华为三折叠屏手机 Mate XT 发售即空，背后质量秘密大揭秘

9月20日，华为推出了万众期待的三折屏手机Mate XT，一经发布就迅速售空，成为热门话题。其产品的受欢迎程度体现了华为在产品品质和竞争力方面长期深厚的积累。

我们将从折叠屏手机的材料、量产、设计等方面为您呈现产品背后的品质秘密。

手机材料千差万别，但都有三个共同的要求：可靠性、轻量化和高精度加工。

可靠性，简单来说就是保证手机不变形，这也是消费者对折叠屏手机最基本的品质要求；

轻是指材料的重量要尽可能小，让消费者单手握持一两个小时而不感到疲劳；

高精度是指手机某些部件的尺寸偏差不能超过一根头发丝的大小，保证各部件精确组装配合，充分发挥各自的性能，保证足够长的使用寿命手机的。

我们参与了多代华为手机产品的结构材料研发。如果要问最困难的任务是什么，我们都会不约而同地提到某款折叠屏手机的铰链。

符合航空航天领域

一开始我们对折叠屏的材料选择还是比较有信心的。上一代折叠屏手机铰链的旋转部分采用的是3C铰链领域常用的中高强度钢材。我们以前的很多产品都没有使用这种钢。出现什么问题。但一旦测试，我们就被愚弄了。这种折页机采用的折叠方式是向内折叠，与向外折叠有很大不同。

当向内折叠时，转轴在弯曲和跌落情况下受力更加复杂。从用户的角度来看，我们需要保证折叠屏手机和直屏手机遵循相同的跌落高度标准。然而在跌落测试中，从一开始就出现了很大概率的部件破损，这让整个团队都感到惊讶。

为什么它坏了？我们对转轴的各个部件进行了详细的分析，得出的结论是，主要受力的部件强度不够，无法承受来自各方面的复杂力。铰链的可靠性决定了折叠屏手机能否正常生产，因此我们决定寻找更坚固的钢材。

我们特意选择了对钢材强度要求非常高的汽车制造行业，用他们的顶级钢材，直接将旋转部件的强度提高了数倍。但经过对产品的进一步验证，我们发现整机跌落时轴仍有一定的断裂概率。

这真是令人难以置信。汽车行业的顶级钢材这么强，却满足不了我们手机的小铰链吗？

我们还把目光投向了对材料要求更高的航空航天工业，发现几种高强度钢可能满足要求，而且强度可以得到很大的提高。

但经过核查，发现它们无法达到公司的可靠性测试标准，无法达到100%的可靠性。这时，队员们的情绪崩溃了，茫然地问道：“世界上还有比这更强的钢铁吗？”

隐藏了60年的钢铁再次被揭露

那段时间，我们每天晚上都和物资组召开紧急会议，总结这几个月找钢材遇到的问题。最后大家一致认为，鉴于项目节点，不可能再开发新材料了。我们只能敞开心扉寻找尚未公开发布的钢材。

顺着这个方向，我们对国内外高强钢领域高端材料的论文、专利、文献进行了新一轮的检索，但没有找到合适的高强钢。

后来，经过与结构材料首席专家的多轮调研，我们走访了冷门材料领域的多所大学和相关研究所。结果，我们终于发现了一种比航空航天用钢还要坚固的超高强度特殊钢。高得多。

有趣的是，这种材料的开发已有 60 多年的历史。但由于冶炼要求极高，质量难以控制，近60年来几乎无人关注。

后来，钢厂的合作伙伴问我们：“为什么一定要用这么高要求的钢材？我们可以为你们提供已经量产的材料，回报更好。”

我们说：“我们找了这么久，只是为了有更好的材料，制造更可靠、质量更好的手机。”

如何解决量产问题？

困难才刚刚开始。我们发现的超强钢材比普通钢材坚硬数倍。 3C行业几乎没有加工这种高硬度材料的经验。

像往常一样，我们找到了一家技术强、规模大的机械加工供应商。他们提供的方法是使用模具批量生产零件。虽然这样做出来的零件非常精密，但是生产效率比较低，跟不上我们的生产能力。

而且，我们估计这种方法需要在生产线上增加大量的模具设备，这将显着增加成本。如果摊销的话，消费者需要花多少钱？所以这个方法行不通。

我们找到了几家供应商，但没有一家工厂愿意为我们加工。他们都表示没有加工此类材料的经验。而且，他们觉得这样硬的钢材如果加工七八次，机器上的刀具就会被高强度钢材磨坏，得不偿失。

最后，一家加工厂终于同意尝试为我们制作几个样品，但结果无法满足我们的要求。

传统的加工方法和供应商现有的技术都无法解决我们的问题。我们需要转变思维，自己开发创新的加工技术。于是我们翻遍了实验室近10年来开发的所有相关工艺资料，发现有一种很少用的特殊加工技术来制造这个零件。

我们与供应商合作验证这种特殊加工技术的可行性。第一次验证时就出现了材料破损、扭曲、不动等问题，成功率特别低。我们的研究发现，钢材在常温下不易变形，我们还没有掌握变形过程中材料变化的规律。

后来经过多次探索和不断调整方案，复杂度增加了近一倍，并采用了更加精细复杂的加工方法，将每次变形的幅度控制在最小。良率逐步提高，实现量产。要求。

这种特殊的加工技术不仅非常节省时间，而且需要的设备也很少。产量的显着提高也满足了质量要求。它的硬度是普通高强度钢的数倍，被认为是超高强度钢。这种强度的材料应用在整个3C行业是前所未有的。

追求轻盈的身材

为了给用户最好的体验，我们还需要减轻手机的重量。在满足可靠性的基础上，我们选择最轻的材料。在这个折叠机项目中，该结构为铰链的重量留下的空间非常小。我们几经周折找到的超强钢材，制成转轴后却异常沉重。

手机的铰链由数十个零件组成。每个部分都非常小。有些像机械表中的零件一样小。减重的空间很小。

为了不影响转轴的整体可靠性，我们的首选是减轻稍大部件的重量。我们测试了多种不同的材料并设计了多种解决方案，但最终只有少数材料符合可靠性标准。

其中，密度最低的复合材料在3C行业应用并不广泛，但如果可以使用零件，重量可以减轻一半以上，所以大家一致决定迎难而上，使用它。

虽然这种特殊的复合材料既坚固又轻，但是加工起来却特别困难，所以当我们的供应商听到我们极高的要求时，就向我们摆手说这是不可能的。我们想，如果传统机械加工无法生产，加工工艺是否可以优化？

经过不断探索，我们创新开发了新的加工技术。但试制过程也充满困难。最初生产的零件的平整度非常差。经过设计了大大小小的20多个方案，也不知试错了多少次，平整度基本达到了要求。

但表面处理又遇到了障碍，我尝试了几乎所有的表面处理方法，但仍然无济于事。最后，有专家想到了特殊的加工方法，终于解决了加工困难的问题。

最终，我们在行业内率先将这种复合材料广泛应用于手机铰链。之后，公司的很多产品都可以利用我们的经验来减轻产品重量。

更好、更精确的主轴

为了让这款折叠屏手机能够正常打开并拥有最佳的折叠体验，这一切都取决于构成铰链的数十个精细部件之间的精确配合。

转轴的主要受力部件——龙骨，负责连接转轴的几乎所有部件。当手机打开和关闭时，转轴上各部件的力都会传递到龙骨的主轴上。

因此，龙骨的选材不仅要有一定的强度和硬度，而且要求极高的尺寸精度。高精度要求龙骨尺寸的偏差不能超过一根头发丝的大小，这样才能将其他零件精确地装配在转轴上，并使转轴能够长期正常旋转。这是保证折叠屏手机长寿命的关键。

我们设计了三种材料解决方案。经过对方案可行性的详细评估和验证，我们发现我们多年研发的一种特殊金属材料满足高强度、高硬度、高精度的特点，最终选定了它。

我们开始密集批量生产该组件。由于龙骨需要与很多零件相匹配，所以设计时并不是直观的正方体/长方体形状，而是包括十几个大小不一的螺丝孔、粗细不均、尖角以及局部尺寸突变等。过程带来非常大的挑战。

为了在与龙骨连接的数十个精细零件相互作用时达到最佳性能，往往需要对某个零件的尺寸或形状进行设计改变。

每次改变设计，复制时特种金属的加工就会混乱，根本无法掌握其稳定性，从而影响最终成型后的材料性能。

这就需要我们重新设计龙骨模具，不断优化设计，提高这种特殊金属材料的加工成品率。我们一点一点地进行调整和适应，最终生产出来的龙骨经受住了各种可靠性测试，实现了折页机转轴的精确性和联动转动的可靠。

产品上线后，在返修率和体验方面都表现良好。我们用自己的努力践行着公司“质量是产品的生命线”和“以消费者为中心”的导向。未来，我们将不断打破认知界限，让消费者体验极致科技。