竟和蝴蝶翅膀相同?小米8系列漸變工藝科普

在小米8青春版上,我們借鑑了印象派大師莫奈的創作理念,汲取了莫奈畫作中的經典顏色組合。當晨曦中的藍與夜幕中的紫相遇,全新的夢幻藍誕生了,隨著光線角度的變化,後殼上色顏色也會呈現出不同的視覺效果,色彩的層次感會更加強烈。明亮、溫暖的粉金色組合,更是打造出了獨一無二的目光金配色,拿在手中彷彿握住了暮光的瞬間。

竟和蝴蝶翅膀相同?小米8系列漸變工藝科普

兩種全新的配色,將鏡面與漸變色融為一體,相比一般的玻璃機身,更容易反射來自環境中的光線,還能變換出多樣的色調。如此美輪美奐的配色最終又是如何呈現在手機上的呢?

繼承小米的優良探索傳統

漸變工藝在不同材質的機身上實現難度也大不相同。隨著玻璃蓋板取代金屬成為手機流行趨勢,新工藝取代了原有比較成熟的陽極氧化和噴塗。新工藝的難度普遍更大,尤其是當中的PVD鍍膜技術,成本很難把控,量產難度比舊工藝要高的多。

竟和蝴蝶翅膀相同?小米8系列漸變工藝科普

在外觀工藝尤其是玻璃材質的使用上,小米有著優良的傳統:小米Note在業界第一個使用2.5D玻璃,小米6亮銀探索版更是挑戰了PVD鍍膜的最高難度,四曲面玻璃真空鍍出的鏡面效果驚為天人。繼承了這一優秀經驗,小米8青春版的漸變色機身繼續在PVD鍍膜技術上深入探索。

竟和蝴蝶翅膀相同?小米8系列漸變工藝科普

小米8青春版採用的是PVD鍍膜技術當中的納米級磁控濺鍍工藝。其中的濺鍍,是指在充有惰性氣體氬(Ar)的真空系統中,通過高壓電場的作用,使得氬氣電離,產生氬離子流,轟擊要鍍在機身上的靶材,濺出的原子或分子沉積在玻璃機身上形成納米級厚度的薄膜。

竟和蝴蝶翅膀相同?小米8系列漸變工藝科普

而磁控濺鍍工藝是在上述技術的基礎上,運用靶材自身的電場與磁場的電磁相互作用,在靶板附近添加磁場,使得二次電子電離出更多的氬離子,增加濺射效率,從而得到緻密的沉積薄膜。濺鍍工藝在生成鍍膜的過程中可保持原組成不變,在半導體、珠寶、鐘錶等行業中已獲得廣泛的應用。

借鑑大自然的神奇現象

小米8青春版的鏡面漸變機身背後還隱藏著一個神奇的現象,那就是漂亮的外殼竟然由顏色極淡的材料所組成。這種神奇視覺的背後,是自然界廣泛存在的一種光學原理——結構色。

竟和蝴蝶翅膀相同?小米8系列漸變工藝科普

結構色,也叫物理色。它是光入射到空間週期與波長相近的物體上時,由光在物體表面的細微結構中散射、干涉、吸收或衍射作用而產生的顏色。自然界中有很多結構色的例子,比如看起來五彩斑斕的蝶類、昆蟲的翅膀,實際上由近乎無色透明的鱗片所組成。

竟和蝴蝶翅膀相同?小米8系列漸變工藝科普

再如貝殼珍珠質等所形成的彩虹色,和我們在CD和肥皂泡等表面看到的五彩斑斕的光澤,也是因為結構色的作用。

竟和蝴蝶翅膀相同?小米8系列漸變工藝科普

具體到小米8青春版,顏色這麼淡的材料在機身又是如何顯現出夢幻藍和暮光金漸變色的呢?我們的工程師通過精細控制鍍膜設備,讓數層鍍層在玻璃機身的表面形成納米級的厚度差異,使光線打到小米8青春版機身上後,在多層不同厚度、材質的鍍膜之間形成散射、干涉、吸收及衍射作用,最後被人眼所觀測的就只剩組成夢幻藍或者暮光金的部分。

鏡面漸變工藝的難點

在打造小米6亮銀探索版時,PVD真空鍍膜工藝的低良率就曾經帶來深深困擾。整個工藝過程必須在無塵真空環境下完成,一粒灰塵都會讓整片玻璃的視覺效果大打折扣甚至報廢。這一工藝的核心即濺射鍍膜機售價更是高達上千萬一臺,並且機器產量本身就很少,也讓整個工藝的產能受限。

除了上述提到的PVD真空鍍膜本身的工藝難點外,漸變色的加入也讓其量產難度更上一層樓。首先,要準確形成鍍膜的納米級厚度差異,需要鍍膜設備和透明材料靶材同時做精確調整,控制稍有不慎就會發生顏色漂移,導致產品報廢;其次,鍍膜機正常保養和操作位置的變化均會對鍍膜顏色效果造成影響;最後,落塵和髒汙導致玻璃報廢這一情況在漸變機身上會更加凸顯。所有情況綜合,讓鏡面漸變工藝機身的成本極其高昂。

為保證機身色彩的一致性和穩定性,小米與業內一流的供應商合作,在正式生產過程之前經歷了幾個月的預研,量產開始後再用幾個月的時間進行磨合。即使如此,最終的量產良品率相比貼膜等工藝也要低得多。可以說,每一臺漸變色機身的小米8青春版都是克服了諸多艱難險阻,才能完美展現在用戶面前。


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