Unibody那个壳

编者按:阿西摩在写完那篇关于 Unibody 的分析后,一位叫做 Benny 的读者写了很棒的回帖。因为关于 Unibody 的制作工艺仍非常识,所以我们特意邀请有专业经验的 Benny 君为我们写篇文章,他回复极快,水准也颇令人惊喜。

Benny

张亮发邮件给我,让我写写新的 Macbook Unibody,坦白说我写东西不怎么样,就试着写点,等着大家的砖头。

这次的发布会,Apple 很高调的谈论着这个新的工艺,并称之为 New way to build notebook。看了最后的那个短片, 想必大家对这个工艺也有些直观了解——如果大家仔细看,在 46:56 秒的地方,可以看到是在中国生产的。因为也没有了解过整个工艺流程,只看到了键盘下面的这个壳的生产,以我的理解,Apple 不会傻到真的用一整块铝合金切成三块,弄成三部分组装起来,而仅仅是中间这部分使用这个工艺而已。

先说说什么是 CNC,什么是激光加工。这玩意说新也不新,说老也未必老,被广泛用在各个领域,近些年发展并不特别快,当然远比传统的那些机加工工艺发展快得多。所谓 CNC,就是 Computer Numerical Control,就是用计算机控制着加工工具对工件加工,短片中大家看到了一个被切好的铝块,固定在夹具上,然后一个快速转动的玩意(包括铣刀、钻头、磨 具等,以下简称刀)在工具上快速移动,铝块像泥一样,所到之处都被切下来了。而加工前,设计的 3D 模型转换成加工程序,然后计算机告诉刀怎么走。实际上之前见过的 Macbook Pro 的几个壳所用的模具也是被这么加工出来的,当然了模具和产品的加工还有很多不同。激光加工其实也类似,只是刀被换成了激光束(也可以算作刀吧),激光束的 能量聚焦到工件上,工件上被烧的部分汽化/熔化后消失了。以往要在iPod背面刻字也用到的是这个激光加工,只是用到的激光束的能量要小一点,不然整个外 壳要被烧穿了。

那么 CNC 和激光对于 Unibody 有什么优点呢?以往的 Macbook 里 面的增强结构和壳是分开加工的,多半都是冲压或者塑模的,然后再用螺丝、铆接等方法固定在一起的。为什么不能把几个东西一下子冲压或者塑模出来呢?这是 工艺本身的局限,冲压和塑模加工的时候只能上下两个方向用力,但是工件本身上下面和侧面都是有结构的,而且不管如何努力,这种方式生产的工件不会加工出来 直角结构,冲压有回弹,塑模有拔模角。不管工艺怎么控制,也是斜着的(不是很大,不用测量的话倒也很难看出来)。如果在加上侧方向上有众多结构孔或者中空 结构的话,就更加难办。CNC和激光就不用考虑这些,只要刀头进得去,想要什么样的就要什么样的;这样壳和增强结构成为一体,对强度的增加是非常明显,就 可以用更少的材料获得足够的强度,并且没有那些连接件和连接结构。正如Apple自己说,差不多减少一半的零件数量。还有就是这些加工对表面质量也有很好 的帮助,最后的工序一定是进行了多次的打磨和抛光,看起来会更漂亮(还有一个讲法就是,看起来跟别人不一样)。

缺点呢?成本。之前的文章中 谈过 Unibody 对于一些方面是有降低成本上帮助的。然而这种加工本身的成本增加实在是太厉害了。这些加工本身很昂贵,一个铝块被切来切去,虽说废料可以回收(回收也是要 钱的),也无法跟把铝片冲压这种方式进行成本的比较。之前本人做过的项目中也用到了 CNC 加工的铝件,这个工件是用作试验的,大小 20cm × 20cm × 20cm 左右,因为是单件,差不多要了我 1.5k RMB,而如果这个东西是冲压件生产的话,差不多是在 3 5 RMB(以每年 3 万件,3 年模具折旧来算,当然材料换成了铁片),更要命的是 CNC 和激光需要围绕着一个工件进行多次加工,按照 Dan Riccio 的 说法,有三十道工序,没有办法形成流水线式的工序,除非增加大量机台(这些机台应该都是千万级别以上的,而开模费用一般是百万级别的,模具的机台折旧寿 命又是相当长的),不然所有的后续工件只能排队等着前面的做完,即便是批量生产,也十分难以大幅度降低成本,并且很有可能在这个过程中耗费太多的时间。想 通过其他运营途径控制抵冲这部分成本几乎是不可能完成的任务。毕竟其他业务部门都已经是成熟的部门,即便是有 10% 这样的 Cost down 已经都是非常了不起的了——而且别忘记像富士康这样的代工厂对生产成本的控制原本已经是十分苛刻的——怎样跟这个几乎要增加数十上百倍的成本抗衡?

所以我说 Apple 也只会在键盘下面的中间件使用这个工艺,而其他部分,该开模具的开模具,该用螺丝就用螺丝,没有办法神奇到只用一块铝来完成所有的部件。将这个工艺用在批 量生产的笔记本上,估计也只有 Apple 可以做这样的事情,毕竟 Apple 需要与众不同的设计;毕竟 Apple 的产品有比其他厂商更高的利润率,这里亏一点没太大问题;毕竟 Apple 现在还不缺钱,投资在某种工艺上也并不费力气;而且 Apple 几条产品线上都可以分摊这些投资,可以消化掉相当部分增加成本;当然作为消费者,则要承担所有的成本 ,在这套工艺条件下,几年内的价格应该不会有太大的下 降。其他厂商也只是想想而已,要是真做,怕是一件相当困难的事情。