揭秘小米5微晶锆陶瓷机身工艺

小米5自发布以来，其机身采用微晶锆纳米3D陶瓷（以下简称“微晶锆陶瓷”）材料的相关报道在咱材料圈儿不绝于耳。那么小米5的微晶锆陶瓷用作手机机身有哪些优点呢？网上对微晶锆陶瓷的优势也做了大汇总：

材料本身的性能确实决定了产品的性能，但是从材料到成品的加工过程对产品的品质也起着至关重要的影响，材料、工艺二者是紧密关联的。

在小米5还未发布之前，雷布斯对其微晶锆陶瓷机身就充满了期待，也将其列入“十项黑科技”之列。雷布斯宣称，微晶锆陶瓷机身的加工难度非常高，采用微晶锆纳米陶瓷共需花费16道工序，制备难度高、成本昂贵，让陶瓷尊享版的成品率非常低。相比玻璃材质，小米5这种全新的材质的成本比玻璃高出了75%，并且高达8莫氏硬度，坚固耐磨。

那么，小米5的微晶锆陶瓷材料是怎么制成的，这16道工艺又是怎样的过程。据爆料，此次小米5的微晶锆陶瓷机身来自潮州三环的整套工艺。下面由新材料在线小编带着你了解一下小米5陶瓷机身的加工过程吧。

一微晶锆粉体的制备

将上游原料锆英砂进行高温溶解并提纯，生产出高纯度的锆盐。

高纯氧化锆粉体

图片来源：杭州万景新材料产品宣传用图

二微晶锆陶瓷机身的16道工序精工制造

1.流延和冲压成型

小米5的陶瓷机身采用的是流延和冲压成型的工艺。首先将制备好的高纯度锆盐粉料与粘结剂、增塑剂、分散剂、溶剂混合制成具有一定黏度的料浆，料浆从料斗流下，被刮刀以一定厚度刮压涂敷在专用基带上，经干燥、固化后从上剥下成为生坯带的薄膜，然后根据机身设计的尺寸和形状对生坯带作冲切、层合等加工处理，制成待烧结的机身毛坯成品。

流延成型工艺示意图

图为潮州三环的流延机

（潮州三环配有25台流延机，月产流延膜带15万平方米）

2.排胶烧结

高性能陶瓷材料要经过高温烧结才能形成致密瓷体。小米5的陶瓷机身成型采用的是湿法成型工艺。成型采用的浆料中通常入了胶黏剂、增塑剂、分散剂和溶剂。在陶瓷的烧结过程中，需要在加热的炉子里排出这些碳氢化合物。排胶是为了避免陶瓷在高温烧结（小米5采用1500℃烧结而成）过程中出现气孔、裂纹，影响陶瓷的结构和性能。

陶瓷烧结的方法有很多种，热压烧结是常用的烧结方法之一。采用热压烧结有利于坯件的致密化，可获得几乎无孔隙的制品。热压烧结的缺点是生产率低，成本高。小编在此处猜测小米5的陶瓷机身应该采用的是热压烧结的工艺。

图片来源：德国费舍尔

3.真空发黑

真空发黑工艺的目的是为了在高真空环境下短时升温至1500℃，对炉内物件熔融对接。

4.定型加工

通过该工艺得到了陶瓷机身的毛坯件。

5.抛光

抛光是利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。小米5的陶瓷机身抛光流程分为正面抛光和外弧抛光，分别对机身的平面和手机外框进行打磨抛光。经过313分钟、千万转的循环研磨，机身光滑平整，色泽圆润，具有较高的折光率和较强的色散，拥有良好的即视效果。

氧化锆材质本身的问题。因为氧化锆陶瓷在不同温度环境下，材料本身结构会发生对应的变化，因此我们在研磨加工过程中必须做好降温工作，避免因为温度导致材质发生改变，而导致抛光结果不完美。机身抛光加工属于高精度加工，对于机器设备以及耗材要求也比较高。小编认为，机身在研磨抛光的过程中，需要经过粗抛、半精抛、精抛等多次抛光的流程。通常使用适量的铜盘或者铁盘，并以陶瓷板作为抛光纸，使用陶瓷镜面抛光机进行加工。

6.激光打孔

激光聚焦光斑可以会聚到波长量级，在很小的区域内集中很高的能量，特别适合于加工微细深孔，最小孔径只有几微米，孔深和孔径比可大于50。激光打孔用于陶瓷机身的部位主要是外壳听筒及天线打孔、耳机打孔等部位，具有效率高、成本低、变形小、适用范围广等优点。

7.CNC加工

CNC主要适用于金属及复合材料的加工，有些硬度非常高的材料，如陶瓷的CNC加工使用的刀具材料硬度必须比加工工件的材料硬度要高。小米5机身的CNC工艺主要是用于机身的修整处理。采用CNC精细加工处理使小米5的机身曲线更加柔和，观感更舒适。 

8.镭雕工艺

镭雕是表面处理的一种工艺，和网印，移印相似，都是在产品上印字或者图案。与网印、移印相比，镭雕有标记速度快，图像标记美观，分辨率高，永不磨损，范围广泛，精确度高，防伪性强等优点。小米5的机身上的logo采用的是镭雕工艺。

9.防指纹镀膜

防指纹膜一般是高密合性氟化物，这种材料可以减少污渍指纹的附着，拒水拒油。小米5的防指纹膜采用的是真空镀膜工艺。该工艺是一种由物理方法产生的薄膜材料的技术。在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。