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iPhone是怎么上色的?了解电子产品的着色工艺
  • 2013-9-25 10:45:42
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:陈广伟
  • 作者:
【电脑报在线】科技,需要色彩的支持,多色的产品,才能给使用者于视觉冲击力,并赋予产品不同的属性。不过,让产品有多样化的颜色,看起来容易,但做起来却有相当大的困难,尤其是如何保证色彩的牢靠性能,产品使用时不容易掉色等方面,科技的色彩,需要色彩的科技才能够实现。

  科技,需要色彩的支持,多色的产品,才能给使用者于视觉冲击力,并赋予产品不同的属性。不过,让产品有多样化的颜色,看起来容易,但做起来却有相当大的困难,尤其是如何保证色彩的牢靠性能,产品使用时不容易掉色等方面,科技的色彩,需要色彩的科技才能够实现。
  
喷漆,传统工艺新问题
  优势:工艺简单、成熟,质感独特
  缺点:耐磨性差,在抛光外壳上附着力较差
  
  在外壳上喷涂各色油漆,这不仅可以让产品有拥有各种色彩,而且利用油漆特有的质感,以多变的色彩,亮丽的造型来获得更为鲜活的外壳质感。实际上,喷漆工艺在数码产品中都有较为广泛的应用,如今颇为时尚的类肤漆,皮革漆等,也正是这一喷漆的新工艺。
  不过,喷漆工艺也有其缺点,那就是外露的油漆在耐磨性上存在一定问题,而在 iPhone  5上,喷漆工艺的缺陷更是暴露无遗,黑色iPhone 出现了严重的掉漆问题,究其原因,就是iPhone 内部使用了阳极氧化铝工艺,这一工艺会在铝合金表面生成一层结构致密,表面光滑的氧化层,但过于光洁的表面,会大大降低漆层的附着力。这样,一旦有磕碰或是磨擦,漆层很容易脱落,令手机出现斑斑点点的掉漆现象。
  当然,如果对外壳进行粗糙化处理的话,将会顺利解决这一问题,但如此一来却又面临着漆层必须加厚,厚漆层带来的手感,产品质感变差的诸多问题。看来,传统喷漆工艺,在追求色彩精细化的今天,面临新问题。


iPhone  5的掉漆现象


母料着色,简单牢靠
优势:制作简单,不会掉色
缺点:质感较差,表层往往还需要进行二次处理。


    尽管边缘已有磨损,但漏出的底色没有改变,尽管外壳刮痕严重痛不忍睹,但至少色彩依旧没有掉色,不少塑料外壳的产品就凭借不掉色的特技,在遭受刮蹭时,比金属外壳设备对外观的影响要小得多。因此,不少人觉得,塑料外壳的耐刮蹭性比起金属外壳要好的多。
  塑料外壳为什么能刮蹭磨损而不变色呢?实际上,塑料外壳产品的着色不仅依靠设备表面的涂层,其材质内部往往也进行着色处理。

  我们知道,作为塑料,尤其是ABS等工程塑料,其本色是略带微黄的白色,但在塑料加工时,会在塑料内加入满含有色素的色母粒,这些色母粒通过搅拌等方式均匀的与塑料粒子混合在一起,然后这些混合好的物料进入注塑机,在注塑机的高温和高压下,色母粒和塑料熔化,并在内部螺杆的搅拌下色母粒和塑料充分混合,令塑料实现整体着色。

 

  最后这些熔化的树脂在高温高压下注射入模具内,冷却后就成为成为着色完整的外壳。这样的着色方式由于色素已经完全分散到材料内部,因此即便是刮蹭,让外壳漏出内部的基材,也不会改变自身的颜色。
    不过,由于金属加工温度高,自身不透明等因素,并不能采用这种方式着色,因此通过色素改变材质的做法只适合用在用在塑料外壳上,而色素在外壳中的分散也不好控制,这也导致了其只能应用在单色外壳上。再加上一次铸模成型时,外露的部分质感不佳,因此即便是色素着色的产品往往也要进行二次处理,如喷漆或是抛光等等。




塑料着色流程


画意写真,膜内漾印
优势:色彩花纹丰富,外形美观
缺点:高亮外壳,反光严重,易沾染指纹
    
    色素着色只能制造单色外壳,可为什么有些笔记本和手机使用的外壳却是漂亮的渐变色,甚至上面还有漂亮的图案,而且这些颜色在轻微刮蹭时还不容易掉色。这是如何做到的呢?
  其实,这就是膜内漾印技术,即在制作外壳时,先将各种颜色或图案印刷到薄膜上,通过送膜机将膜片与塑模型腔贴合进行注塑,注塑后有图案的油墨层与薄膜分离,油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件,然后再喷注一层透明耐磨的保护层,这样图案就保留在基层与透明保护层之间,即令电脑表面有种特殊的光泽,还能很好的保护图像。
  而在印刷时,颜色,图像可以随心所欲的改变,这样膜内漾印工艺就可以制造出千变万化的色彩与图案。但图案上的保护层却是柄双刃剑,虽然可以保护色彩和图案不因轻微刮蹭而掉色,但透明、高光也使得其反光严重,更成为指纹收集器。


用膜内漾印技术为外壳增添了图案
             
金属也上色,阳极氧化有奇效
优势:强度与着色牢靠性兼顾,不掉色
缺点:工艺较为复杂,一些颜色难于生产


    摸着就是金属的质感,看着却是多样的颜色,而且,那外壳还特别坚硬,普通的刮蹭,并不会在外壳上留下痕迹。这样的多彩,是如何做到的呢?其实,这就是如今不少产品都使用的阳极氧化着色。笔记本的阳极氧化铝是依靠将铝材放置在电源的正极,并放置在电解液中,依靠电化学作用在铝材表面形成一层氧化层,以增加铝材的强度,并形成一层保护层。
  但此时氧化铝还会有个奇特的变化,即其表面会形成纳米级,呈现六角形有序排列的微孔,阳极氧化着色正是依靠这些微孔,通过离子交换,将其他金属离子吸入微孔,或是将染料中的着色粒子靠电解作用吸入微孔内,在完成这一切后,通过水浴,氧化铝就会与水反应,膨胀后将微孔封闭,而被封闭在微孔内的粒子或着色剂就让金属拥有了各种颜色。
  这种着色方式在提升铝合金的强度同时,封闭在内部的着色粒子也不会产生褪色。总体表现相当不错,因此经历iPhone  5掉漆风波的苹果,在IPhone  5S上也采用了这一工艺,据目前的评测来看,其着色牢靠度相当出色,即便用刀刮,也不会掉色哟。
    不过,从原理上我们就知道,阳极氧化着色工艺复杂,对于成本来说,是一大挑战,同时,着色剂的缺乏,也令其可选颜色相对较少,色彩不像其他着色方式那么丰富。因此,近期它只会在一些中高端产品中出现。


采用阳极氧化处理过IPhone  5S


   多种上色技术会长期并存
  说到技术时,常常会有人问,哪一种技术最好,哪一种技术是未来。其实,多种技术并存才是一种正常的情况,更何况如今的数码设备是塑料和金属并存,这也注定了着色方式要多种并存,毕竟,母料着色和膜内漾印无法用在金属外壳上,而阳极氧化却也无法用在塑料上。这样的外壳技术差异化,也就注定了这些技术具有不可取代性。 
本文出自2013-09-23出版的《电脑报》2013年第37期 D.智能手机
(网站编辑:pcw2013)


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