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機圈鈦合金中框怪相 | 蘋果不得已的選擇,為何再次成為效仿物件?

2023-12-17手機

文 | 小伊評科技

即將在明年年初釋出的三星直板機皇—— 三星S24Ultra ,將會效仿iPhone15系列以及小米14Pro鈦合金版將中框升級為鈦金屬。

註:三星S24Ultra用的是和小米14Pro一樣的99%純鈦還是和蘋果一樣的Ti-6Al-4V合金鈦暫時還不清楚。

另外,根據目前的訊息,明年還會有不少手機廠商跟進這個設計,采用鈦合金的中框。

我在之前的文章中已經給大家科普過類似的知識—— 手機用鈦合金中框完全是華而不實,徒增噱頭。

那麽今天我就會在這篇文章中告訴大家,詳細的原因。

01

蘋果為什麽要用鈦合金?減重是核心,搞噱頭是其次,更多是被迫的。

在我們回答這個問題之前,我們首先要弄明白一個問題,蘋果為什麽要用鈦合金材質?

眾所周知,在iPhone15系列之前,蘋果為了區分Pro版和標準版在質感上的差別,選擇了在Pro版上采用 不銹鋼中框 ,而在標準版上采用 鋁合金中框

相比較而言,采用鏡面不銹鋼材質的Pro版在質感上遠勝於標準版,因為鏡面不銹鋼+電鍍工藝所呈現出的光澤感和平整性是標準版無法比擬的。

但是不銹鋼有一個很致命的問題——

iPhone14ProMax的裸機重量達到了 240g ,這已經成為當時最重的手機之一,甚至比某些折疊屏還要重。

而到了15代的時候,蘋果一邊要升級網路攝影機,一邊又要堆疊大電池,在這種情況下如果還要用不銹鋼,裸機重量估計就要突破 250g了

拿著一台裸機重量達到250g的手機,大家可以自行體會一下是什麽感覺。

所以,蘋果就不得不更換中框的材質。大家請註意, 蘋果更換材質更多的是被逼的 ,這個我們後文也會講到。

而在工業中常用的、能夠具備大規模量產以及可塑性較好的金屬就那麽幾種——鎂合金、鋁合金、不銹鋼、鈦合金、鎢、銅、金、銀等。

其中鎂合金由於太軟,強度太低,根本不適合拿來做手機的中框;不銹鋼、鎢鋼以及銅金屬重量又太重;銀、金等價格又過於昂貴且本身偏軟,也不太適合做中框。

那麽算來算去,目前適合做手機中框的只有 鋁合金 以及 鈦合金

鋁合金大家都很熟,我們直接來說鈦(鈦合金)。鈦合金相比於不銹鋼,最大的優勢就是輕,這裏給大家看一組數據:

  • 不銹鋼的密度為7900kg/m3
  • 鈦合金的密度為4400kg/m3
  • 簡單來說,在體積相同的情況下,鈦合金比不銹鋼輕了31.6%。

    這一點在「樓斌」的拆機視訊中也基本可以對應的上, iPhone15Pro後殼總成要比14Pro輕了15.9g。

    這就是蘋果使用鈦合金最大的一個原因之一。但是,大家需要知道,說起來密度,鋁合金的密度才是最低的,他的密度指數如下:

  • 鋁合金:2770kg/m3
  • 比鈦合金輕多了,那麽蘋果為什麽不直接用鋁合金呢?答案很簡單,因為標準版用了,所以Pro版不能用,他需要在材質上拉開和標準版的差距。

    所以,蘋果用鈦合金,減重是首要原因,其次就是搞噱頭,簡而言之就是,蘋果不得不換。

    02

    蘋果用鈦合金是為了減重,安卓廠商又是為了什麽?

    鈦合金雖然屬於高階金屬材料,成本很高,但是這並不意味著它的所有特性都是好的。

    舉個例子, 導熱效能

    大家應該都知道,手機的散熱都是依靠被動傳導來散熱的,而這部份熱量有很大一部份都是透過金屬中框向外傳導的,所以中框材質的導熱效能很重要。

    然而,鈦合金在這方面的表現卻並不好,我也給大家帶來了鈦合金、鋁合金以及不銹鋼的導熱系數,如下所示:

    鋁合金: 60-237w/ m.K 之間

    純鈦: 15.24W/m.K(鈦合金的導熱系數更低)

    316不銹鋼(iPhone常用不銹鋼): 16.3W/mK

    鈦以及鈦合金的導熱系數是最低的,意味著他的熱傳導效率也是最低的。iPhone15Pro在釋出之後頻頻被傳過熱問題,就和鈦合金中框有一定的關系。

    再比如重量:

    鈦合金的重量雖然比不銹鋼輕,但是要明顯重於鋁合金。

    以小米14Pro為例,搭載鋁合金版本的小米14Pro是 223g ,而鈦合金版則是 230g ,後者重了7g。

    一言以蔽之,對於習慣於搭載鋁合金中框的安卓手機來說,用鈦合金是會增加重量的。

    再再比如加工難度:

    鈦合金由於強度過高,密度稍低以及電鍍工藝的不成熟,其加工難度很高,想要將鈦合金加工成類似不銹鋼的 鏡面拋光 效果幾乎是不可能的。

    所以大家可以發現,搭載鈦金屬的小米14Pro以及iPhone15Pro都采用了拉絲工藝,說好點的這叫差異化,說難聽點就是加工不了。

    小米14Pro鈦合金版

    所以,一個很現實的問題,蘋果使用鈦合金,主要目的是減重,這是核心訴求;那麽安卓手機廠商用鈦合金,目的何在呢?

    03

    鈦合金有自己的優勢,但在手機端感知不強,還不如高階鋁合金材質。

    鈦合金也有自己的優勢—— 強度更高 表面硬度 也更高且 抗腐蝕效能 更好。

    但是這些特性在手機端感知並不強或者可以被替代;比如強度,強度越高代表著更不容易形變,然而,強如蘋果都是采用「鈦包鋁」的機身框架。

    單單只有外層是鈦合金,內框都是鋁合金然後再透過 固態擴散+奈米註塑 的技術融合在一起,這樣的結構強度又能提升多少?

    再來說硬度,鈦合金的表面莫氏硬度換算下來在6-6.5左右,比不銹鋼以及鋁合金都要更高一些。

    但是這個硬度依舊不足以支撐我們不帶殼使用,而且大家要知道,某些高階鋁合金比如6061-T651 鋁合金的莫氏硬度也可以達到非常高的水平。

    與其在鈦上做文章,不如把目光聚焦在鋁合金上。

    END 希望可以幫到你