机壳生产的加工工艺需与所选材料（金属 / 塑料 / 复合材料）、结构复杂度及量产需求深度匹配，核心目标是实现 “成型、精度、表面质感” 三大核心要求。以下按金属机壳工艺、塑料机壳工艺、复合材料工艺及通用后处理工艺四大类别，详细拆解常见加工方式：

一、金属机壳：侧重 “强度成型” 与 “精度切削”

金属机壳需兼顾结构强度与尺寸精度，常见工艺围绕 “钣金加工” 和 “精密切削” 展开，部分场景需配合铸造工艺实现复杂结构：

1. 钣金加工（适用于钢板、铝板等平面 / 简单曲面结构）

钣金是金属机壳（尤其是批量生产）的主流工艺，通过 “冷加工” 实现成型，无需融化金属，核心步骤包括：

冲压成型：利用冲床和模具对金属板材（厚度通常 0.5-3mm）施加压力，实现 “剪切、冲孔、折弯、拉伸” 四大功能。

例如：配电箱外壳的散热孔（冲孔）、笔记本电脑底壳的卡扣（折弯）、电饭煲金属内胆（拉伸）。

优势：效率极高（每秒可冲 10-20 次），适合百万级量产；成本低，模具一次投入后单价可控。

局限：仅适用于薄壁、简单结构，无法加工深腔或复杂立体造型。

激光切割：利用高能量激光束（光纤激光 / CO₂激光）对金属板材进行高精度切割，可加工任意复杂图案（如异形孔、镂空花纹）。

适用场景：定制化机壳（如工业设备的特殊接口孔位）、小批量生产（无需开模具，灵活度高）。

优势：精度极高（误差 ±0.1mm），无机械应力（切割面平整，无需二次打磨）；

局限：速度慢于冲压，量产成本高于冲压。

折弯 / 滚弯：

折弯：用折弯机将金属板折成 90°、135° 等固定角度（如机箱的边角、支架）；

滚弯：用滚弯机将金属板卷成圆柱、圆弧等曲面（如圆柱形设备外壳、管道护罩）。

关键要求：需计算 “折弯系数”（金属弯曲后会有回弹，需提前补偿尺寸），避免精度偏差。

2. 精密切削加工（适用于铝合金、镁合金等中厚板 / 复杂结构）

当机壳需要高平整度、复杂立体结构（如深腔、台阶、螺纹孔）时，需采用 “去除材料” 的切削工艺，核心为CNC 加工：

CNC 铣削：通过数控铣床的高速旋转刀具（铣刀），从金属毛坯（如铝合金块）上铣削多余材料，成型复杂 3D 结构（如笔记本电脑 A 面的凹凸纹理、工业控制器的密封槽）。

优势：精度极高（误差 ±0.05mm），可加工任意复杂造型；

局限：材料利用率低（毛坯需比成品大 20%-50%），加工时间长（单件可能需 10-30 分钟），适合中高端、小批量产品（如高端无人机机身）。

CNC 车削：针对圆柱形机壳（如传感器外壳、小型电机壳），用数控车床带动工件旋转，刀具从侧面切削，成型圆柱、圆锥、螺纹等结构。

特点：效率高于铣削，适合对称型圆柱结构。

3. 铸造工艺（适用于复杂空腔、薄壁金属结构）

当机壳结构复杂（如内部有筋条、空腔），且需批量生产时，可先通过铸造制成毛坯，再进行后续切削：

压铸（Die Casting）：将熔融的铝合金 / 镁合金（温度约 600-700℃）高压压入金属模具，快速冷却成型，适合复杂薄壁件（如手机中框、汽车电子外壳）。

优势：可一次成型复杂结构（如集成卡扣、螺丝柱），量产效率高；

局限：模具成本高（一套模具数十万），铸件表面可能有气孔，需后续 CNC 精修。

砂型铸造：用砂制作模具，适合大型、低精度的铸铁 / 铸钢机壳（如重型设备底座、大型配电箱外壳），成本低但精度差（误差 ±1-2mm）。

二、塑料机壳：侧重 “一体成型” 与 “复杂结构实现”

塑料机壳的核心优势是 “可一体成型复杂结构”（如卡扣、筋条、镂空），主流工艺为注塑成型，辅以少量特殊工艺：

1. 注塑成型（Injection Molding）：塑料机壳的 “绝对主流”

90% 以上的塑料机壳（如路由器、键盘、小家电外壳）均采用此工艺，原理是 “将熔融塑料压入模具，冷却后脱模”：

核心流程：

塑料颗粒（如 ABS、PC）加入注塑机料筒，加热至熔融状态（180-280℃）；

注塑机螺杆将熔融塑料高压（50-150MPa）压入精密模具的型腔；

模具通水冷却（10-30 秒），塑料凝固成型；

模具打开，顶针将成品顶出，完成一次循环（单循环通常 30 秒 - 2 分钟）。

关键技术点：

模具设计：需预留 “拔模斜度”（1-3°，避免成品卡在模具内）、“浇口”（塑料进入型腔的入口，后续需修剪）、“排气槽”（排出型腔内空气，防止成品出现气泡）；

材料选择：流动性差的塑料（如 PC）需更高注塑温度和压力，避免填充不满；

适用场景：批量生产（模具投入后，单件成本极低），可实现复杂结构（如一体成型的卡扣、散热筋、螺丝柱）。

2. 特殊塑料成型工艺（针对特定需求）

吹塑成型（Blow Molding）：适用于中空塑料机壳（如大型设备的保护罩、塑料水箱外壳）。原理是将熔融塑料制成 “管坯”，再通入压缩空气将其吹胀贴紧模具内壁，冷却后成型。

优势：可制作大尺寸中空件，成本低于注塑（无需复杂模具型腔）；

局限：精度低，表面平整度差。

吸塑成型（Thermoforming）：适用于薄壁、大面积的塑料壳（如设备的面板、防护罩）。原理是将塑料板加热软化，用真空吸力将其吸贴在模具表面，冷却后成型。

优势：模具成本极低（多为石膏模 / 木质模），适合小批量定制；

局限：仅能成型单面结构，厚度不均匀（角落易变薄）。

3D 打印（增材制造）：适用于研发阶段的样品壳、定制化小批量机壳（如医疗设备的个性化外壳）。常用材料为 PLA、ABS、尼龙，通过 “层层堆积” 实现成型。

优势：无需模具，设计修改灵活（3D 模型改完即可打印）；

局限：速度慢（单件可能需数小时），表面粗糙（需打磨后处理），强度低于注塑件。

三、复合材料机壳：侧重 “层压成型” 与 “功能强化”

复合材料（如玻璃钢、碳纤维）需通过 “基体 + 增强材料复合” 成型，工艺围绕 “层压” 和 “固化” 展开：

1. 手糊成型（适用于玻璃钢壳、小批量生产）

流程：在模具表面先涂刷树脂（如环氧树脂），再铺一层玻璃纤维布，用工具压实排除气泡，重复 “涂树脂 + 铺布” 至设计厚度，最后常温 / 加热固化（数小时至数天），脱模后修整。

优势：模具成本低（可做复杂曲面），适合大型件（如风力发电机机舱罩、船舶设备外壳）；

局限：依赖人工，效率低（单件需数天），质量不稳定（气泡、厚度偏差难控制）。

2. 模压成型（适用于玻璃钢、碳纤维壳，中批量生产）

流程：将预浸好树脂的增强材料（如玻璃纤维预浸料、碳纤维预浸料）放入金属模具，闭合模具后加热（120-180℃）加压（10-50MPa），保持一定时间让树脂固化，最后脱模。

优势：成型效率高于手糊（单件 10-30 分钟），成品密度高、强度大（无气泡）；

局限：模具成本高，适合平板或简单曲面件（复杂结构难以压实）。

3. 缠绕成型（适用于圆柱形复合材料壳）

流程：将玻璃纤维 / 碳纤维纱通过树脂槽浸胶后，按设计角度缠绕在旋转的圆柱芯模上，固化后抽出芯模，形成中空圆柱壳（如化工设备的防腐外壳、高压管道护罩）。

优势：纤维排列方向可控（可按受力方向优化强度），适合长尺寸圆柱件。

四、通用后处理工艺：提升机壳 “质感与功能”

无论何种材料的机壳，成型后通常需经过后处理，实现防锈、美观、防护等功能：

表面涂装：

金属件：喷粉（静电喷涂粉末涂料，耐刮擦，适合机箱、设备外壳）、电泳（形成均匀漆膜，防锈性好，适合汽车电子部件）；

塑料件：喷油（喷涂油漆，可做哑光、高光、金属色，如手机外壳）、丝印 / 移印（印刷 logo、文字，如路由器外壳的参数标识）。

金属特殊处理：

阳极氧化（铝合金专用）：在铝合金表面形成氧化膜（厚度 5-20μm），可染色（黑色、银色、彩色），提升耐腐蚀性和耐磨性（如笔记本电脑铝合金外壳）；

电镀（金属 / 塑料均可）：在表面镀一层金属（铬、镍、金），实现金属光泽（如 ABS 塑料的电镀键盘外壳）；

钝化（不锈钢专用）：通过化学处理在表面形成钝化膜，增强防锈性（如医疗设备的不锈钢外壳）。

组装与辅助工艺：

钻孔 / 攻丝：在机壳上加工螺丝孔（金属件多为 CNC 攻丝，塑料件多为注塑时预留 “自攻螺丝柱”）；

打磨 / 抛光：去除表面毛刺、划痕（金属件用砂纸 / 砂轮，塑料件用细砂纸 + 抛光膏）；

密封处理：粘贴防水胶条、涂密封胶（如户外设备外壳，防止雨水进入）。

总结：工艺选择的核心逻辑

材料匹配：金属选钣金 / CNC / 压铸，塑料选注塑，复合材料选模压 / 手糊；

量产规模：大批量选冲压 / 注塑 / 压铸，中批量选模压 / CNC，小批量 / 定制选激光切割 / 3D 打印 / 手糊；

成本与精度：低成本选钣金 / 吸塑 / 手糊，高精度选 CNC / 注塑 / 模压；

结构需求：简单平面选冲压 / 激光切割，复杂立体选 CNC / 注塑，中空件选吹塑 / 缠绕。