材料纯度与杂质
金属熔炼过程中若含有非金属杂质(如氧化物、硫化物等),冷却后会在表面形成微坑或点蚀,破坏镜面平整度。例如,钢材中的硬脆氧化物在抛光时会被拉出,形成缺陷。
冷却过程与内应力
金属熔融后若冷却速度过快或温度梯度不均,会导致内部应力残留,表面产生微裂纹或变形。例如,不锈钢因热膨胀系数较高,冷却后更易因温差导致形变。
表面处理工艺不足
抛光技术不当:机械抛光中压力过大或时间过长会导致“橘皮”现象(表面不规则粗糙),尤其是软质金属更易发生抛光过度。
缺乏精密加工:传统磨削难以消除硬质相与基体的硬度差异,表面易出现孔隙或划痕。
镀层工艺限制
若需通过镀层实现镜面效果(如PVD电镀),金属基材的清洁度、真空环境控制以及镀膜均匀性至关重要。例如,小米6亮银版因四曲面玻璃导致镀膜厚度不均,良品率极低。
优化材料纯度与熔炼工艺
提纯原料:使用高纯度金属或添加脱氧剂(如铝、硅)减少杂质含量,避免表面缺陷。
控制熔炼环境:采用惰性气体保护熔炼炉,防止氧化和杂质混入。
改进冷却与退火工艺
缓慢冷却:通过梯度降温减少内应力,例如钢结硬质合金需退火处理以消除残余应力。
退火温度控制:将退火温度设定为低于材料回火温度25℃左右,确保组织稳定性。
精密表面处理技术
ELID镜面磨削:采用在线电解修整(ELID)技术配合超细金刚石砂轮,可显著降低表面粗糙度至纳米级(Ra≈10 nm)。
多级抛光策略:从粗砂逐步过渡到细砂(如1000#至3000#砂纸),避免一次性高压抛光导致橘皮。
镀层工艺升级
真空电镀(PVD):在无尘真空环境中沉积纳米级金属颗粒,形成均匀镀层。需注意曲面设计对镀膜均匀性的影响。
复合镀层技术:如华为nova 2 Plus采用“不锈钢+铝合金”双金属真空复合,结合离子蒸镀保护层,兼顾镜面效果与耐用性。
辅助工艺优化
防氧化处理:对易氧化金属(如铝合金)镀覆保护膜(如SiO₂或CrN),延长镜面寿命。
应力检测:使用X射线衍射或超声波检测内应力分布,针对性调整工艺参数