机械键盘玩家必看键轴奇妙诞生旅程

2015-06-30 05:47:00 [ 中关村在线原创 ] 作者：

1轴体开关机械键盘的灵魂之所在

[中关村在线键鼠频道原创] 2005年，丹麦竞技外设厂商推出了6G机械键盘，将已被历史尘封的机械键盘引入游戏外设领域，凭借着出色的手感稳定性和超长的使用寿命，机械键盘开始了逆袭之旅。经过众多厂商共同努力，历经十年时间的发展，机械键盘现已取代薄膜游戏键盘，成为用户关注度最高的键盘产品。

机械键盘玩家必看键轴奇妙诞生旅程

与市场普及率最高的薄膜键盘相比，机械键盘拥有着完全不同的设计原理和内部键盘，键盘上的每一颗按键下方，都有一个独立的开关，通过开关的通/断路来判定按键触发与否，由于需要固定、焊接开关，机械键盘内部电路连接使用PCB板完成，而非薄膜键盘所使用的印刷薄膜。大多数机械键盘配备有固定轴体所需的钢板结构，复杂的结构和做工，让机械键盘拥有了可靠的工作稳定性和超长的寿命。

机械键盘热度大涨轴体开关功不可没

各大品牌机械键盘凭借着超高关注度牢牢占据着中关村在线键盘排行榜前十位置

机械键盘最为玩家所乐道的，当数不同轴体所带来的丰富手感。青、茶、黑、红、各种轴体，或以声音清脆段落感强烈取胜(青轴)，或以手感柔和易于上手赢得玩家，不同轴体的搭配选择，令机械键盘散发出独特迷人的魅力。

青、茶、黑、红四种轴体以其独特的手感和超长的使用寿命赢得无数用户喜爱

早期机械键盘均使用Cherry MX轴体制作，随着市场发展扩大，以凯华为首的国产机械键盘轴体，依靠媲美Cherry轴的手感，超长的使用寿命和实惠的价格，占据了机械键盘市场上的半壁江山。

精巧复杂的机械键盘轴体开关是怎样生产出来的？

轴体开始虽然是机械键盘的灵魂所在，但却很少有玩家知道它是如何生产出来的，中关村在线键鼠频道有幸探访国入最早尝试进行机械键盘轴体开关研发的厂商凯华生产车间，带您亲眼目睹机械键盘轴体开关诞生全过程，下面就让我们一起来感受键轴诞生的奇妙旅程。

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2模具开发轴体开关诞生首道工序

模具开发重型高科技设备齐亮相

“兵马未动，粮草先行”，对于机械键盘轴体生产来说，产品设计结束后的首要程序就是启动键轴模具的生产制作流程，制作注塑模具以便下一步通过注塑工艺制造轴体外壳上盖等塑料元件。模具在达到一定的使用频率后，常会出现老化问题，为保证产品质量，弥补上代产品不足，模具也是不断的进行更新换代。

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键轴开模使用的大型CNC数控加工机床

键轴开模使用的慢走丝设备

开模是产品投入生产必经的第一道门框(在3D打印技术可以满足工业代流水线生产之前都会保持现状)，整个开模过程，需要借助大量机械加工设备完成，随着制作流程的变化，从基本的“车磨铣刨”机床到线切割，慢走丝，CNC数控加工设备都都需要使用到。

机加技师使用磨床对模具进行后期加工

由于需要使用到大量的机械设备，规模较小的企业为降低采购成本，常常会将模具制作流程外包出去以降低制作成本。虽然制作成本得到了良好的控制，但设计师很难在模具制作过程中提前发现不足之处，一旦出现问题，沟通及解决都要耗费较大的时间和精力，所以有实力的厂商，都会选择投入巨额资金购买设备，自行生产模具，以便在尽可短的时间内，快速高效的完成模具制作流程，尽快进入到下一生产环节。

装配完成的模具整齐的摆放在模具间一角这些“铁块”的价值远远超出一般人的想像

对于任何工厂来说，开模都是一笔巨大的费用，即便是拥有模具自主设计生产能力的凯华来说也是如此。模具金属加工流程完毕后，还要接受钳工的装配调试，才能投入生产使用。加工完成的模具表面常常会涂抹机油，以避免表面出现锈蚀现象，这使得在我们看到的模具，表面大多是“脏兮兮”的原因。

3零件生产集团军式的联合大作战

注塑生产看塑料颗粒如何变成零件

模具准备就绪后，就可以进行轴体开关塑料零件的制作流程。与模具制作流程中，CNC、慢走丝等大型机加设备的单打独斗不同，轴体开关塑料零件的制作，更像是一场集团军式大作战。

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通过注塑加工就可将小小的塑料颗粒(上图中为原生尼龙颗粒)变成机械键盘轴体开关所需部件

数十台注塑机同时开工生产机械键盘轴体开关所需零件

由于开关生产所需零部件数量巨大，注塑车间内通常是由数十台自动化注塑机同时进行工作，每台机器依照所安装模具的不同，分别生产不同的轴体零件，生产完的零件进行简单的包装后，按照部位不同进行区分，直接运送到下一流水线进行安装生产。

机械键盘轴体开关塑料元件自动化注塑视频展示

自动化生产设备的使用，使得人工操作大幅缩减，尽管整个车间的数十台注塑机都在同时工作运动，发出隆隆的噪音，但却仅有寥寥几个工作人员在进行巡视管理。整个注塑流程无须人工干预即可自动完成，为产品质量及生产效率提供了高效保障。

簧片冲压安装前的预加工

制作机械键盘轴体开关簧片元件所使用的特殊冲床

机械键盘轴体开关簧片冲压预加工动态展示
(现场噪音特别大就不上视频展示了)

除去塑料元件，机械键盘轴体开关中还有使用金属材料制作的簧片，小小的金属簧片，又是怎样的方式制作出来？尽管在看到之前做了无数的猜想，但结果还是出乎意料，为了满足连续生产需求，簧片原材料被制作成带型，黄金触点则先通过铆焊方式将触点固定在基材之上。

即将接受冲压加工的机械键盘轴体开关簧片(静片)基材

加工完成的机械键盘轴体开关簧片(静片)

簧片原材料被固定在圆轴上，通过专用的传输装备输送进冲压机中，随着机器的一次次冲压，键轴簧片虽然依旧保持带状形态，但已完成了初步加工，被机器卷起收纳后，准备进入下一道工序，将与轴盖、轴芯、底座等零部件一起，经过最后的组装工序后变成完整的键轴开关。点击下一面，让我们一起来看键轴诞生旅程中最为神奇的过程。

4键轴组装自动化机器人创造奇迹

高产高质得益于生产流程自动化

轴芯、轴盖、底座，簧片等零件俱已到位，如何能够在保证产品质量的同时，快速高效将各个零件组装在一起，成为键轴开关生产厂商必须解决的问题。传统的手工装配不仅效率低下，质量稳定性也难以保证。相比之下，具有极高的装配效率和质量稳定性的自动化机器人，就成为键轴开关装配的首选方式。

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专为解决青轴轴芯和卡套装配而设计的自动化机器人装配一个轴芯用时仅0.5s

不同黑、红、茶等轴体轴芯采用一体式设计，青轴轴芯由轴芯和卡套两部分组成，独特的设计使其相比其它轴体多出一步轴芯安装流程。即便轴芯和卡套的装配这样看似简单的过程，也是由自动化机器人来完成。

机械键盘轴体开关轴芯卡套装配视频展示

轴芯和卡套分别被放置在不同的料盘中，传输过程中通过多层导轨不断对零件姿态进行调整，保证零件以正确姿态进入机械手中。排列整齐的轴芯和卡套分别从左右两端进入机械手.机械手可以同时拿起5个轴芯，以最适合的角度和力度将其插入卡套，而这一切的完成，仅仅需要2.5秒，平均每0.5秒即可完成一个轴芯装配。当下一个2.5秒开始时，自动化机器人已经开始进行下一次装配。

完成机械键盘键轴开关最后装配流程的自动化机器人

轴芯、簧片等组件通过各自方式进入机械手完成最后装配

完成机械键盘键轴开关最终装配过程的机械手特写

冲压好的簧片被卷成大圈，与装配好的轴芯、底座、轴盖一起进入最终装配环节，三种塑料零件按类分别放置在不同的料盘中，经过上料导轨的翻转排列，以整齐的姿势进入机械手和簧片一起进入机械手。机械手面设计有转盘，转盘每转动一下，机械手就会从旁边拿起一个零件放入转盘内并将其安装好，随着转盘的转动，每隔0.8秒就会有一颗轴体开关走下生产线。

机械键盘轴体开关装配视频展示

机械键盘轴体开关装配动态展示

整个安装车间内，布置着数十台自动体化机器人，巨大的轰鸣声中，所有的机械人正在全速运转开足，以满足日渐增长的机械键盘市场所带来的海量轴体需求。经过最后一道自动化机器人装配后，机械键盘轴体开关装配已经全部完成，不过装配完成的机械键盘轴体开关却还不能出厂，因为还有最后一关卡在等待着它们。

5轴体检测耗时费力的非生产流程

严控质量是对品牌更是对用户负责

从流水线上走下来的机械键盘轴体开关，需要检验合格后方能出厂。与生产及装配流程大规模和自动化机械设备不同，凯华机械键盘轴体开关的全检是通过人工检验来完成的，由于产口数量众多，质检车间成为整个工厂中人口密集度最高的地方，工人通过双手对产品外观，按键手感差异等进行逐个检察，以保证产品质量。

机械键盘玩家必看键轴奇妙诞生旅程
质检员正在对机械键盘轴体开关实施全面检测

顺利通过全检是否可以意味着顺利出厂？当然不行。全检之后，还有更为严格的抽检在前面等待，只有经过这最后一关，机械键盘轴体开关才能够出厂。这最后一关就是机械化抽样检察。相比于手工全检，抽检的测试环境则要苛刻的多。

抽样检测流程中所使用的荷重位移曲线和按键寿命测试机

负责抽样检测的质检员，将从同一批机械键盘轴体中，随机抽取若干试样进行检测，检测内容包括荷重位移曲线(测试按键压力曲线)，按键寿命等多项内容，只有通过抽样检测的产品，最终才能顺利出厂，一但在抽检过程中出现问题，该批次键轴将会面临重新抽检，甚至直接销毁等命运，保证将不合格产品扼杀在工厂大门以内(虽然出现这种问题的机会几乎为0)。

机械键盘轴体开关按键寿命抽样检测测试视频展示

机械键盘轴体开关按键寿命抽样检测测试动态展示

机械键盘轴体开关个头虽小，但从无到有，需要面对开模，注塑，簧片加工，组装等数个生产流程，任一环节出现问题，都将对键盘轴体开关的手感和寿命造成影响。一把机械键盘通常会使用100颗左右轴体开关进行制作(视键盘布局不同，使用61～108颗轴体)，即使是百万分之一的故障率，折算到一把键盘上时也只有万分之一，而这万分之一的故障率如果落实到单一用户身上，将会放大成100%(只买了一把键盘却出现故障)。

机械键盘的出色品质源于每一颗轴体开关的严格把控