鋁合金生產處理方式進步:從土豪金、玫瑰金、鋼琴黑再到中國紅

9月8日蘋果發布了最新一代手機——iPhone7，和上兩代iPhone類似，此代“擠牙膏”似的更新仍然被批評“創新的蘋果正在死掉”，相信蘋果也早已習以為常。但是，蘋果在這幾代產品中運用的新技術絕對不能算是“擠牙膏”，起碼在鋁合金外殼工藝上，蘋果還是下了苦工的。今天我們就從iPhone的迭代中了解鋁合金生產處理技術的進步。  

雖然早在2007年發布的第一代iPhone中，蘋果就已經采用了陽極氧化鋁外殼，并且在其筆記本電腦產品線Macbook全面推廣，但是要說到蘋果開始將陽極氧化鋁技術發揚光大，甚至玩出花來，還得從2012年發布的iPhone5說起。  

iPhone5  

2012年9月，蘋果正式發布了后喬布斯時代的第一部手機——iPhone5。該手機放棄了蘋果沿用兩代的不銹鋼+玻璃外殼，改用陽極氧化鋁+玻璃外殼，而且陽極氧化鋁所占比例相當高。  

最直觀的體現就是，新一代iPhone變輕了。在屏幕增大，功能增強的前提下，iPhone5比上一代變得更輕，上手后的重量感也不復存在，變得更為輕巧，長時間握持也不會感覺疲勞。在當時，雖然新iPhone的外觀并未得到太多認可，但對于新的陽極氧化鋁外殼，大家還是贊譽頗多的。  

蘋果在陽極氧化上主要采用染色法，先把鋁合金放入酸性槽液中，通過控制電壓、電流密度、槽液成分及濃度等參數，可以獲得孔徑尺寸在10~100nm，厚度幾個μm，孔密度范圍10的九次方~10的十一次方個/平方厘米的多孔膜，然后在這些孔里電沉積金屬（金屬氧化物）或者吸附染料，最后封孔，可以獲得耐蝕、耐磨、具有豐富色彩的表面防護及裝飾層。  

此外，蘋果還在手機上開創了unibody一體成型技術在手機上的應用。Unibody技術為一體成型機身工藝，一種把鋁合金，擠壓成板材，然后通過數控機床一體成型的機械加工技術。Unibody讓手機直接變成了兩個部分：屏幕和外殼。  

再細說一點就是背部的三段式，上下兩部分是陶瓷玻璃。這符合了蘋果追求極簡的風格，同時Unibody可以讓機器做得更薄，但也對機身內部構造提出了更大的要求，信號問題也更難處理。但是蘋果做到了，所有的技術都令iPhone5在當時即使不是最好看的手機，但一定是最精致的手機。  

但是，由于技術不成熟的原因，iPhone5在上市后形成了大規模的掉漆事件。由于陽極氧化技術當時在手機領域的不成熟，導致著色層不牢固，使一些微小的外力就能將外殼的著色層刮掉。  

不幸的是當時蘋果對此也是一籌莫展，況且當時大量成品已經整裝待發，所以并沒有實行太過有效的解決方法。而且由于陽極氧化技術的著色劑比較缺乏，所以能呈現的顏色也并不多，這一代仍然只有黑白兩色。  

iPhone5S  

在iPhone5的掉漆問題引起軒然大波后，蘋果就潛下心來專心研發更穩定的陽極氧化涂層以防掉漆事件再次發生。經過一年的“修煉”，iPhone5S如期面世。除了內部配置的提升之外，上一代飽受詬病的掉漆問題也得到了改進，并且還帶來了新顏色——金色。  

蘋果針對掉漆的問題，增加了iPhone5S的外殼著色工序。通過多次陽極氧化增加了氧化鍍層的厚度，據測iPhone5S的陽極氧化鍍層的厚度達到了12微米，相比iPhone5厚了不少。上市時也曾經有人用刀去刮iPhone5S，其鍍層也十分牢固，并沒有掉色。  

同時新著色劑的使用也使iPhone5S有了新的顏色金色。這是蘋果用訂單倒逼供貨商提升技術的又一個范例，蘋果往往通過大訂單去迫使供貨商提升生產技術，甚至自行為供貨商購置器材，這種商業模式在世界上都是相當罕見的。在大量iPhone生產出來的同時，手機用陽極氧化鋁技術也在飛速發展，成本急速下降，其他廠商也乘著這股潮流，大量生產陽極氧化鋁外殼的手機，然后蘋果再次創造一種潮流，再次重復這種循環。這也使蘋果總是能引領業界潮流。  

iPhone6  

兩代機型陽極氧化鋁的使用令蘋果嘗到了甜頭，從而令其做出更加大膽的嘗試。2014年9月發布的最新機型iPhone6就干脆取消了機背上下的兩塊玻璃，完全使用陽極氧化鋁。  

這代iPhone放棄了棱角分明的設計，而回歸了3GS時代的圓潤設計，這也是陽極氧化鋁外殼的一個新挑戰。事實證明蘋果交出了一份十分優秀的答卷。  

iPhone6相比兩個前輩，手感上有了質的飛躍，完全沒有了前兩代割手的感覺，與此同時，噴砂陽極氧化鋁外殼的使用和圓潤機身的結合可謂是絕配。而即使在機身尺寸大幅增大的情況下，iPhone6上手的重量感不但沒有增加反而還有了減輕，即使外觀上爭議很大，但是光從上手感覺而言，iPhone6在當時是領先所有對手的。  

但是，正當蘋果為這兩個問題的解決而暗自高興時，新一個問題又再出現。很多人發現iPhone6的機身強度不足，很容易被“坐彎”，這是由于iPhone采用的6000系列鋁合金強度不足導致的，該種合金只能保證在30磅的力作用下不發生形變，而人的重量遠高于這個數目，因而被坐彎也是很平常的事情的。這是iPhone6在世界熱賣的背后一個難以回避的缺陷，也讓蘋果在余下的一年里再次潛心研究改進的方法。  

iPhone6S  

在一年的研發中，2015年9月，蘋果交出了答卷。iPhone6S除了3DTouch的運用以外似乎乏善可陳，連外觀也并未有明顯的改變。蘋果也被外界批評“擠牙膏”。但其實蘋果在看不見的地方也下了不少的工夫，外殼工藝上就可見一斑。  

這次iPhone6S帶來了新配色玫瑰金，這也表示陽極氧化著色技術已經發展到了一個比較成熟的階段，可以造出更多的顏色。而上一代飽受批評的“坐彎門”，蘋果也做出了改變。  

iPhone6S此次放棄使用6000系列鋁合金，改為使用7000系列鋁合金。7000鋁合金也可稱為鋁鎂鋅銅鋁合金或者超硬鋁，根據含量的不同，標號也有差異。  

此次iPhone6S使用的主要是7075合金，這種鋁材主要用于航空航天以及軍工產業，近年來隨著航空航天技術在民用領域的推廣，該材料開始在有較高設計要求的消費級電子產品中出現。7000鋁可以稱得上是工業用鋁合金中強度最高的一類了，其強度甚至達到了我們所說的鋼筋（工業上稱之為A3鋼）的2/3左右，這樣的表現也是它倍受青睞的重要原因之一。  

但是7000鋁合金仍然有其自身的弱點。它的高強度會增加CNC加工的難度，從而造成制造成本的提升。此外7000鋁合金的表面附著力相對6000鋁合金會稍低一些，從而會存在掉漆的風險。  

好在蘋果已經有了經驗，加厚了抗氧化層解決了這一個問題，同時7000鋁合金抗腐蝕性也會差一些，抗氧化層的加入，可以讓iPhone免受諸如汗液等帶氧化性液體的侵蝕，使得新iPhone擁有始終如一的外觀及質感。  

iPhone7  

iPhone7已經在2016年9月8日正式發布。新機除了保留原有了四種顏色外，還增加了鋼琴黑的新顏色。黑色的金屬手機市面上有很多，陽極氧化鋁手機更是數不勝數，但是要把這兩者結合起來，加上鏡面拋光工藝，iPhone7是第一個。  

雖然鋼琴黑本身仍然是黑色，但是通過拋光工藝的使用，能令其表面產生類似鏡面的效果，使其能保留金屬的質感，但同時又能顯露出玻璃、陶瓷般的視覺感。蘋果這次真的是把陽極氧化鋁技術玩出花來了。  

鋼琴黑工藝主要是這樣的：先將金屬機身CNC加工后，先進行一次打磨拋光處理，做到鏡面一樣光滑。然后再使用飽和度極高的黑色涂料進行陽極氧化著色。在陽極氧化后再次進行打磨拋光。  

根據蘋果官方網站的介紹，此過程一共經過了九道精密工序。蘋果對外觀革新的執著可見一斑，也讓噴砂陽極氧化工藝在已經高度普及的今天又再生出一種新“玩法”。  

可以預見的是，iPhone7之后將會有眾多手機廠商選擇跟隨，不久后此種工藝的手機將會充斥于市場，這也是蘋果的“魔力”所在。  

科技以換殼為本  

到了今天已經演變成了“科技以換色為本”。設計沒什么變化不要緊，推出個新的顏色照樣當新品賣。去年iPhone7的黑色成了當季最流行的顏色，而今年蘋果貌似要推出全新的中國紅配色。從目前網上流傳的渲染圖我們可以看到，黑紅配色的iPhone7簡直顏值爆表。而今天微博上爆出了一張疑似是蘋果內部新品的發布政策，其表示iPhone7和iPadPro都將有新款。iPhone7將推出中國紅定制版。

總結  

從這幾年的iPhone迭代過程中，我們可以知道鋁合金手機外殼生產處理技術的飛躍進步，也了解了蘋果用大量訂單倒逼生產商提升生產技術，甚至自行為生產商提供設備的這種模式事實上是相當成功的。  

事實證明，來自客戶的壓力比任何幫扶和資助方式都有用。相信隨著像蘋果這樣的客戶和鋁合金生產廠商不斷地在此領域耕耘，創新，鋁合金還會迸發出無限可能。