一年到頭的手機發(fā)布會不少,反正用手指頭加腳趾頭都數(shù)不清。
不過,和發(fā)布會數(shù)量的大躍進不同,手機廠商在發(fā)布會上提及的機身材質(zhì),主要還是金屬,一些全金屬一體成型機身還衍生出了“金屬占比”概念,一如兩年前火熱的“屏占比”;另一個大類是玻璃、類玻璃材質(zhì),種類從藍寶石一路科普到了鋯寶石,形態(tài)也從2.25D彎曲到了3D。
當(dāng)然,更多的時候,我們在發(fā)布會上看到的金屬和玻璃都會有所提到,“雙曲面玻璃金屬中框”這樣的描述自是屢見不鮮。
此外,還有一種機身材質(zhì)在發(fā)布會上的存在感越來越強,給人感覺也異常高端。這種材質(zhì)就是兼顧了質(zhì)感和手感的陶瓷。
哎,等等,好像還有一種最為常見的材質(zhì)沒有提到,那就是塑料。當(dāng)然,這也不難理解。一年發(fā)布的手機何其多,能享受發(fā)布會待遇的手機自然是中高端產(chǎn)品或者重點產(chǎn)品,而采用塑料機身的低端手機們就那么隨便一發(fā)就得了。
關(guān)于塑料如何做高端機及這種材質(zhì)的優(yōu)劣,愛范兒此前已經(jīng)有過講解,這里就不再贅述。
那么其余三種常見的材質(zhì)各有什么優(yōu)劣呢?
金屬
就和PC、ABS、PP、PE、PVC、PS都統(tǒng)稱為塑料一樣,手機上用的金屬其實也有不同的分類,但手機上金屬材質(zhì)主要是鋁合金,即鋁金屬再摻入少量的鎂或者其它的金屬材料來增強其強度,根據(jù)添加金屬的不同,又有鎂鋁合金、鈦鋁合金的說法。有些高端手機還可能用上鍍金。
如XperiaXZ上所用的XZ的后蓋大部分為ALKALEIDO鎂鋁鋰合金,這種材料具有良好的剛性和導(dǎo)熱性,及優(yōu)良的電磁屏蔽性,且同時兼具輕薄的特性。由于索尼的加工工藝,這種金屬材料給XZ帶來了一種類似玻璃的觀感,剔透而閃耀。
同樣使用鋁合金的HTCOne系列、iPhone5及以后的機型都是使用鋁合金的手機的個中翹楚。
鋁合金的加持(以及這些品牌的加工工藝)也讓這些手機的觀感、質(zhì)感和手感達到了一流的程度。
不過,在使用輕薄的鋁合金的時候,這些手機也會遇到一些尷尬。這里不能不提的就是iPhone6的“坐彎門”,其主要原因就是iPhone6所使用的6000系鋁合金不夠堅固。iPhone6s在使用7000系鋁合金之后才有所好轉(zhuǎn)。
而這一點,iPhone4/4s和小米手機4所使用的不銹鋼中框則表現(xiàn)好得多,當(dāng)然,小米將這種材質(zhì)宣傳為“奧氏體304”.
不過,除了不夠耐磨、容易被氧化之外,金屬仍然還有兩個可能難以避免的問題。
一則,金屬機身的顏色??偟膩碚f,在金屬機身逐漸普及后,市場中的手機絕大部分也無非就是“灰(黑)白(銀)金粉”這幾種顏色。
那么這種現(xiàn)象的原因是什么呢?如果想探究其原因,我們得從陽極氧化這個工藝說起。
據(jù)相關(guān)化學(xué)專業(yè)人士的說法:
因為氧化鋁的密度比鋁更加致密,將鋁接入陽極,使鋁失去電子升價態(tài)發(fā)生氧化反應(yīng)變成氧化鋁(升失氧,降得還),增強鋁的耐磨性及硬度。在氧化薄層中有大量的微孔,便可以吸附著色劑,最后進行封閉處理,使染料固定在空隙,最后就可以得到相應(yīng)顏色的手機外殼。
究其原因,還是深色的陽極氧化鋁,相較淺色,更難著色。
如果堅持要這種顏色濃重的多彩設(shè)計,并且色不容易掉,當(dāng)然就需要一些更復(fù)雜的工序。這也就無形中增加了手機的成本和量產(chǎn)難度。
再則,金屬機身手機一體性,難以真正實現(xiàn)。iPhone的上下天線條,索尼XperiaXZ的后蓋塑料片……這些設(shè)計都讓消費者有所吐槽。而這些設(shè)計上的不夠極致則是來自金屬的特性,正是上文提到的電磁屏蔽性。
畢竟手機是一個以通訊為目的的設(shè)備,所有的設(shè)計都需要手機的信號交換讓步。而在目前的條件下,能穿透電磁屏蔽的通訊技術(shù)并沒有出現(xiàn)。于是金屬后蓋的手機不得不為此增加天線條帶。
手機廠家能做的或許只能是在盡可能保持信號穩(wěn)定的情況下,減小塑料天線在后蓋的占比,比如OPPOR9s的“微縫天線”,就讓手機的后蓋金屬占比超過了98%。
不過,遺憾的是,對于追求完美一體的強迫癥用戶,這似乎還是不夠極致。
玻璃
除了金屬,玻璃材質(zhì)在手機中的運用也不少,比如經(jīng)典的iPhone4/4s、XperiaZ系列或者三星S6/S7等。
和金屬這種極度需要加工工藝來體現(xiàn)質(zhì)感的材質(zhì)不同,玻璃本身的晶瑩剔透讓手機的質(zhì)感不會太差。也正是因為這種透明,手機的著色也不像金屬的陽極氧化那么艱難。更不用說,玻璃沒有金屬的電磁屏蔽特性,手機后蓋不用特別設(shè)計那惱人的塑料天線條帶。手機設(shè)計的一體性可以得到更好的滿足。由于玻璃的硬度足夠大,在日常使用中,玻璃機身的手機也不用太過擔(dān)心劃痕問題。
不過,玻璃材質(zhì)的缺點也是有的,由于導(dǎo)熱性不如金屬,手機的散熱系統(tǒng)得好好設(shè)計。
更嚴重缺點則是,玻璃,或者說二氧化硅這種非晶體材料,分子結(jié)構(gòu)是缺乏穩(wěn)定性的,通俗一點的說法是,易碎。
為了改進這一缺點,不同的廠家嘗試過不同的方式。比如索尼在Xperia上使用的方式是讓中框略微突起,高過了玻璃后蓋表面。這在一定程度上的確能減小手機因跌落而造成的后蓋破碎。但這樣設(shè)計的后果則是刮手的手感。
也同樣是因為玻璃的加工難度,在目前的情況下,采用玻璃材質(zhì)的手機多是采用了“玻璃后蓋金屬中框”的設(shè)計,這距離真正意義上的全玻璃機身仍有差距。
陶瓷
需要先指出的是,智能手機上使用的“陶瓷”和日常生活中最為常見的“陶瓷”是不一樣的。
普通的陶瓷本質(zhì)上和上文提到的玻璃其實是一樣的,都是非晶體材料。那么普通陶瓷用在手機,除了厚重,也容易出現(xiàn)太脆、易碎的情況。
手機出現(xiàn)的陶瓷材質(zhì),比如釔穩(wěn)定氧化鋯,其實應(yīng)該算是一種復(fù)合材料。由此,這種材料既有金屬的光澤,而且延展性好,這讓材料在后期精加工時,不容易出現(xiàn)玻璃機身的爆裂等問題;又有玻璃的優(yōu)點,剔透,硬度高,這樣的話,手機在日常使用中不用過份擔(dān)心劃痕問題。
總的來看,手機上的陶瓷材質(zhì),集合了金屬和玻璃的特性,是一種更理想的高端手機選材。不過沒有完美的材質(zhì),陶瓷也一樣。
就好像上文所說,陶瓷在獲得金屬和玻璃的特性的時候,缺點也一并繼承了過來。比如,雖然延展性有進步,但實際上,由于硬度大,陶瓷也容易破碎;雖然不像金屬那么夸張,陶瓷材質(zhì)對信號還是有一定的屏蔽,所以這對廠家的天線設(shè)計,也提出了更高的要求。#p#分頁標題#e#
而陶瓷材質(zhì)想要在手機中真正普及開來,一個最大的問題,實際是成本難以降下來。
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以小米MIX的陶瓷外殼為例,據(jù)小米的介紹,陶瓷需要2000℃以上的高溫進行燒制,燒制之前和燒制之后會產(chǎn)生很大的縮水現(xiàn)象,這樣廠家就不容易控制它的造型,而且燒制過程稍有不慎就會前功盡棄。因此,小米MIX的良率只有10%。
這么低的良率,對于要量產(chǎn)且大規(guī)模上市的產(chǎn)品來說,基本是不可想象的。所以此前,這種材料更多的是用在Vertu等手機的按鍵上。今年用上陶瓷機身的小米手機5陶瓷版一直被產(chǎn)能困擾,而小米MIX更是直接打出了“概念手機”旗號。
陶瓷材料要想真正普及開來,恐怕良率這個問題還得取得突破才行。
手機在未來可能用上哪些材質(zhì)
除了以上三種以及塑料材質(zhì),手機行業(yè)出現(xiàn)過的材質(zhì)并不少。
但基本上,使用這些材質(zhì)的手機都是以定制版、限量版的形式,在更普遍的大眾型號手機上很難見到這些材料的身影。
在未來,還有哪些材料可能會大規(guī)模出現(xiàn)在手機上呢?
或許碳纖維是一個不錯的選擇。
碳纖維具有一般碳素材料的特性如輕、耐高溫、耐磨、導(dǎo)電、導(dǎo)熱以及耐腐蝕等,但和一般的碳素材料不同的是,碳纖維其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向可以表現(xiàn)出很高的強度。與金屬,甚至陶瓷等復(fù)合材料相比,其強度在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中無可匹敵。
也是因為碳纖維的這些特性,這種材質(zhì)從上世紀50年代便開始應(yīng)用在航空領(lǐng)域。
對于手機行業(yè)而言,碳纖維的潛力還在于,它既擁有鎂鋁合金的堅固,又有塑料的高可塑性,雖然看起來和塑料有點相似,但其強度和導(dǎo)熱能力又遠高于普通的塑料,且這種材料的表面若是留下了油性水筆等痕跡也可以輕松擦除。
實際上,這種材料在手機行業(yè)出現(xiàn)的時間也不算短,但為什么到現(xiàn)在都沒有大規(guī)模普及開呢?原因只有一個,成本太過高昂。所以碳纖維主要出現(xiàn)在Vertu或者一些價格高昂的定制機上面。
不少手機廠家都在不斷地在自家的旗艦產(chǎn)品上嘗試新的材質(zhì),未來甚至可能出現(xiàn)液態(tài)金屬或者石墨烯的手機。這種行為當(dāng)然是值得肯定的。但,若是因此而忽略了工藝的精進,這多少有些本末倒置。
就好像諾基亞時期的Lumia或者iPhone5c一樣,這些塑料手機的設(shè)計高度仍舊是現(xiàn)在絕大部分千元金屬機可望而不可及的。畢竟,高端不在材質(zhì),而在工藝。
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