一、引言
蘋果公司計劃對下一代iPhone手機進行換裝，換上3D蓋板玻璃和背板玻璃的雙面玻璃設計，這使3D玻璃成為繼OLED概念之後的又一全新熱點，引發多家券商密集追捧。那麼蘋果為何要放棄現在的金屬機身，改用3D曲面玻璃作為下一代iPhone手機呢？
二、蘋果為何選擇3D玻璃機身
3D玻璃具有輕薄、透明潔凈、抗指紋、防眩光、堅硬、耐刮傷、耐候性佳等特點，可型塑做出3D多形狀外觀具有產品特殊設計新穎性與質感佳，又可增加弧形邊緣觸控功能帶來出色的觸控手感，還可完善出更好的握感體驗。
除了3D玻璃自身的有點之外，蘋果選擇3D玻璃也是手機機身和科技發展的必然趨勢。
1，OLED催化旗艦手機採用3D玻璃。
蘋果手機將採用OLED螢幕，蓋板玻璃需要配合做成3D形狀，而背板玻璃基於握感和美觀度的要求也需要升級至3D玻璃。據可靠消息，蘋果2018年的全部iPhone手機都會採用OLED螢幕。3D玻璃已然成為蘋果未來設計的的必然趨勢。
2，手機產品的創新促使了3D玻璃在手機上的應用。
蘋果顯然在計劃採用全新的設計，以使得iPhone與競爭產品區分開來。目前蘋果很多的競爭對手都是出售使用鋁製外殼的智慧型手機，新一代iPhone採用玻璃後殼可以實現產品差異化。
3，隨著技術的發展，成本的降低、消費者的體驗需求進一步推動3D玻璃的發展。
目前能做手機外殼的非金屬材料通常有聚碳酸酯（塑料，功能機常用，已被淘汰）、玻璃（iPhone4用玻璃殼，證明該技術可行）、陶瓷（小米陶瓷手機產量不高）、炭纖維（成本過高）等。玻璃因其材質、手感及加工成形性等特性，屬於目前非金屬材料中最有可能率先應用的材料。
另外，我們的手心是有弧度的（向里），而3D後殼正好有一個相反的弧度（向外），這個背部曲線設計正好符合人體工程學，也就是握感好。而玻璃具有閃、透、亮、炫的特色，作為手機後殼時能大幅提升顏值和逼格，而3D玻璃後殼正好集合了上述的優點。,
4，4G，5G，無線充電燈等新通訊技術的發明促進了3D玻璃在手機上的應用。
無線充電、5G等新型傳輸方式的臨近，無線頻段越來越複雜，金屬機殼屏蔽成為重大瓶頸，背板材料需要更換成非金屬材料。以三星S7為例，採用了玻璃後殼，設計時就可以避免三段式設計，而且可以實現無線充電。
三、3D玻璃加工工藝
無論這些品牌是真3D玻璃機身，還是屬於「3D概念」，蘋果和三星都採用雙面3D玻璃後，勢必將帶動其他品牌手機快速跟進。那麼3D玻璃是如何加工成型的呢？下面由新材料在線帶著大家深度解讀3D玻璃的加工流程（以ZUK Z2 Pro的3D玻璃加工為例）：
3D玻璃加工流程
1.開料開孔．將玻璃片材放置在三軸開料機台面，粗砂輪刀開外形，開攝像頭孔．轉速達10000－12000轉／min．切斷面較粗糙，同時單邊留0.1mm餘量；
2.磨邊．即側面精磨。細砂輪，對外形及攝像頭孔精加工，加工精度可達0.01mm．並將切斷面精細化．
3.超聲波清洗。清洗掉表面殘留廢渣．常規工藝不贅述。
4.玻璃熱彎。平板玻璃加熱軟化在模具中成型，再經退火製成的曲面玻璃。根據爐體的大小和你所燒制玻璃的尺寸弧度有一定的關係，最主要的是玻璃在燒制過程中爐體內的溫度要均勻，並使玻璃能均勻受熱，避免應力脆裂。加熱爐內部設16－22個爐溫點，以監測爐內溫度均勻性。
具體操作流程是：在工作中通氮保護氣，並防止空氣進入．爐溫控制在700－750℃．產品在爐內時間為２min．因為玻璃不是結晶態物質，沒有固定熔點，它是玻璃態有機化合物，在溫度升高的過程中慢慢的變軟，通常軟化點600℃左右。溫度越高，流動性會越好。軟化點是我們日常見到的玻璃成品剛開始變軟的溫度．
下面我們將繼續深入了解玻璃熱彎工藝的重要延伸——模具、模具材質、模具加工。
而玻璃熱彎模具在當今就是一個比較有技術性的話題了。玻璃熱彎模具使用的是石墨材料。因為石墨具有硬度高、導電性好、防輻射、耐腐蝕、導熱性好、成本低，而且還具有耐高溫的特性，與金屬升溫變化具有相反的性能，溫度越高，體質越硬。這樣就不會存在變形的問題。因此玻璃熱彎模具使用石墨材料來製作，不僅大大降低了生產成本，模具加工難度也大大的降低。
模具本體為實心，材質為石墨主材料，模具本體為石墨質凹字型矩形體，模腔為預設的曲面。其中，模腔和推板經精拋光加工，模具本體厚度為5至30毫米。有效保證了高溫下的材質穩定和尺寸的一致性，提高了產品的成品率和良品率。
那麼，石墨熱彎模具的製造流程是怎麼樣的呢？下面我們來說一說製造石墨玻璃熱彎模具的工藝流程。
第一步，需要選擇合適的石墨材料，儘量選擇石墨純度高和石墨密度高的，否則高溫熱彎的時候模具很容易氧化和塌陷，這樣加工熱彎的時候不會產生氧化現象，也不會發生氣泡洞洞的現象，還一個就是模具的壽命會大大的提高。
第二步，石墨材料在切料房切好了之後進入CNC電腦鑼加工中心進行成型雕刻，碳素CNC電腦鑼需加工速度快，精度高。此種模具熱壓出來的產品精度，是可以達到新品發布會上公布的0.025mm的熱彎加工精度的。
第三步，模具成型之後就可以拿到拋光機上進行最後的石墨拋光，拋光完成，經過三次元檢測儀尺寸檢驗，即可投入生產。
5．雙面拋光。玻璃經熱彎後，產品表面須經拋光．採用羊絨輪，通過調整上下拋光輪轉速，對產品壓力，時間控制，並輔助研磨粉或泡沫液，對玻璃產品表面精拋光，以達通透無瑕疵．
6.化學硬化。採用高純度的硝酸鉀溶液及搭配的催化劑混合加熱至攝氏450℃左右，且產品在強化爐的加工時間為４-５小時。玻璃結構表面的鉀離子和鈉離子進行離子交換而形成強化層。硬度可達7H，提高玻璃的防劃傷，抗衝擊等能力。
7．絲印、噴塗。將產品LOGO字符制網版，調油墨，輔以定位治具，將字符印在產品凹面。烤乾，上治具，調漆，鈦晶黑／陶瓷白，往復噴塗。烤乾。
8．AF coating 處理。防止指紋及油污不易粘附且輕易擦除。表面順滑，手感舒適，不易刮花。增加玻璃表面耐磨性。
下面我們具體講一下防指紋處理的工藝流程。
①．前處理：使用弱鹼性清洗劑或溶劑去除基材表面油分、水分等污跡，通過超聲波清洗效果更好；
②．將AF藥液鍍在產品表面成膜；
③．烘烤：噴塗後取出玻璃，放入烤箱（120度，30分鐘），視具體要求及產品情況調整至最佳；
④．清潔：產品清潔後，成品包裝。
四、3D玻璃機身工藝難點
3D曲面蓋板玻璃在智慧型手機上的使用，並不是由蘋果最早開始的，然而蘋果總能作為行業風向標將會引發3D玻璃新概念。
但是3D玻璃作為手機機身就一定合適嗎？這個真不一定。就目前而言，目前3D玻璃的加工過程工藝複雜且人力成本高、良品率較低。雖然現在沒有證據表明3D玻璃比純平玻璃更易碎，但我們知道，現在的3D玻璃多是在原純平玻璃上進行再次打磨加工造成的（比如加熱壓弧、削薄等），如此玻璃機身要具備很高的抗摔性能，在技術和設計方面還需要有諸多講究。
3D玻璃四大加工難度
以三星S6 Edge手機使用的3D玻璃成型技術為例，其將目前硬度最高的康寧第四代大猩猩玻璃放在弧形模具之間，加熱到800攝氏度，再壓進弧形模具讓玻璃彎曲，然後再通過CNC加工、三面拋光、強化等步驟。熱成型過程中溫度和精度難以控制，玻璃的不同部位容易產生受熱不均。模具目前多用石墨，屬於耗材易損耗，更新頻率高。此過程工藝複雜且人力成本高，因此S6 Edge初期也曾一度有良率僅50%和供貨不足的傳聞。
那麼到底玻璃機身是否回取代金屬成為手機機身材料的新風向標，這還需要看消費者是否買單。目前，全金屬手機一直是整個行業的熱點，鋁是當前綜合性能最好，性價比最佳的智慧型手機機身材料。
五、結語
金屬機身材料具有質感出眾、散熱效果好的優點，但缺點是熱量導致手感不適、因手機的射頻信號問題，機身會被分割成幾段；而玻璃機身材料具有輕薄、透明潔凈、美觀，3D設計符合人體結構和未來無線充電的發展需求等優點，但脆性和加工工藝及高成本依舊是其無法逃避的問題。
之前，蘋果4代前後殼使用的是大猩猩玻璃，5代後蓋採用的則是鋁合金加陶瓷玻璃材質。蘋果在使用玻璃材質作為機身材料方面也積累了一定的技術和經驗。蘋果引領手機設計新風向，從塑料-玻璃-金屬，再次回歸玻璃，是市場不斷推動的結果。
未來，蘋果何時能將雙面3D玻璃的設計用於新一代蘋果機身上，金屬機身現有的地位是否會被玻璃機身取代，玻璃機身是否會再一次引領新方向，作為一體加工的鋁合金，未來將走多遠？這是留給整個手機產業鏈及消費者的問題。
六、3D玻璃企業導航