50张产品图全面了解:智能手表外观应用的20大材料!

2|1评论|1624人气|0收藏|2022-02-24 13:38:36

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产业的发展离不开CMF(色彩、材料、工艺)




智能手表是介于传统手表与智能手机间的创新型产品,正逐步引领着智能产品的新潮流。产品虽小,却“五脏俱全”,仅涉及CMF设计相关的外观应用材料就包含20多种,覆盖金属、陶瓷、玻璃、塑胶、弹性体、皮革、布料等高中低端材质,类型相当全面。

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为了让大家更清楚的了解智能手表外观材料组成,笔者按结构分为表体本身材料及表带材料两部分分别介绍。大家看文之前可添加微信:CMFDESIGN008加入智能手表产业链交流群,围绕材料、设计、工艺及发展趋势等做行业交流及资源对接。

接下来,一起来详细了解一下智能手表的20+外观材料,以文字+产品案例的形式为大家一一介绍~~


 一、表体本身的外观材料 

 
一般来说,对于CMF设计领域来讲,智能手表表体的外观材料体现在表壳(盖板+中框)、表冠、屏幕等部位,应用的材料种类很多,有蓝宝石玻璃、不锈钢、钛合金、塑胶、铝合金、塑胶/弹性体等。

1. (蓝宝石)玻璃

 
蓝宝石玻璃、玻璃都是智能手表常用的表镜材料。经常被打造成3D曲面形状,增加产品质感。其中,蓝宝石玻璃即人工合成的蓝宝石材质,已经逐渐从高端手表机型渗透到中低端,是最为常见的一种表镜材质(基本已成标配)。蓝宝石玻璃硬度超高,莫氏硬度可达9级,仅次于金刚石,可防水防划痕,光学性能十分优异,精致美观。加工厂商有伯恩、蓝思、比亚迪电子等等。

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图 小米智能手表Watch S1,蓝宝石玻璃表镜

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图 LV全新智能手表,前后盖均采用蓝宝石玻璃材质,3D造型
 
透明蓝宝石前后盖的设计目前几乎还没应用到智能手表,但在机械表中已有很多案例,同时价格也非常高昂,智能手表未来可以参考这种设计元素。

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2. 陶瓷

 
智能手表中用的陶瓷一般为氧化锆,由于其具有超高的硬度、耐磨、亲肤性(质感好)、散热性等特性,近年来被广泛应用在智能穿戴领域,在手表表体中主要是用在后盖、表圈及装饰及小装饰结构件等部位成型工艺主要有粉末注射及干压,区别简单来说看结构,粉末注射一般用于比较复杂结构的零部件。陶瓷加工厂商主要有三环集团、蓝思科技等。

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图 华为WATCH 3氧化锆陶瓷后盖,42道工序+超高温烧结打造

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图 陶瓷表壳及表圈,拍摄于三环集团

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图 陶瓷表壳及表圈,锦瑞新材料提供

3. 不锈钢

 
不锈钢一直以来都是电子产品中比较高端的材料,非常坚固耐磨,在智能手表中主要是作为中框及架构型材料,一般都是316L。成型及表面处理工艺有锻造、粉末冶金、镀膜、抛光、蚀刻、喷砂、拉丝等,是苹果、华为等主流手表厂商常用的一种材质。

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图 Apple Watch Series 7中的银色、石墨色和金色三款采用不锈钢中框打造

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图 vivo WATCH 2,中框采用不锈钢316L打造

4. 铝合金

 
铝合金就更为常见了,在手表中的应用极为广泛,是指以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,轻金属材料之一。铝合金主要用来做框架型材料,质地轻、易加工(成型及表面处理工艺很多),设计自由度更高,成本相比不锈钢低一些。

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图 华米Amazfit GTR 3/Pro,航天级铝合金表身一体化设计

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图 小米手表,铝合金表框,喷砂工艺

5. 塑胶/弹性体

 
塑胶是智能手表表壳常用材质,主要包括聚碳酸酯PC、PA+玻纤、ABS、TPU等,轻质且易加工,成本更低,同时保证外观效果良好,在运动型、儿童型及入门级智能手表上有其特定的优势。而弹性体有TPU等,一般与塑胶结合的形式出现,比如软胶包覆硬胶,作为手表表壳材料。

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图 小天才儿童智能手表Z7,表壳采用的是软胶包覆硬胶技术

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图 小米手表Color 运动版,表框采用玻纤增强尼龙打造

6. 钛合金


相比前面介绍的不锈钢、铝合金,钛合金就更高端了!应用在智能手表的框架及表冠等部位。其硬度、耐磨耐腐蚀、导热等各方面性能都十分优异,但表面色泽较低、加工难度大、成本更高,一般仅出现在高端手表机型中,苹果、三星等都有用过。

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图 表耳表冠材质为钛合金

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图 Apple Watch Series 7钛金属表壳

7. 锌合金

 
与铝合金很相似,锌合金是以锌为基础加入其他元素组成的合金,性能也很优异。但相比其他金属,在智能手表领域的应用并不是太多,仅出现在个别品牌中。比如联想 Watch 9智能手表、omthing简悦智能手表等。

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图 联想 Watch 9外壳,采用锌合金喷砂+真空离子镀工艺

8. 钴合金

 
钴合金是以钴为基加入其他合金元素形成的合金,韧性更强,硬度是不锈钢的2倍,一直以来是奢侈品牌用的材料。目前据笔者了解,一加是首次将钴合金材质带到智能手表中框上的品牌厂商。

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图 OnePlus Watch钴合金限定版,PVD工艺着色

9. 纤维增强复合材料

 
这类材料特点有可塑性高、强度高、耐腐蚀,非常耐用、耐磨。其中,碳纤维增强复合材料已有应用,比如下面华为发布的WATCH GT 2022典藏版智能手表,表体采用高分子碳纤维复合材料打造。

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10. 液态金属

 
液态金属是一种新型特殊金属材料,在成型、成本、性能等方面都有一定的优势,表面处理工艺主要有拉丝、喷砂、抛光、PVD、镭雕等。关于这种材质的详细介绍大家可以点击文章查看:一文了解液态金属!oppo或将采用它做手机新一代中框材料?由于篇幅有限,这里不过多赘述,目前供应链组成还比较单一,在电子产品领域还未形成规模性的应用。
 
下面这些是液态金属表壳,采用压铸+CNC成型,表面采用PVD镀膜,成本还可以,相比不锈钢和其他金属要低一些。

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图 产品案例由盘星新型合金材料(常州)有限公司提供


 二、表带材料 

 
表带作为直接接触皮肤的部位,除了美观外,所用的材料一般都具有一定的功能性,比如亲肤、舒适等,同时还要耐用耐摩擦。材料类型多元化,以皮质、弹性体类、布料等软质感居多,当然也有用陶瓷、不锈钢等硬质材料来制作的,增加奢华厚重感。

11. 真皮


真皮指的是从动物(牛、猪、羊等)身上剥下原皮,通过一系列复杂的加工工序制成。在软质材料中属于价格高昂的高端材质了,同时也是智能手表表带的主流材质之一。真皮有牛皮、羊皮、鳄鱼皮等,一般分为头层皮、二层皮,手表表带中用的基本都是头层皮,高贵大气的同时,质轻透气,佩戴更舒适,被各大主流品牌厂商所采用。

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图 小米Watch S1真皮(头层小牛皮)表带

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图 Nappa真皮材质表带

12. 氟橡胶

 
与真皮一样,氟橡胶也是主流且高端的手表表带材质之一。相比其他弹性体橡胶材质,高分子材料微观结构中引入了氟原子,耐磨、耐化性、电绝缘性、物理机械性等各方面的性能更为优异,还可以通过改性进一步提高性能。氟橡胶应用于表带中可提供更好的视觉和触觉效果,色彩呈现更容易,备受主流品牌厂商的青睐。供应商包括科慕、索尔维、大金氟化工、中昊晨光、巨化集团、道弘新材料等。

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图 Apple Watch由高性能氟橡胶制成的运动腕带

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图 氟橡胶表带

13. 硅胶

 
硅胶是一种综合性能比较稳定的材质,应用极为广泛,覆盖日用品、医疗器械、电子行业等诸多行业,也是智能手表表带的常见材质。硅胶一般分固态硅胶及液态硅胶LSR两种,供应商有信越、道康宁、瓦克、迈图、新安天玉等。在智能手表表带应用上:

  • 液态硅胶性能更好,包括抗老化、弹性、亲肤性、稳定性、透气性、环保性等,多用于比较高端一些的手表产品中。成型工艺一般为注塑,产品精度及产量都很高;

  • 固态硅胶一般多用于低端机中,量也不小。




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图 Amazfit 炫彩系列 华米硅胶腕带

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图 苹果手表新型透气LSR表带

14. TPU

 
TPU又叫做聚氨酯热塑性弹性体,应用领域极为广泛,在手表手环中的应用也比较多,具有高质感、耐污防水、耐老化等特点。供应商有路博润、联景高分子、亨斯迈、华峰集团、美瑞新材等企业

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图 三星 Galaxy Fit2 运动手环腕带为TPU材质

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图 Xiaomi Watch Color 2海洋蓝和星耀黑表带为TPU材质

15. 尼龙


用尼龙(聚酰胺纤维)材料也可以做表带,一般采用编织的形式,非常柔软舒适、透气轻盈,设计自由度更高。下面案例展示的是苹果官方推出的国际系列Apple Watch表带,包括22种,采用多彩设计,表带材质采用的是精织尼龙材料。

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16. TPSiV

 
TPSiV是热塑性有机硅弹性体,这种材料是道康宁公司研发,特点在于兼顾硅胶与热塑性材料的双重优点,更耐脏、寿命长不退色、质感更细腻、表面处理工艺类型丰富(可印刷、镭雕、喷涂等)、柔软有弹性、易加工等。

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图 小天才儿童智能手表,表带为黑色TPSiV材质

17. 陶瓷

 
陶瓷不仅可以制作手表后盖,还可以当表带材料。

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图 阿里巴巴YunOS PAY WATCH的4款真皮+1款陶瓷表带

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图 陶瓷表带,来自三环集团

18. 不锈钢

 
在智能手表行业,不锈钢不仅是表体的主要应用材料,同时也是表带的常用材质。用不锈钢打造的表带会让产品本身更加稳重大气,视觉效果是截然不同的。

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图 Garmin Move Luxe 玫瑰金米兰尼斯表带

19. 人造革

 
表带皮质材料的应用不仅仅是前面提的真皮,还包括人造革,是一种仿真皮材料,手感相似。人造革通常是以织物为基底,通过合成树脂及添加剂等,常见的有PVC、PU革等。

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图 PU合成革表带

20. 可回收环保材料

 
这是一种绿色环保型表带材质,不同厂家推出的也不尽相同。下面这款表带系列是三星联合Sami Miro Vintage为Galaxy Watch 4智能手表推出的限量版环保表带。共计6款,其中“午夜黑”和“斯特拉图斯天空”表带100%由从水果行业回收的苹果皮制成,非常具有创新性,具有皮革的高级质感,但完全属于素食材料。剩余4款也是可回收环保料。

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21. 碳纤维

 
目前笔者看到的碳纤维复合材料表带比较少,苹果手表有在用,特点在于其纹理,质感不错。

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图 碳纤维材质表带 福旺达五金提供

可以看到,智能手表行业中涉及的外观材料呈现多样化,未来是否还会有新的更具性价比的材料涌入?让我们拭目以待~~


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