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转:涨知识:看平板电脑背壳工艺进化史

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发表于 2015-5-25 15:51:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

平板电脑作为现代科技界中重要产业之一,已经对传统电脑产业形成了不小的影响,虽然目前市面上平板产品多之又多,但从产品做工成型方面来看,主要还是分为三种:注塑成型、冲压成型和CNC成型,而这三种之中莫属CNC工艺最为复杂,而成型之后的产品一般都会以较为高端的姿态亮相。

那最开始的CNC工艺应用于平板产品又是什么样子呢?这些年又有哪些大的改进?带着以上两个问题,我们来来看一看CNC工艺的成长之路。

■什么是CNC?

CNC俗称“数控机床”,相信已有不少人听说过这个概念,它是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,通过计算机将其译码,从而使机床执行规定好了的动作,将一块原始的金属板材通过长时间精密加工,最终打造成想要的形状。

控制系统能够逻辑地处理具有控制编码,通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件

◆都有哪些产品做工成型应用该技术?

现实应用中,CNC成型技术配合金属材料,可以打造更为严密的产品精度,并能带来更好的质感,目前平板市场上最具有代表性的产品莫过于苹果iPad系列产品与诺基亚N1了。

诺基亚N1与iPad系列产品都采用CNC工艺背壳

CNC成型技术成本更昂贵,源于那令人难以置信的准确性和精确度,每一件成品都经过精钻细琢打造而成。目前CNC成型技术同样还应用在生产航空航天和赛车行业的精密零件中,这也是为何高端平板产品采用该工艺的原因。

◆第一代iPad让更多的人知晓CNC工艺

2010年1月28日发布的第一代iPad,并迅速赢得了市场,而其成功除了其较高性能之外,CNC工艺背壳工艺也是其中一个亮点,其色泽上还是其造型上“高颜值”,得到了更多消费者的喜欢。可以说iPad一代CNC工艺的采用,让更多的人了解该工艺。

第一代iPad发售 高精度高复杂度的打磨CNC工艺背壳为其“加分”不少

◆第一代iPad 初步应用到机身厚度为13.4mm

第一代iPad机身厚度为13.4mm,CNC成型技术配合镁合金材质背壳,为产品带来较强烈的金属质感。虽然从我们现在的眼光来看,机身厚度方面有些不如人意,但在当时背景来讲,其工艺刚刚应用到平板产品,能做到如此已经实属不易。

第一代iPad 初步应用到机身厚度为13.4mm 其工艺并不是那么尽善尽美

◆侧重更多的是外观 内部并无过多设计

在设计之初,iPad一代CNC背壳主要侧重点为外观,握持的时候机身光滑但又存在恰到好处颗粒感,使把玩产品的时候手感较佳。除此之外,背壳四周边角较圆润,使其便携性增加给人不小的视觉感受。

采用CNC工艺的iPad一代背壳触摸是存在一定的颗粒感

内部设计方面,一代iPad背壳内部表现则较为粗糙,内部螺丝的固定方式与“挡板”设计较为突兀,背壳内部整体设计感较差。但其条纹设计的存在,可以更好的为元器件提供空间,保证了产品的性能,背壳键位处加厚的设计,在一定程度上保证其功能键的固定方式。

除此采用CNC工艺的iPad内部螺丝的固定方式与“挡板”设计较为突兀

可以看到初步的CNC工艺应用于平板产品,还较为粗糙,内部设计还有不少需要改进的地方,但严密的产品精度与出类拔萃的质感,使该工艺凌驾在注塑成型、冲压成型工艺之上。当然这只是最初的CNC工艺,那发展到现在该工艺又有哪些进步呢?我们接着往下看。

背壳外部工艺提升更加美观、精致

■CNC工艺趋向成熟 诺基亚N1、iPad Air 2均采用该工艺

CNC工艺发展到如今,应用的平板产品越来越多,最具有代表性的就属苹果最新系列平板iPad Air 2与诺基亚N1平板电脑,这两款产品其背壳都采用CNC工艺。那如今在工艺上又有哪些提升?设计上又有哪些完善呢?

诺基亚N1采用最新CNC工艺背壳

◆工艺提升 外观更加美观

在外观上,该工艺制作的产品更加“苗条”,背壳给人的整体视觉感官冲击感提升,产品外观变得更加精美(当然这和屏幕的升级改进也有不小的关系),而在四周边框变得更加圆润,并非死板的“框”形设计,手持时更加舒适,该改变可以说是工艺不小的一个提升。

诺基亚N1四周边框变得更加圆润,并非死板的“框”形设计

除此之外,在键位的细节处也有一定的改进,使键位并不是停留在侧边框上,而是在一定程度上靠近背板处,这样即降低机身厚度也不影响用户操作,可以说是一举两得。该设计的实现,在一定程度上也依赖于工艺的提升。

键位的细节处也有一定的改进 便于操作的同时也更加美观

而接口处凹装设计,在之前的技术上也得到了一定的改进,连个键位之间出现一定的缝隙,该设计使音量键位和关机键集位相邻,是机身侧面更加美观。

两个键位距离较近而小的缝隙 CNC工艺的精密性完美支撑该设计

可以看到如今的CNC工艺在外观上相比之前有了很大程度的提升,圆形边框、外观更加精细、打磨工艺更家成熟,高精度打磨的机身会有一种工业设计的美感。而这些仅仅是外观工艺的提升,那么背壳内部工艺是否也有质的提升?请接着往下看。

内部设计美观的同时设计更加合理

◆内部设计 美观的同时设计更加合理

相比背壳外部,更加吸引笔者的CNC背壳内部的改进,如今CNC在背壳内部变得“干净利落”,螺丝固定处也变得“小巧”,位置方面临近边框,并没有给人设计突兀的感觉,整体设计有了很大程度的提升。

iPad Air 2背壳采用CNC工艺,内部变得“干净利落”

◆降低背壳整体厚度 更加注重细节

CNC工艺应用初期,四周边角厚度与边框一致,并无特殊设计。而如今,机身边角经过加厚处理,可以应对较强的冲击力,而这个部位是平板最容易磕碰的地方,所以理应得到很好的保护。该设计一方面降低了机身的重量(降低了背壳整体厚度),又提升了机身整体坚固度。

诺基亚N1背壳四周边角加厚处理 增强机身整体强度

在机身接口部位,如今CNC工艺产品采用了复杂的结构对其进行固定,从而保证接口的耐用性。要知道如果你平板玩儿的比较狠的话,那么每天都要对平板进行充电,而充电线反复插拔电源接口是非常考验接口的耐用度的,诺基亚正是考虑这一点,才对机身常用的接口利用复杂的结构使其稳定固定。

CNC工艺产品采用了复杂的结构对其进行固定,从而保证接口的耐用性



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 楼主| 发表于 2015-5-25 15:52:04 | 显示全部楼层
除上述之外,在内部边框处增加了一定的凹槽,起到固定元器件的作用,可以说是一个工艺上的创新,而凹槽的并不是覆盖四周边框,而是出现在元器件存在的位置,该工艺目的是更好更好的固定元器件。

凹槽设计也是精密制造的一个体现
■写在最后:
从一代iPad应用CNC工艺到如今,已经有四年多的时间了,这段时间,无论是背壳外观还是其内部集成,都有一个明显的提升,可以说在目前工艺上来讲是最高精度高复杂度的打磨工艺。那四年之后,CNC工艺又会达到一个什么样的高度,这我们谁都不能确定,相信未来随着设计的提升,该工艺会更加精密,达到一个我们所不敢想象的境界。
附录:CNC工艺背壳美图汇总

诺基亚N1四周边角的加厚处理

数据线接口设计复杂,为了接口固定稳定

高精度打磨的机身会有一种工业设计的美感

采用CNC工艺一体成型机身

耳机接口同样进行稳固的固定设计

边框加厚设计
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