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CMF設(shè)計案例 | 從CMF色彩、材料、工藝看iPhone如何改變世界（1）

2023-07-04 16:59 作者:漣一CMF創(chuàng)新研究 0人讀過 | 我要投稿

漣一CMF創(chuàng)新研究從色彩、材料、工藝的角度，為你分享iPhone的CMF設(shè)計變遷，一起來回顧這些經(jīng)典的CMF設(shè)計案例吧~

2007年1月9日，蘋果召開了第一代iPhone的發(fā)布會，已故的蘋果CEO喬布斯當時對它的介紹是外形像一個胖墩，“大屏幕的iPod”是它的主要賣點。

在iPhone誕生之前，很少有人接觸過這種全觸摸式屏幕的手機，用喬布斯當時的話說，這款產(chǎn)品比其他手機領(lǐng)先5年。

喬布斯手持初代iPhone

同年6月29日，這款被稱之為“上帝手機”的初代iPhone正式開售，到今天整整十年。如果說iPhone重新定義了手機，那么iPhone4 就重新定義了iPhone。

iPhone 4是蘋果歷史上最成功的一款手機，也是手機歷史上極具里程碑意義的一款產(chǎn)品。iPhone 4之所以獲得如此高的評價和在外在的美觀不無關(guān)系，它讓人們眼前一亮的是智能手機可以做得這么漂亮。

蘋果手機從iPhone4開始，iPhone5，iPhone6，iPhone7，iPhone8系列無不在CFM上大力創(chuàng)新，今天就從CMF的角度為大家梳理一下iPhone4到iPhone8系列手機的創(chuàng)新。

iPhone4/s

發(fā)布時間：2010年6月8日

外觀特點：三明治夾心設(shè)計。

?C（顏色）?

黑、白兩色。可以說黑、白兩色成為了經(jīng)典，成為多款手機必備的兩種色系。

?M（材料）

蘋果首次將液態(tài)金屬應(yīng)用于iPhone4卡針。

液態(tài)金屬具有堅韌、耐刮、抗腐和可復(fù)原等特點，能被精準的切割成各種復(fù)雜的形狀。采用它的產(chǎn)品上會在堅韌度和外觀上得到很大的提升；缺點是高熔點液態(tài)金屬的形成，需要極其苛刻的轉(zhuǎn)換條件。材料太脆。液態(tài)金屬的制備工藝限制了其在iPhone上的應(yīng)用。

但蘋果將美國Liquid Metal科技公司的液態(tài)金屬獨占使用權(quán)續(xù)約至2016年，代表著蘋果對于液態(tài)金屬的重視，期待iPhone7讓《終結(jié)者》中“金剛不壞之身”變?yōu)楝F(xiàn)實。

?F（工藝）

iPhone4工藝上一個顯著特點是采用了CNC不銹鋼邊框，前后配上玻璃，讓整機有了一種硬朗、堅固、簡潔之美。

iPhone4 的不銹鋼邊框的制造難度，無論是它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度還是加工精度，現(xiàn)在看來依然是頂級水平，沒有超越者。

在不銹鋼邊框內(nèi)部構(gòu)造上，并沒有像Touch系列一樣通過點焊來實現(xiàn)，而是由CNC直接在邊框上切削出形狀，工藝復(fù)雜度可想而知。

如上圖中幾個紅框標示處，上面那兩個小框框，也就是CNC倒鉤，是用來卡住手機背部那塊玻璃。

中間那個是螺紋柱，要先在邊框上 CNC 出一個圓凹槽，然后激光點焊焊接，這么做這個螺柱是要來固定屏幕。最下面的紅色長條框是把中間的不銹鋼片激光電焊連接。

最右那個是天線隔斷注塑，現(xiàn)在看來滿大街都是這樣的注塑條，這個是蘋果的首創(chuàng)，注塑材料是一種質(zhì)地非常堅固的工程塑料，邊框切斷后通過這種注塑材料來連接，又能保證信號。

所以，現(xiàn)在滿大街的金屬邊框手機都要感謝蘋果在材料學(xué)方面的探索，而不是在發(fā)布會上嘩眾取寵說我的注塑比你更好。

iPhone4拆解圖

iPhone4 的結(jié)構(gòu)強度非常高，不銹鋼材質(zhì)本來就很堅固，然后前面板是通過螺絲固定在不銹鋼邊框上，玻璃背蓋通過卡扣卡在不銹鋼邊框上，主板也依附在中間的不銹鋼片上，你在 iPhone4 上面很少看到塑料件和用膠水粘合的地方。

iPhone4 對后續(xù)的手機市場影響非常巨大，以至于消費者都有了一種審美慣性，只要是前后玻璃，中間邊框的手機，都覺得好看。最終是，你做到了比它更大，你做到了比它更輕，你做到了比它更薄，但再也沒有誰做到了它在工藝和結(jié)構(gòu)上面的水準。

iPhone5/s

發(fā)布時間：2012年9月13日

外觀特點：三段式鋁合金一體成型。

?C（顏色）

白色，黑色，灰色和金色。iPhone5s首次新增金色，也稱土豪金，一時成為各種消費電子的潮流顏色，也繼續(xù)在iPhone6系列中沿用。

?M（材料）

藍寶石應(yīng)用于攝像頭和Home鍵以及陽極氧化鋁材料用于機身。

iPhone5在鏡頭前增加了一片新的藍寶石水晶鏡片，能夠保護鏡頭免受劃痕和指紋的傷害，iPhone 5的鏡頭將擁有前所未有的頂級防護。藍寶石水晶鏡片使得在低亮度的環(huán)境下拍攝出非常清晰的照片，iPhone 5拍照效果具有突破性進展。

2013年，蘋果在 iPhone5s的Home鍵設(shè)計中引入指紋識別功能，并以藍寶石作為蓋板，避免Home鍵被磨損和刮傷而影響指紋識別功能的使用。

在蘋果公司的引領(lǐng)作用下，以及這項技術(shù)在iPhone5s上極大的認可度，其他品牌的智能手機也開始引入指紋識別功能，引爆了藍寶石未來的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

從iPhone5開始，蘋果嘗試使用陽極氧化鋁材料結(jié)果就是誕生了更輕更薄、金屬質(zhì)感更華麗、色彩更為豐富的一代iPhone產(chǎn)品。

?F（工藝）

iPhone5最大的進步是于把Unibody技術(shù)運用到了手機上，手機外殼全CNC加工。Unibody讓機器直接變成了兩個部分：屏幕和外殼。

背部的三段式，上下兩部分是陶瓷玻璃，中間為鋁合金，這符合了蘋果追求極簡的風(fēng)格。同時Unibody可以讓機器做得更薄，但也對機身內(nèi)部構(gòu)造提出了更大的要求，信號問題也更難處理。

外觀上面相比4變得更加精細，這種精細體現(xiàn)在無處不在的高光倒角上面：邊框上下邊倒角、按鍵高光、底部揚聲器孔倒角、不銹鋼耳機和閃電接口倒角，甚至連底部兩顆螺絲的密紋高光都不放過，這些全部通過CNC精雕實現(xiàn)。

背部LOGO、iPhone字樣都通過特殊的陽極氧化。

跟4的不銹鋼框架不一樣，5的整體都是圍繞著Unibody后蓋來展開，這個后蓋需要CNC出來安放主板、攝像頭、尾插排線等細小構(gòu)造，例如屏幕總成則依舊通過卡口卡在機身上，做手機的都知道，卡口是很難控制好精度的地方，大多數(shù)的做法是通過膠水解決。

iPhone5拆解圖

iPhone 6/s

發(fā)布時間：2014年9月10日

外觀特點：全金屬一體成型設(shè)計。

?C（顏色）

灰色，銀色，土豪金和玫瑰金。iPhone6s首次推出玫瑰金色，玫瑰金給人帶來更奢華的感覺，一推出得到了市場的追捧和手機廠家的模仿。

?M（材料）

新的iPhone 屏幕上覆蓋的玻璃蓋板不再是平的，而是2.5D的玻璃，這讓iPhone 6的屏幕邊緣是弧形的。

?F（工藝）

跟5對比發(fā)現(xiàn)，iPhone6把iPhone5后背的陶瓷玻璃都剔除了，手機外觀就剩兩個大組件：屏幕和機身。原來這才是真正的全金屬，這也是蘋果追求一體性的極致體現(xiàn)吧。

改變風(fēng)格后的iPhone，從方到圓，機身變大，做成弧形的邊框利于握持。這樣還不夠，蘋果把屏幕也要做成大2.5D與邊框相匹配。

做到手機的側(cè)面中心對稱這沒什么，iPhone4以來很多手機都可以做到，但是在弧形邊框上要做到幾乎完美對稱，目前還沒發(fā)現(xiàn)比iPhone6更好的了。

弧形邊框的CNC加工難度比iPhone5的直面要更難，我覺得最難的是屏幕的弧形跟邊框弧形的匹配問題，要把這條弧線做到不斷層，就是弧線順暢過度，這對于組合件來說難度太大了。

同時，iPhone6通過陽極氧化工藝，帶來了新的產(chǎn)品配色，再次成功引領(lǐng)潮流，各大廠商都接連向蘋果致敬

單論制造難度的話，iPhone6的難度是要大過iPhone5，它要克服信號問題，iPhone6 支持的頻段比iPhone5要多，但是卻把5上面的玻璃去掉了，完全的一體金屬，還加入了 NFC功能，這些對機身的設(shè)計提出了嚴重的考驗。

iPhone6拆解圖

iPhone 7

發(fā)布時間:?2016年9月8號

外觀設(shè)計:全金屬一體成型設(shè)計。

?C（顏色）

與之前猜測的藍色不同，蘋果推出了新色系——普通啞光黑和高光鋼琴黑，其外依然有銀色、金色和玫瑰金色以供選擇。

?M（材料）

材質(zhì)依舊是鋁合金。

相信不少用戶都知道iPhone 6及6 Plus出現(xiàn)彎曲事件，早前有消息顯示，蘋果將會在下一代iPhone中使用最新的7000系列鋁合金材料，讓新產(chǎn)品的硬度比目前的iPhone 6及iPhone 6 Plus堅硬兩倍。

蘋果目前開發(fā)了一種新型仿陽極氧化金屬材料，可以使外觀和觸感都和iPhone6相差不大，而且不會阻擋無線信號。

做法上可以在金屬氧化層上覆蓋非電容層，先形成一個仿金屬氧化物層，再覆蓋非電容層。目前MacBook筆記本就已經(jīng)可以在保證金屬機身的同時并做到無線連接沒有信號干擾。

目前這類新材料已用于iPhone7，猜測成真，新型仿陽極氧化金屬材料讓iPhone6背部白條消失。

iPhone 6背部天線（圖片來自bgr）

?F（工藝）

此次iPhone 7亮光黑的出現(xiàn)是一個突破。這項工藝是在金屬機身經(jīng)過CNC加工后，再直接進行打磨拋光處理，讓機身背部的表面像鏡面一樣光滑，接著再進行陽極氧化上色，最后再在表面進行一層鍍膜（類似汽車的打蠟）。不過由于是亮面，其抗刮性肯定就會大打折扣。

而實現(xiàn)這種新工藝也存在較大的困難。最大難點在于打磨拋光的鏡面效果部分，要想駕馭這項工藝就必須得有長時間的調(diào)試和高精度的機器。

所以良品率低，成本高也就成為了這項新技術(shù)的蛋疼點！當然，隨之而來的就是前期需求量大，在工藝難度高，產(chǎn)能有限的情況下會形成一機難求的局面。

iPhone7拆解圖

iPhone 8

為了迎接iPhone誕生十周年，蘋果公司將推出紀念版iphone，我們暫且叫它iphone 8。下面我們從CMF看iphone 8。

發(fā)布時間?:2017年9月

外觀設(shè)計：雙面2.5D玻璃、不銹鋼中框設(shè)計。

?C（顏色）

亮黑將會是主打色，由于外殼材質(zhì)發(fā)生變化，外觀也將引來重大變化，但無外乎黑、灰、黃、銀、藍、紫等顏色，相信iphone 8在這些基礎(chǔ)色的基礎(chǔ)上微調(diào)，讓消費者眼前一亮！

?M(材料)?

iPhone8采用高鋁玻璃外殼、不銹鋼中框。

網(wǎng)傳iphone 8玻璃前蓋與后蓋

和普通玻璃相比，高鋁玻璃具有輕薄、耐摔、抗刮擦等特點，是手機觸摸屏防護最佳材料，也成功應(yīng)用于手機后蓋；大家熟悉的康寧大猩猩玻璃就是高鋁玻璃，相信iPhone8將會采用第五代大猩猩玻璃。

由于采用雙面玻璃，對手機中框強度的要求更加嚴格；不銹鋼材料強度比鋁合金更高，可以起到最佳的防護。

iphone 8金屬中框

?F（工藝）

2.5D玻璃的加工工藝相對成熟，主要包括：開料-CNC修邊/鉆孔-研磨-拋光-硬化-鐳射-UV轉(zhuǎn)印等。

不銹鋼加工和鋁合金加工相似，但加工時間長。不銹鋼中框制造工藝包括：鍛壓、CNC、拋光、噴砂、PVD上色等。其中不銹鋼CNC采用了58把機床銑刀，8步CNC數(shù)控機床精密加工。先著重完成邊框外形、天線隔斷槽、小斜面等部分，再局部精銑出 0.6mm 的45個喇叭孔和耳機孔、按鍵孔。

但隨著近幾年國內(nèi)CNC工藝技術(shù)的提升，不銹鋼CNC時間將會明顯減少。

蘋果產(chǎn)品里，iPhone4最為堅實，iPhone5顏值最高，iPhone6更像是成熟之作。三代產(chǎn)品都在CMF的維度上不斷創(chuàng)新，引領(lǐng)著手機的潮流方向。

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