双金属复合压铸成型或将给铝合金压铸厂带来新的机遇

2012－2016年国内手机金属外壳渗透率

   近几年来,随着智能机出货的持续增长,国内手机品牌开始大规模导入金属机壳,使得手机金属机壳的渗透率持续攀升。据有关专业机构分析,预计智能机金属壳这一市场规模将会持续扩大,至2016年会达到2012年15倍以上的市场规模。

国内手机金属外壳用表面处理分布情况

国内手机金属外壳常用的表面处理主要包括：阳极氧化、喷涂、抛光／喷砂／拉丝等。其中阳极氧化应用最为广泛，占比高达60%，；喷涂处理次之，占到总的25%左右；抛光／喷砂／拉丝约占10%。

一、为什么阳极氧化的优点

1.和喷漆相比，阳极氧化有一下优点：

   阳极氧化膜厚度很小（阳极氧化膜厚度是微米级别，喷漆厚度是阳极氧化膜的2-3个数量级），有利于手机的轻薄设计；阳极氧化膜表面硬度高（一般可达到HRC30度，硬质阳极可达到HRC 50度），从而不易脱落、磨损；导热性能好，有利于机身的散热。

2.和抛光／喷砂／拉丝相比，阳极氧化有一下优点：

   阳极氧化能够得到更多的色彩，从而可以多元化设计；抗腐蚀性能强，能很大程度减少人体汗渍对金属机身的腐蚀。

二、阳极氧化的缺点

   阳极氧化虽然受到消费者的欢迎，但有一个致命的缺点：它并不适用于所有的金属。说的更直白一点，目前只有金属铝的阳极效果非常好（一般来讲，要得到良好的氧化效果，铝含量应不低于95%）。

   在手机中框的加工过程中，压铸成型周期短、成本低（前提条件是较大批量的生产），但不能使用6063等铝合金，目前主要使用压铸铝如DM32（压铸铝阳极有沙孔等明显的缺陷）。CNC制程对材料几乎无特殊要求，但成型周期长、成本高。

iPhone 6S的玫瑰金效果

三、如何解决阳极氧化只能用在纯铝上？

   为了解决阳极氧化只能应用在高纯度铝上的问题，众多手机结构件的工程师们费劲了脑筋。目前的主流研发方向是解决压铸铝的阳极不良问题，这并非是一个简单的课题：可能需要改变压铸铝的组成和阳极的工艺。

   然而，这里有另一个思路。这一种方法似乎更简单、更方便：BCC技术，外框为可以阳极氧化的铝合金，内部为压铸铝；这样聪明地将两者的难点绕过了，所需担心的只有两种金属的结合问题！

四、BCC技术是什么?

BCC=Bimetal Compound Casting ，中文为双金属复合铸造成型。

BCC技术示意图

   BCC技术将产品外观件部分使用了6063、6061等可氧化的铝材,而内置结构部分采用了DM32等压铸铝,从而使产品达到外观部分可氧化要求,并实现内部结构和外框的压铸一次成型。

五、BCC技术的工艺流程是怎样的？

   BCC全制程主要包括以上12个步骤，除了大家熟悉的压铸成型、CNC加工、纳米注塑、表面处理以外，还有时效处理和整形处理。

   时效处理是由于压铸成型时的高温会产生应力变形，需要在一定时间内将结构件自然冷却，释放残留应力；时效处理的参数根据产品而定，下面给出一个常见的参数：260℃、30min、自然冷却。

   整形处理是直接热处理或热传导方法纠正零件变形的方法。其参数根据产品而定，下面给出一个常见的参数：230℃、8-12s。

六、BCC技术有什么优势、缺点？

   和全CNC相比，BCC最大的优点就是在保证表面效果（中框）的条件下，大幅度降低结构件的加工时间，节约加工成本。另外，高纯度铝（如：6063）+压铸铝可以进行氧化、喷涂、电泳处理，SUS（或Ti）+压铸铝可以进行PVD、拉丝、抛光处理，为设计带来了更多的可能！

   当然，BCC技术也有缺点。目前来看，BCC只能应用在类似于手机中框上，而没法应用在手机后盖上（后盖板裸露在外部，用压铸铝就难以表面处理）。另外，人们对BCC技术的缺乏了解也是该技术推广的一大难点。

七、BCC技术案例分享

1.SUS+压铸铝

表面处理：PVD

颜色：土豪金、绅士灰、魔力黑、SUS本色

现状：2015年9月1日德国上市，11月17日正式登陆中国大陆市场。

2.高纯铝+压铸铝

表面处理：阳极氧化

颜色：香槟金

现状：2015年10月22日于波兰上市，预计2016年1月在大陆上市。

3.高纯铝+压铸铝

表面处理：阳极氧化

颜色：银色

现状：2015年8月22日量产