随着5G发展不断提速和无线充电加速普及，以手机为代表的智能硬件从功能到外观都正发生着巨大的变化。
第一手机界研究院研究报告显示，vivo X21、OPPO R15、华为P20等主流手机品牌3月发布的旗舰机型均采用玻璃后盖，预示了手机机身材料从金属向玻璃过渡的大趋势。此外，陶瓷材料也会快速增加，如小米MIX 2S便是采用陶瓷后盖。
机身材料市场正被玻璃和氧化锆陶瓷逐步占领，新材料的应用势必将会为上下游发展带来新的机遇和挑战。
近日，寻材问料®在深圳举办了“第五届手机外壳（2.5/3D玻璃、氧化锆陶瓷）新材料新工艺论坛”，汇集近500位手机行业材料供应商、手机制造及加工设备商、手机零部件供应商、知名手机品牌厂商和科研院校的专家、教授齐聚一堂，共同解读手机外壳材质及加工工艺发展新趋势。
会议现场
会议期间，汇专科技集团研究院院长林一松博士发表《超声波加工在手机外壳新材料（陶瓷/蓝宝石/玻璃）的应用》的主题演讲，详细地解析了超声波加工技术的原理和优势，并介绍了多个实用案例。
汇专科技集团研究院院长林一松博士
超声波加工让硬脆材料告别加工难
5G时代，手机后盖只能采用陶瓷、玻璃、蓝宝石等非金属材料。但就3D玻璃而言，加工过程中需要通过机械工程方式制造模具，其中牵涉到精度、表面质量、刀具加工寿命等一系列硬脆材料加工常见问题。
陶瓷、玻璃、蓝宝石等硬脆材料没有延展性，加工过程相当于硬碰硬，因此常常出现崩边、成品率低、磨损刀具等问题。就连石墨模具也难逃以上痛点，甚至还有更严重的问题，使用其加工就必须一刀完成，否则无法通过换刀、两刀等方式完成加工。
针对以上硬脆材料加工难题，林一松博士表示，广州汇专工具打造的解决方案就是为了更好的破解以上行业痛点。
据介绍，超声波加工是一种独特的、有别于传统的加工工艺，适合对难加工的硬脆材料进行高精度加工。
超声波加工技术是如何工作的？林一松博士介绍了一项广州汇专工具的专利：“超声波是个高速旋转的刀柄，内部的换能器通过无线传输技术将电能传输进去，再转换成机械能，”对于刀柄设计，他补充到：“刀柄基于麦克斯韦方程全波长设计，因此内部安装的振动不会振坏主轴。”
基于以上设计，超声波加工装置具备以下优势：
- 刀具负荷减少80%：延长刀具寿命
- 切削力减小达40%：更高的加工效率
- 切削热减小达30%：更高的加工精度和粗糙度
苹果助力 超声波加工远胜于普通加工
在苹果的帮助下，广州汇专工具机身材料加工工艺发展快速，尤其表现在陶瓷加工的光洁度上。
加工陶瓷材料，在同等参数条件下表面粗糙度方面超声波加工明显优越于普通加工，Ra达0. 033远优于后者的0.199，且磨头寿命提升达8倍。
林一松博士介绍到，这是因为刀间接性接触材料，加工一下休息一下，减轻了切削热、切削力及对本身撞击的疲劳。并且不停振动的加工方式，利用最基本的机械原理提高了可加工性、光洁度。
汇专工具展台
汇专工具展台咨询解答
加工蓝宝石材料，在同等参数条件下开启超声波加工微孔玻璃时在孔口破损和刀具磨损明显优越于正常加工，寿命提升5倍。
此外，林一松博士还介绍了超声波加工用于玻璃、碳纤维、淬硬钢、不锈钢、铝合金等材料加工时，相较于普通加工的优势。相信随着玻璃、陶瓷等材料的普及，超声波加工将成为手机外壳等架构件加工主流。
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