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談談IPhone5的陽極氧化鋁-陽極氧化鋁外殼

m.gzjinlian.cn  化學鍍鎳--合航集團  2013-04-03 20:47


談談IPhone5的陽極氧化鋁

iPhone5的外殼可以看成是兩層,一層是輕軟的鋁合金,表面薄薄一層是氧化鋁。
 
鋁合金種類很多,跨度很大。不過單質鋁的莫氏硬度在3以下,密度2.7克每立方厘米,延展性好,這個做外殼主要原因是輕,4S邊框鋼材的密度是7.85每立方厘米,是鋁合金的近三倍。另外所有蘋果產品統一鋁合金制造(iMac,iPad, iPod, Macbook),iphone應當也不例外。這就是為什么選擇鋁合金這種材料。
 
 
可是硬度只有3遠遠不耐磨,原因是生活中的鑰匙等銅(硬度3)、鐵(4)、鋼(5)都和鋁合金硬度相仿或更高,如果讓鋁合金做表面肯定會花掉。這怎么辦?于是蘋果想到了陽極鍍氧化鋁。
 
氧化鋁,莫氏硬度9,僅次于最堅硬的金剛石(硬度10),剛玉(9),碳化硅(9)等。如果在不堅硬的鋁材質表面覆蓋一層如此堅硬的氧化鋁,那么耐磨的問題就“完全”解決了。蘋果這一招十分的秒,蘋果工程師們的本事和想法不是蓋的,這樣的鋁框架加氧化鋁膜的形式,既通過鋁實現了輕和韌,又通過氧化鋁實現了耐磨和美觀。
 
可是,蘋果失策在了那兒呢?為什么會‘掉漆’呢?
 
原因之一在于邊框45°角的設計。這個角度很危險,因為氧化鋁是一個鍍層,氧化鋁很堅硬但和基底鋁之間的附著力是有限的。從微觀的角度出發,常見物體的力道很難從正面把堅硬的氧化鋁膜給攻破,但是如果從氧化鋁膜和鋁基底薄弱的接縫外側使力就容易多了。這就好像玻璃上滴了蠟燭油,正面扣不下來,側面一頂就下來了。而且氧化鋁雖然很硬但韌性幾乎為零,有點縫隙一點摩擦和振動就會把附著不緊的地方從側面給翹下來。45°角的地方就是氧化鋁膜和鋁基底接縫的側面,這個就是重災區。
 
所以如果沒有“死角”,氧化鋁包裹的手機應當是最耐磨的手機,這個比塑料,比鋼材,比目前所有在世的手機產品都要耐磨。


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