)冷卻，CNC，拋光等，最后(hou)實現3D形狀，雖然目前(qian)沒有批量化生產應用案例，但不失為一(yi)種新(xin)成型方向(xiang)。

圖 幾種類型3D玻璃熔(rong)接案(an)例，來(lai)源于廈(sha)門祐尼三(san)的新材料科技有(you)限(xian)公司

相(xiang)比(bi)于(yu)熱彎來(lai)說，熔融工藝(yi)優缺點如下：

我們拿(na)內側直(zhi)角邊舉例說明，具(ju)體工藝流程如(ru)下：

3. 冷雕

冷雕就是不用熱彎機，直接用CNC，將2D平面玻璃加工成3D曲面玻璃，加工成本很高，伯恩、藍思等近年來一直在不斷提升這種技術。今年iPhone的曲面玻璃蓋板就是采用冷雕加工，據說動用了上千臺CNC。這種工藝的難點之一在于凹面拋光。 

隨著(zhu)5G時代的來臨，unibody全玻璃機(ji)身（中(zhong)框去金屬化）趨勢顯著(zhu)，在蘋(pin)果的帶動下，全玻璃一體(ti)機(ji)冷雕(diao)工藝或將興起，目前已經(jing)有很多(duo)設備廠商都在布局專用(yong)的冷雕(diao)機(ji)，下圖是名(ming)創精機(ji)汪總(zong)提供的產品(pin)圖片，四頭可同時加工，高效高精度。

圖 3D玻璃冷雕設備

圖 冷雕工藝加工的3D玻璃產(chan)品

 二、3D塑膠蓋板 

為(wei)迎(ying)接(jie)5G，取代金屬機(ji)殼，塑膠材(cai)料憑借著成本低(di)、易成型等特點，是中低(di)端機(ji)型材(cai)料的首選。目前手機(ji)蓋(gai)板(ban)用的塑膠主要(yao)分為(wei)四種：透明PC、復合材(cai)料蓋(gai)板(ban)（PC+PMMA）、IMT蓋(gai)板(ban)（TPU、PC、PET等）、傳(chuan)統的塑膠蓋(gai)板(ban)材(cai)料，本文(wen)主要(yao)介紹應用趨(qu)勢比較火(huo)的前兩(liang)種成型工藝。

1. 高壓成型

復合(he)蓋板（PC+PMMA）高壓成型(xing)(xing)是2017年下半年興起(qi)的(de)一(yi)種3D塑膠外殼加(jia)工工藝。是將已經UV轉印(yin)、鍍(du)膜、絲印(yin)好的(de)復合(he)板通(tong)過高壓成型(xing)(xing)機的(de)熱壓，得到3D形狀的(de)蓋板，如下圖所示：

圖(tu) 高壓成型設備車間，瑞(rui)蒙(meng)科技提供

圖 vivo Z1，復合材料后蓋 

整(zheng)個(ge)工(gong)藝對(dui)高(gao)壓成型(xing)油墨要求(qiu)較高(gao)，包括耐(nai)高(gao)溫、耐(nai)高(gao)壓、延(yan)伸性、潔凈度和細(xi)膩度等。這些(xie)都(dou)直接影響復合蓋板成型(xing)的良率(lv)。

圖 手機及電子(zi)煙復合外(wai)殼，瑞蒙科技(ji)提(ti)供

關于此種工藝的介紹大家可以查(cha)看軍團早期寫的文章：

華為新機(ji)：仿玻(bo)璃蓋板(ban)+漸變色，千元智能機(ji)市場或將迎(ying)來(lai)洗牌

小米Play發布，手機背蓋全制程工(gong)藝揭秘，浸染漸變是什么？

2. 注塑壓縮

5G時代，中框后蓋一體(ti)化趨勢顯(xian)著，透明(ming)PC仿玻璃注塑(su)(su)壓縮成型工藝優(you)勢越來越明(ming)顯(xian)。這(zhe)是一種(zhong)薄壁化注塑(su)(su)升級版工藝，結合了注塑(su)(su)與壓縮兩種(zhong)成型技術，相比于(yu)傳統的注塑(su)(su)，從PC原料(liao)到模(mo)具工藝設備上都(dou)要做改良。

圖 注塑壓(ya)塑工藝流程

與3D玻璃一樣(yang)，注塑(su)成型(xing)的透(tou)明蓋板仍需做后(hou)裝(zhuang)飾處(chu)理，比如(ru)膜片(pian)貼合等，也(ye)可以(yi)直接(jie)進行表面處(chu)理加工。

圖 PC仿玻璃蓋板，右圖為(wei)浸染漸(jian)變工(gong)藝處理的(de)產(chan)品

圖(tu) 后蓋中框一體化PC蓋板，拍(pai)攝于凱和科技

 關于此種工藝(yi)的介紹大家可以(yi)查看軍團早(zao)期寫(xie)的文(wen)章(zhang)：

一文(wen)了(le)解(jie)2019年將大(da)火的手機蓋(gai)板PC注塑工藝及產業鏈

3. IMT工藝

塑膠外殼(ke)成(cheng)型(xing)工(gong)藝除了以上(shang)兩(liang)種(zhong)(zhong)，還有IMT，是一種(zhong)(zhong)雙層紋理工(gong)藝（3D光(guang)學紋理+PVD），華為、oppo都(dou)曾在2018年中(zhong)旬(xun)發布過IMT外殼(ke)手機(ji)，不(bu)(bu)過由于產能受限等問(wen)題逐漸(jian)退出(chu)了舞臺，不(bu)(bu)過目前出(chu)口國外的手機(ji)中(zhong)，還有部分機(ji)型(xing)在采用。

圖 OPPO K1 漸變色后蓋，圖片來自新浪微博：@飛揚發髻 

這(zhe)種工藝(yi)是將IMR與IML相結合并(bing)延(yan)伸而成(cheng)的(de)(de)一(yi)種新工藝(yi)，最大(da)的(de)(de)特點就是可以讓3D蓋板的(de)(de)外(wai)觀效(xiao)果更為酷(ku)炫奪(duo)目。

圖 IMT工藝流程

關于(yu)此種工藝的(de)介紹大家可(ke)以查看軍團早期寫的(de)文章：

一文看懂OPPO、華為紛(fen)紛(fen)采用的(de)IMT工藝及(ji)產業(ye)鏈(lian)

一(yi)文了解，IMD|IMT|IME|OMD|OMF等(deng)工藝，不要再傻(sha)傻(sha)分不清了

 三、3D陶瓷蓋板 

陶(tao)瓷(ci)是一種高(gao)(gao)端的金屬(shu)替代材料，目前國內三環、伯恩、藍思等都(dou)在布局，不(bu)過這一塊(kuai)的市占(zhan)率不(bu)太高(gao)(gao)，主要應用于高(gao)(gao)端旗(qi)艦(jian)(jian)機外殼，比如小米MIX系列，三星、oppo等旗(qi)艦(jian)(jian)機。陶(tao)瓷(ci)蓋板的成型主要包括陶(tao)瓷(ci)粉末注塑(su)（CIM）、流延成型及干壓成型。

圖 全陶瓷一體機身，拍(pai)攝于(yu)三(san)環展臺

1. CIM（注射成型）

CIM即陶瓷粉末注(zhu)射成(cheng)(cheng)型(xing)，與MIM一樣都屬于粉末注(zhu)射成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術。可以(yi)將(jiang)陶瓷像塑(su)膠材料注(zhu)塑(su)工藝一樣，通過造粒、注(zhu)射成(cheng)(cheng)型(xing)方式制備成(cheng)(cheng)各種結構(gou)復雜(za)的產品(pin)。

圖 陶瓷注(zhu)射成型工(gong)藝流程

圖 粉末注(zhu)射成型陶(tao)瓷(ci)蓋板，拍攝于匯景(jing)陶(tao)瓷(ci)展臺

圖 粉末注(zhu)射成型陶(tao)瓷電子煙(yan)配件(jian)，煙(yan)嘴、霧化芯等，正盈智能科技李(li)總提供

2. 流延成型 

小米5、小米6尊享版的陶瓷后蓋都是采用流(liu)延成型工藝。

圖 流延成型工藝流程

圖 全密封流延機，德龍科技提(ti)供

圖 小米6陶瓷(ci)尊享版，unibody全陶瓷(ci)機身

3. 干壓成型

小(xiao)米MIX系列陶瓷(ci)后(hou)蓋就(jiu)是(shi)采用干壓成型制備。

圖 陶瓷干(gan)壓(ya)成(cheng)型工藝(yi)流程

圖 陶瓷(ci)蓋板，干壓成型工藝，正(zheng)盈智(zhi)能科技(ji)李總提供(gong)

圖 MIX系列陶瓷中框與后蓋，拍攝(she)于三環集團(tuan)展臺