金屬、玻璃、陶瓷，手機外殼材料的變化也給其加工設備市場帶來了不小的機遇。CNC、精雕機、熱彎機、壓鑄設備同臺爭艷。而自小米5自發布以來，其機身采用微晶鋯納米3D陶瓷(以下簡稱“微晶鋯陶瓷”)材料的相關報道在材料圈就不絕于耳。

　　在小米5還未發布之前，微晶鋯陶瓷機身被列入“十項黑科技”之列。微晶鋯陶瓷機身的加工難度非常高，采用微晶鋯納米陶瓷共需花費16道工序，制備難度高、成本昂貴，讓陶瓷尊享版的成品率非常低。相比玻璃材質，小米5這種全新的材質的成本比玻璃高出了75%，并且高達8莫氏硬度，堅固耐磨。材料本身的性能確實決定了產品的性能，但是從材料到成品的加工過程對產品的品質也起著至關重要的影響，材料、工藝二者是緊密關聯的。

　　微晶鋯陶瓷的優勢：

　　一.微晶鋯粉體原材

　　一般采用微晶鋯材料作為3C產品外殼的陶瓷粉體原材料。微晶是指每顆晶粒只由幾千至上萬個晶胞并置而成的晶體，微晶比表面積大、表面活性等相當突出。氧化鋯由于外觀處理效果好，且具有相變增韌的優點，是3C產品外殼應用最廣泛的陶瓷材料。

　　陶瓷粉體的質量直接影響最終成品的質量，其要求至少有四個方面：

　　1)高純;

　　2)分散性能好;

　　3)粒子超細;

　　4)粒度分布窄的粉體。

　　二、陶瓷加工

　　小米5的微晶鋯陶瓷材料是怎么制成的?手機陶瓷外殼的加工必將使微晶鋯陶瓷粉體制備、成型、脫脂燒結以及后加工等工藝，這些工藝也逐漸成熟并大規模應用!

　　1、注射成型

　　陶瓷注射成型(Ceramic Injection Molding，簡稱CIM)是將聚合物注射成型方法與陶瓷制備工藝相結合而發展起來的一種制備陶瓷零部件的新工藝。

　　注射成型工藝過程包括：

　　1)有機載體與陶瓷粉末在一定溫度下混煉、干燥、造粒，得到注射用喂料。有機載體的作用是提供陶瓷注射成型所需的流動性及成型坯體強度。

　　2)喂料送入注射成型機內，再被加熱轉變為粘稠性熔體，高速注入模具，熔體固化為所需形狀的坯體，然后脫模。這一階段中，模具設計和注射熔體充模流動狀態直接影響成型坯體的質量。

混煉造粒設備相關企業：昶豐機械、亙易隆、開研機械等。

　　2、干壓成型

　　干壓成型是將經過造粒、流動性好、粒配合適的粉料，裝入模具內，通過壓機的柱塞施加外壓力使粉料制成一定形狀坯體的方法。干壓成型由于粉料水分含量在7%以下，減少了后續燒結時間，成型效率高、成本低，但密度不夠均勻。干壓成型可用于手機外殼的制造。

　　3、流延成型

　　流延成型(Tape casting)是薄片陶瓷材料的一種重要成型方法，產能高、自動化程度高，但燒成收縮率高達20-21%，可制備厚度為10-1000μm的高質量陶瓷薄膜。

　　流延成型工藝過程包括：

　　1)將陶瓷粉末與添加劑在有機溶劑中混合，形成懸浮的漿料。

　　2)成型時漿料從料斗下部流至基帶之上，通過基帶與刮刀的相對運動形成坯膜，坯膜的厚度由刮刀控制。

　　3)坯膜連同基帶一起送入烘干室，溶劑蒸發，形成具有一定強度和柔韌性的坯片。

　　4.排膠燒結

　　高性能陶瓷材料要經過高溫燒結才能形成致密瓷體。陶瓷手機的陶瓷機身成型采用的是濕法成型工藝。成型采用的漿料中通常加入了膠黏劑、增塑劑、分散劑和溶劑。在陶瓷的燒結過程中，需要在加熱的爐子里排出這些碳氫化合物。排膠是為了避免陶瓷在高溫燒結(采用1500℃燒結而成)過程中出現氣孔、裂紋，影響陶瓷的結構和性能。

　　陶瓷燒結的方法有很多種，熱壓燒結是常用的燒結方法之一。采用熱壓燒結有利于坯件的致密化，可獲得幾乎無孔隙的制品。熱壓燒結的缺點是生產率低，成本高。

　　5.真空發黑

　　真空發黑工藝的目的是為了在高真空環境下短時升溫至1500℃，對爐內物件熔融對接。

　　6.定型加工

　　通過該工藝得到了陶瓷機身的毛坯件。

　　7.拋光

　　拋光是利用機械、化學或電化學的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。陶瓷手機的陶瓷機身拋光流程分為正面拋光和外弧拋光，分別對機身的平面和手機外框進行打磨拋光。經過300多分鐘、千萬轉的循環研磨，機身光滑平整，色澤圓潤，具有較高的折光率和較強的色散，擁有良好的即視效果。

　　氧化鋯材質本身的問題。因為氧化鋯陶瓷在不同溫度環境下，材料本身結構會發生對應的變化，因此我們在研磨加工過程中必須做好降溫工作，避免因為溫度導致材質發生改變，而導致拋光結果不完美。機身拋光加工屬于高精度加工，對于機器設備以及耗材要求也比較高。小編認為，機身在研磨拋光的過程中，需要經過粗拋、半精拋、精拋等多次拋光的流程。通常使用適量的銅盤或者鐵盤，并以陶瓷板作為拋光紙，使用陶瓷鏡面拋光機進行加工。

　　8.激光打孔

　　激光聚焦光斑可以會聚到波長量級，在很小的區域內集中很高的能量，特別適合于加工微細深孔，最小孔徑只有幾微米，孔深和孔徑比可大于50。激光打孔用于陶瓷機身的部位主要是外殼聽筒及天線打孔、耳機打孔等部位，具有效率高、成本低、變形小、適用范圍廣等優點。

 　9.CNC加工

　　CNC主要適用于金屬及復合材料的加工，有些硬度非常高的材料，如陶瓷的CNC加工使用的刀具材料硬度必須比加工工件的材料硬度要高。陶瓷手機機身的CNC工藝主要是用于機身的修整處理。采用CNC精細加工處理使陶瓷手機的機身曲線更加柔和，觀感更舒適。

　　10.鐳雕工藝

　　鐳雕是表面處理的一種工藝，和網印，移印相似，都是在產品上印字或者圖案。與網印、移印相比，鐳雕有標記速度快，圖像標記美觀，分辨率高，永不磨損，范圍廣泛，精確度高，防偽性強等優點。

　　11.防指紋鍍膜

　　防指紋膜一般是高密合性氟化物，這種材料可以減少污漬指紋的附著，拒水拒油。小米5的防指紋膜采用的是真空鍍膜工藝。該工藝是一種由物理方法產生的薄膜材料的技術。在真空室內材料的原子從加熱源離析出來打到被鍍物體的表面上。