CNC铣床如何利用铝镁合金板 打造iPad 2等平板电脑外壳
发布时间:2011-08-19 浏览次数:1309次 来源:www.hhlvye.com
iPad2外壳
CNC铣床如何利用铝镁合金板 打造iPad 2等平板电脑外壳苹果iPad 2上半年造成旋风,许多其他竞争者仿效跟进推出类似产品,让iPad 2带动的2011年平板风潮成为重要发展,其中外壳发展,已经不是三年前笔电大量采用的镁铝合金(Magnesium Alloy),而是铝合金(Aluminum Alloy),所以台系机壳公司平板接单已不是镁合金惯用的压铸法、射出成型等,而是针对铝合金特性的冷锻或锻造制程,并配合CNC铣床机台铣出零件沟槽与I/O孔等。
所以,包括及成(3095)等公司,在高阶平板的外壳订单,皆采用冷锻制程的铝镁合金板机壳,再辅以CNC机台铣床方式来达成客户所要的机壳零件。冷锻技术操作熟练度与良率、半成品品质稳定度,以及能够作精密加工的CNC机台数量,就是能否接下高阶平板机订单关键。
此次销售量最好的iPad 2即是采用冷锻过的铝合金机壳,并非镁铝合金。因为镁铝合金压铸作出来外壳虽然也轻薄,但是外观面必须要补土修整、大量的修边工作,至于内面也要作不同材质内构件贴合等,不一定适合在平板上。
冷锻是让金属在一般室温下成形,让金属材料在模具中受力挤压成模穴中所设计的形状,所以冷锻产品比热锻、金属铸造或机械加工产品耐用度更好,且更省下材料成本。同时,冷锻所使用的模具寿命也较长,也节省了更多的制造成本。
同时,冷锻直接成形不须要热胀冷缩的物理特性变化,因此冷锻有极为良好的表面平滑度和尺寸精度,更适合像是轻薄的平板电脑、超薄笔电产品来使用,所以苹果的iPad平板、MacBook Air笔电外壳都采用这一种方式来制造。
其实,冷锻制程在国内许多上市柜与未上市柜机壳加工厂来说,都不是难事,但是为何只有股本较大,且愿意投资大量设备的厂商得以接到订单,像是可成科技(2474)、鸿准精密(2354)等,其关键在于能掌握的CNC机台与产能。
据业者估算,一台类似iPad平板电脑机壳,不含冷锻技术,而仅作后段的CNC铣床加工,每台CNC铣床设备完成一个平板机壳约20至30分钟不等,所耗费时间其实也不短,所以拥有更多数量的CNC铣床机台,才是会获得苹果下单的关键,像是可成集团在台湾、大陆共拥有1.2万台CNC机台,鸿准集团有1万台CNC设备,CNC加工的产量大,才会成为苹果下单的首选。
不过,从竞争与价格定位来看,没有大量CNC机台的厂商,也不会就此没有平板机壳订单。
CNC铣床技术适用在冷锻制程的铝镁合金板机壳、塑胶射出成型机壳,但是CNC造价较昂贵,所以主打高单价策略业者或产品,才能负担的起。例如苹果的iPad、iPhone、MacBook等,以及摩托罗拉首款高阶Xoom平板电脑、宏达电的HTC Sensation,都采用CNC铣床技术来完成机壳。
而CNC铣床技术费用偏高,因为铣床过程中,会损耗钨钢等金属刀具、并且制程中要以油、水来降温等复杂流程。推估大陆华东地区,每1分钟、每一台CNC外包代工费为1元人民币,不要小看仅有1块人民币,一片机构设计较复杂的平板外壳CNC铣床可能要花个30分钟来完成,所以,这片机壳的成本就会垫高4.8~5美元。
不过,不是每一家平板业者都一定都要主打高阶、高费用制程;不是每一款平板都会用CNC制程。
平板跟进业者如惠普(HP)、亚马逊(Amazon)、中兴通讯、华为等平板电脑,为了能分食苹果iPad以外的平板市场,在定价策略上可能偏向中阶价位;中阶产品的外壳制程,则可望采用铝板冲压方式来作。
铝板材冲压的精密度与变化丰富性,或许没有铝合金冷锻、再加CNC铣床方式来得好,但是冲压方式制程单纯、快速简便,再以简单铣床或裁切来作,也能达成客户一定的要求,这是可成、鸿准以外的机壳供应链可以着墨地方,这部份的发展趋势颇值得留意。
总结来看,高价位平板(以苹果、宏达电、摩托为首)仍会采用铝镁合金板、CNC铣床方式来制造外壳,而中价位平板产品,则会以重击冲压来达成,彼此都有各自的市场。