CN102218641A

CN102218641A - 金属扇框的制造方法

Info

Publication number: CN102218641A
Application number: CN2010101498590A
Authority: CN
Inventors: 洪银树; 谢冈颖; 李朝勋
Original assignee: KUNSHAN GUANGXING ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: KUNSHAN GUANGXING ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2011-10-19

Abstract

一种金属扇框的制造方法，其步骤包含：利用机械成型方式预先制作一扇框初胚，该扇框初胚一体成型有一基板部及一侧墙部，该基板部具有一基础厚度，该侧墙部设置于该基板部的外周缘；接着，在该扇框初胚脱模后，利用切削方式将该扇框初胚加工成一扇框基座，该扇框基座的基板部的最大厚度小于该扇框初胚的基板部的基础厚度，借此缩减该扇框基座的厚度，并提升其制作精确度。

Description

金属扇框的制造方法

技术领域

本发明关于一种金属扇框的制造方法，特别关于一种减少扇框整体厚度，并提升制造精确度的金属扇框的制造方法。

背景技术

一般扇框基座大都选择以ABS、PC或PBT等复合性塑胶材料以射出成型方式制成，其中前述复合性塑胶材料大都具有质量轻、具高可塑性及成本低廉等优点，因此被大量运用于扇框基座的生产制造上。

然而，随着科技持续进步，电子产品的效能越来越快速，且产品尺寸也越来越小，以致用来对电子产品进行冷却降温的散热风扇也相对面临着尺寸微小化并同时提升其散热效能的研究课题。

由于前述复合性塑胶材料本身的热传导能力较差，导致扇框基座内部的作业温度容易快速升高，且不容易降温，连带影响到散热风扇的整体散热效能。又，前述复合性塑胶材料本身的机械强度不足，以致需要增加扇框基座的厚度来提升其结构的支撑强度，其不利于散热风扇的薄型化制造及生产。

有鉴于此，为了克服前述现有塑胶扇框基座的缺点，另选择以轻质合金(例如：铝合金或镁铝合金等)作为扇框基座的另一种材质。

现有金属扇框的制造方法，分别预先制作一基板及一侧墙，其中该基板开设有至少一入风口；接着，利用铆接的方式将该侧墙固定于该基板的一表面，以共同构成一扇框基座。然而，由于现有金属扇框的制造方法需另由铆接方式来将该基板及侧墙组装成该扇框基座，其除了必须分开制造该基板及侧墙之外，更需要在后续增加定位及组装的制造程序，导致制造程序复杂化，进而提高了生产成本，并降低生产效率。

又，为了克服上述现有金属扇框的制造方法，另一现有金属扇框的制造方法预先制作能够相互对接的一上模及一下模，该上模及下模分别具有一模穴，当该上模对接于该下模时，该二模穴共同构成一扇框基座的轮廓形状；接着，将镁合金置放于该模穴中，并利用一锻槌带动该上模对该下模的模穴内的镁锭进行连续冲锻，借此锻造出一镁合金扇框基座成品。

另一现有金属扇框的制造方法是直接借助锻造方式一体成型该扇框基座，其省略了定位及组装的程序，进而简化整体制造程序，并达到提升生产效率及降低成本的目的。然而，在实际制造上，利用锻造方式制造薄型化的该扇框基座，特别是厚度小于0.5公厘(mm)的扇框基座时，由于该薄型扇框基座的成品在尺寸精度的需求较高，但通过锻造直接成型的该薄型扇框基座容易在尺寸上产生误差，其容易影响到生产合格率及金属扇框的品质。再者，该扇框基座的厚度在制造上仍受到锻造制程本身的限制，而无法制造出更轻薄的该扇框基座。基于上述原因，前述二款现有金属扇框的制造方法确实仍有加以改善的必要。

发明内容

本发明提供一种金属扇框的制造方法，主要是提升扇框基座的尺寸精度，为本发明的目的。

本发明提供一种金属扇框的制造方法，主要是简化制造程序，并降低生产成本，为本发明的另一目的。

为达到前述发明目的，本发明所运用的技术手段及借助该技术手段所能达到的功效包含有：

一种金属扇框的制造方法，其步骤包含：利用机械成型方式预先制作一扇框初胚，该扇框初胚一体成型有一基板部及一侧墙部，该基板部具有一基础厚度，该侧墙部设置于该基板部的外周缘；接着，在该扇框初胚脱模后，利用切削方式将该扇框初胚加工成一扇框基座，该扇框基座的基板部的最大厚度小于该扇框初胚的基板部的基础厚度。

本发明主要是先以机械成型方式一体成型该扇框初胚，再利用切削方式除去该扇框初胚外表面的多余体积，以制造出该薄型扇框基座，同时该扇框基座具有极佳的尺寸精确度，进而提升其生产合格率及品质。

附图说明

图1：本发明第一及第二实施例的金属扇框的制造方法的流程示意图。

图2：本发明第一及第二实施例利用第一步骤制造出的扇框初胚的立体图。

图3：本发明第一及第二实施例沿图23-3线的扇框初胚的侧面剖视图。

图4：本发明第一及第二实施例对扇框初胚进行切削加工的作动示意图。

图5：本发明第一及第二实施例完成第二步骤制作出的扇框基座的立体图。

图6：本发明第一及第二实施例制造另一型态的扇框基座的立体图。

主要元件符号说明：

1扇框初胚 1’扇框基座 11基板部 12侧墙部

13开口 T1基础厚度 T2最大厚度

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

请参照图1、2及6所示，本发明第一实施例的金属扇框的制造方法可选择用于制造鼓风扇的扇框基座或轴流扇的扇框基座，本实施例以制造鼓风扇的薄型扇框基座作为较佳实施方式进行说明，其包含下列步骤：利用机械成型方式(例如：压铸或锻造等)预先制作一扇框初胚1，且该扇框初胚1包括一基板部11及一侧墙部12；接着，在该扇框初胚1脱模后，利用切削方式将该扇框初胚1加工成一扇框基座1’；最后，对该扇框基座1’进行表面加工处理，以制得一扇框基座成品。

更详言之，请再参照图1及2所示，本发明第一实施例的金属扇框的制造方法的第一步骤S1预先选择以一AZ-91D镁合金材质作为该扇框基座1’的制造材料，其中该AZ-91D镁合金的成分重量百分比包含有：铝(Al)8.5至9.5％、锰(Mn)0.17至0.5％、锌(Zn)0.45至0.9％、铜(Cu)0.03％以下、铁(Fe)0.005％以下、镍(Ni)0.002％以下、硅(Si)0.1％以下、铍(Be)0.002％以下、氯(Cl)0.003％以下，以及其余比例为镁(Mg)。该AZ-91D镁合金的组成密度约为1.8g/cm³。

本实施例的第一步骤S 1利用压铸方式预先制作该扇框初胚1，由于该AZ-91D镁合金具有较佳的铸造性，且具有极佳的热传导率，故本实施例的镁合金选择AZ-91D镁合金作为该扇框基座1’的材质。

接着，利用一加热锅炉加热一AZ-91D镁锭至熔融状(摄氏600℃以上)，并借助气压或液压方式将熔融状的镁锭注入一铸模内的一模穴，该模穴的预定形状相同于该扇框基座1’的轮廓形状；接着，对该铸模进行冷却降温，使该模穴内的镁锭冷却凝固，以形成该扇框初胚1；最后，进行脱模动作将冷却凝固后的该扇框初胚1自该模穴中取出。

该扇框初胚1至少包含有该基板部11及侧墙部12，该基板部11可用以作为该扇框初胚1的顶盖或底座，该侧墙部12设置于该基板部11的外周缘。再者，在制作上也可依扇框种类需求改变该模穴的形状，以便直接在该基板部11上形成至少一开口13，该开口13贯穿该基板部11，其用以作为该扇框基座1’的出、入风口(如图6所示)。

另外，请参照图3所示，脱模取出的该扇框初胚1的基板部11具有一基础厚度T1，该基础厚度T1为该扇框初胚1的基板部11的最小厚度。该基础厚度T1包含有一预留加工量，该预留加工量可使该扇框初胚1保留有加工裕度。其中，本实施例以制造厚度为0.3mm的扇框基座成品作为实施方式说明，故该基础厚度T1较佳选择介于0.6至0.8mm。

请参照图1及3至5所示，本发明第一实施例的金属扇框的制造方法的第二步骤S2将该扇框初胚1定位于一工作平台上，并利用车削或铣削等方式对该扇框初胚1的外表面进行切削加工，借此去除该扇框初胚1的多余体积，将该扇框初胚1加工至一预定尺寸，以获得该扇框基座1’。其中，完成前述第二步骤S2的扇框基座1’的基板部11具有一最大厚度T2，该最大厚度T2小于该基础厚度T1。

由于本实施例的扇框基座1’所需的预定厚度为0.3mm，同时该扇框初胚1的基板部11的基础厚度T1已保留有后续的加工裕度，故本发明能够透过前述第二步骤S2的切削加工进一步将该扇框初胚1的厚度从0.6至0.8mm削减至0.3mm，以达到该扇框基座1’尺寸薄型化的目的。而且，前述第二步骤S2中的切削加工更可通过电脑数值控制(CNC)来进一步提升该扇框基座1’的尺寸精度，并有利于制程自动化的实施，进而提升生产效率及品质。

另外，请参照图6所示，若该扇框基座1’需在该基板部11上开设该至少一开口13，则可选择在进行该第一步骤S1时预先改变该模穴的轮廓形状，以便取出该扇框初胚1时该开口13直接成型于该基板部11。或者，也可选择在完成该第二步骤S2之后，利用冲孔方式对该扇框基座1’的基板部11冲压成型该开口13。

请参照图1所示，本发明第一实施例的金属扇框的制造方法的第三步骤S3，对完成前述第二步骤S2的该扇框基座1’进行一表面加工处理，以获得该扇框基座成品。其中，该表面加工处理可选择对该扇框基座1’至少进行研磨、电解抛光、表面硬化或其他标记加工等表面处理程序，借此增进其表面的抗锈及抗蚀能力，并提升该扇框基座成品的表面质感。

本发明第二实施例的金属扇框的制造方法，相较于第一实施例，第二实施例的第一步骤S 1利用锻造方式将一AZ-31镁锭预先制作成该扇框初胚1，其中该AZ-31镁合金的成分重量百分比包含有：铝(Al)2.5至3.5％、铜(Cu)0.05％以下、钙(Ca)0.04％以下、铁(Fe)0.005％以下、锰(Mn)0.2％以下、锌(Zn)0.6至1.4％、镍(Ni)0.005％以下、硅(Si)0.1％以下，以及其余比例为镁(Mg)。该AZ-31镁合金的组成密度约为1.77g/cm³。

更详言之，首先预先制作一上模具及一下模具，该上模具及下模具的对应面上分别设有一模穴，且该二模穴共同构成的形状相同于欲成型的扇框基座1’的外形轮廓，并将该上模具结合于一锻造压床的锻槌上；该下模具则设置于该锻造压床的一固定砧上，且对应位于该上模具下方。

接着，置放该AZ-31镁锭于该下模具的模穴内，并借助该锻槌带动该上模具对该下模具的模穴内的AZ-31镁锭施予连续冲击，进而迫使该AZ-31镁锭对应该二模穴的轮廓形状产生变形，借此获得该扇框初胚1。

又，在脱模取出该扇框初胚1之后，对该扇框初胚1重复前述第一实施例的第二步骤S2及第三步骤S3，即可获得高尺寸精度及表面质感的薄型化扇框基座成品。

由前述实施例可知，本发明主要技术特点在于：预先以机械成型方式一体成型该扇框初胚1之后，再利用切削加工方式除去该扇框初胚1外表面的多余体积，以达到制造该薄型扇框基座1’的目的。另外，在该扇框基座1’薄型化制造的前提下，更透过切削加工进一步提升了该薄型扇框基座1’的尺寸精确度，进而提升其成品的生产合格率及品质。

Claims

1.一种金属扇框的制造方法，其特征在于包含步骤：

利用机械成型方式预先制作一个扇框初胚，该扇框初胚一体成型有一个基板部及一个侧墙部，该基板部具有一个基础厚度，该侧墙部设置于该基板部的外周缘；及

在该扇框初胚脱模后，利用切削方式将该扇框初胚加工成一个扇框基座，且该扇框基座的基板部的最大厚度小于该扇框初胚的基板部的基础厚度。

2.如权利要求1所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，预先制作该扇框初胚的机械成型方式为压铸。

3.如权利要求2所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，利用压铸方式预先制作该扇框初胚时，预先加热一个镁锭至熔融状，并借助气压或液压方式将熔融状的镁锭注入至一个铸模内的一个模穴，接着对该铸模进行冷却降温，使该模穴内的镁锭冷却凝固成该扇框初胚。

4.如权利要求3所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，该镁锭为AZ-91D镁合金。

5.如权利要求2、3或4所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，在利用压铸方式预先制作出该扇框初胚后，该扇框初胚另在该基板部一体成型有至少一个开口。

6.如权利要求1所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，预先制作该扇框初胚的机械成型方式为锻造。

7.如权利要求6所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，利用锻造方式预先制作该扇框初胚时，预先制作能够相互对接的一个上模及一个下模，该上模的一个模穴及下模的一个模穴共同构成该扇框基座的轮廓形状，接着置放一个镁锭于该下模的模穴中，并利用一个锻槌带动该上模对该下模的模穴内的镁锭进行连续冲锻，以成型该扇框初胚。

8.如权利要求7所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，该镁锭为AZ-31镁合金。

9.如权利要求1、2、3、4、6、7或8所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，该切削方式为铣削或车削。

10.如权利要求9所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，在利用切削方式将该扇框初胚加工成该扇框基座之后，以冲孔方式在该扇框基座的基板部成型至少一个开口。

11.如权利要求9所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，在利用切削方式将该扇框初胚加工成该扇框基座后，对该扇框基座进行一种表面加工处理，以制得一个扇框基座成品。

12.如权利要求10所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，该表面加工处理为研磨、电解抛光或表面硬化。

13.如权利要求9所述的金属扇框的制造方法，其特征在于，该基板部为该扇框初胚的顶盖或底座。