通常來說,我們判斷一項工藝難不難,主要是看兩個維度:
一、原理層面上的實現難度;
二、工藝制程的良率可控程度。
首先,可以明確的是,這類工藝都已經是有理論基礎的成熟工藝,也就是在原理層面上已經解決了實現問題。所以難點并不在于工藝本身的可實現性,而落在了制程中對最終效果以及良率的把控上。
可以實現這類漸變、光暈效果的工藝,目前主流的有 PVD 鍍膜(Physical Vapor Deposition,物理氣相沈積)、各種轉印(熱轉印、水轉印等)、噴涂、IML(In Molding Label,模內注塑)、磁性油墨等等。前面舉例這些是相對成熟可控的,應用得比較多。所謂成熟可控,是指工藝流程中的各個環節可量化、可數控的比例相對較大,可以通過一些方法和經驗得到與設計盡可能接近的可量產成品。
這恰恰就是難點所在。
以最簡單的噴涂[1]為例(為方便外行的朋友理解,以下描述均作簡化處理),如果要在一塊較平坦的外殼上實現漸變色,需要用噴槍先在殼料的一側以某個傾斜角度對素材(未處理的殼料)噴射事先調制好的油漆,待這一層油漆干透后,再從另一側以某一角度噴涂,中間重疊過渡的部分就會形成一個漸變的效果。但是實際的工序不會這么簡單,比如素材在上色前可能需要做一些預處理(視不同工藝),上漆之前需要上一道底漆(底漆使用什么配方視工藝而定),兩種顏色的漆可能需要加入其它成分(比如珠光粉、金屬粉末等),兩次噴涂之間可能需要一道遮擋物以控制噴涂范圍,全部漆上完之后還需要 UV 固化,甚至二次噴涂等后工序。
即便以上描述已經做了簡化處理,但仍然可以感受到,這個過程當中實際上是存在一個不可控的空間的,也就是兩道顏色疊加過渡的部分不是精準數控的。這個非精確控制的空間存在于以上所說的包括 PVD、轉印、噴涂、IML、磁性油墨等各項工藝當中,區別在于,不同工藝在精準程度的控制能力上。比如通過入射角度、噴射速度、粘稠度、膜的厚度等各項參數來控制,但這些參數本身也具有一定的非可控性和隨機性。
再比如 PVD 鍍膜,可以通過鍍層的厚度變化來實現不同視角下不同光澤的變化,那么哪個位置厚哪個位置???如何控制不同位置的鍍層厚度?這些都不是像 CNC 那樣,可以依靠機械手段嚴格按照 3D 圖紙來精細化加工的。
所以,這類工藝在制程上的上下限也比一般的工藝要寬,因為定窄了可能沒法兒出貨。
這里順帶簡單介紹一下什么叫上下限。由于制造工藝會受到制程、材料特性、生產管控水平等因素存在公差,那么我們在制程上就需要針對這個公差制定一個標準和可接受的范圍。比如一個外殼的標注尺寸是 30±0.05mm,那意思就是說,只要這個供應商生產出來的殼料尺寸控制在 29.95~30.05mm 這個范圍之內,那就是允許的,可以入庫的,超出這個范圍(按照一定百分比,例如 1%的不良率)的物料,就需要根據商務條款進行處理(可能直接報廢,可能退回修改,也可能基于某些特殊情況而允許入庫)。
了解了公差這個概念后,大家就可以理解,為什么有一些手機明明是同一個造型,但不同顏色的價格居然會不一樣,這就是因為不同顏色的良率是不一樣的。有時候,廠商會為了保證產品的一致性,不放寬上下限,以犧牲良率的方式來確保品質,但良率低了,價格自然要高。
比如曾經某些手機采用陶瓷作為機身材料,下一代就沒再用了,就是因為陶瓷本身的不良率居高不下(非常非常高),導致成本太高,無法形成良性循環。再比如一些常被吐槽的問題,手機邊框夾頭發、屏幕松動、按鍵異響等,都屬于公差和良率管控的問題。有些時候,為了保證良率,保證可出貨,也會視情況故意放大上下限。
所以,一項工藝的制程當中數控化程度越高,就意味著良率越高,可量產性越高。
然而以上提到的實現漸變色效果的這些工藝當中,除了 IML 以外,均存在比較大(與 IML 相比而言)的隨機空間,這就導致公差的范圍和良率都會是很頭疼的問題。盡管 IML 可以做到非常好的形變控制,但對素材本身的造型也有相對應的要求,這就對了設計有了一些限制,比如手機外殼的深度太大的話就難以實現了。
但是為了量產,各廠商和供應商們也是想盡了一切辦法來提高可控性。
比如上面提到的噴射角度,這就需要相對應的治具、夾具(用于固定殼料的輔助零件)來配合噴槍,又或者是油漆本身的流動性、添加物來改善或掩蓋某些容易出現的瑕疵。
然而,這些方法,都是需要試和找的。
盡管供應商在漸變色工藝上會有一系列標準的做法,但是在面對不同的客戶時,都需要進行一些具體的、定制化的制程改造,甚至是和客戶一起研發(例如 Jony Ive 曾在 SARS 期間常駐珠三角長達三個月,為了改良 iPhone 的氧化制程)。
這個過程,就是從設計到量產中最大的難點所在。因為這個過程需要設計師和供應商不斷地互相磨合、互相試探底線、共同探討改良的機會,只有通過不斷地、大量的、不厭其煩地試錯,才能找到一個合適的度,既滿足設計的實現,又有合適的良率,既對得起用戶,又照顧到品牌的臉面,還能讓品牌和供應商都有錢賺。
然而實際上,這些手機所用到的漸變工藝,往往不僅僅是單一的一種工藝,而是多種工藝的搭配組合,這其中的研發、生產成本可就相當大了。
但為什么有些低價型號也陸續出現這些漸變色工藝了呢?
因為制造工藝的邊際成本是越來越低的,只要越來越多的產品在使用同一類工藝,那么這項工藝的價格就會越來越低,產品也會越來越便宜。但是,價格的降低是因為數量和總利潤的增長,并不意味真實制造成本的必然下降或良率的必然上升,只是供應商調低了自己的利潤率而已,因為數量可以吸收掉那些不良品帶來的損失。這也是新工藝總是先出現在高端產品中,待出貨量達到一定規模后再下放到低端產品線的主要原因之一。
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