CN104411124A - 电子设备组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了电子设备组件及其制造方法。所述方法的一具体实施方式包括：通过压铸成型过程将金属材料加工成电子设备的外框；通过模内嵌件注塑过程形成所述外框内的构件。该实施方式在保证了电子设备的金属外观的条件下，减少了数控机床CNC加工的工序，减少了加工所需的时间，提高了电子设备内部构件与外框的生产效率。

Description

电子设备组件及其制造方法

技术领域

本申请涉及材料加工领域，具体涉及电子设备制造技术领域，尤其涉及电子设备组件及其制造方法。

背景技术

随着技术的不断发展，各种电子设备已成为人们日常生活中的主要工具，例如，智能手机、平板电脑、MP3播放器、智能手表等。目前，一些电子设备(如智能手机)的壳体采用了塑料材质，因为，塑料材质一般易于成型加工，可加工成复杂的结构。因此，塑料材质一直广泛应用于消费电子产品制造中，特别在手机制造领域，大部分手机的壳体选择了塑料材质。但是，近年来随着国内外一些手机厂商推出了金属外观或边框的手机后，金属外观的手机广泛地受到了消费者的欢迎和喜爱，因此，一些智能手机也开始越来越多的采用金属壳体，例如采用不锈钢，铝，铝合金等金属合金作为外观壳体材质，金属壳体手机以其耐磨性以及精美的外观和良好的握持手感而受到了市场的欢迎。

现有的金属壳体加工普遍应用了精密数控机床(CNC)直接加工的方式，一般先经过锻压或者铝挤型等工艺获得产品雏形后再经过数控机床精密切削，或者利用整块金属原料直接切削加工。此种方式加工量巨大，耗费加工时间非常长，导致成本居高不下。

发明内容

本申请提供了一种电子设备组件及其制造方法。

第一方面，本申请提供了一种电子设备组件的制造方法，所述方法包括：通过压铸成型过程将金属材料加工成电子设备的外框；通过模内嵌件注塑过程形成所述外框内的构件。

在某些实施方式中，所述金属材料为锌合金材料。

在某些优选实施方式中，在对锌合金材料进行压铸成型的过程中，压铸温度为400℃～450℃。

在某些优选实施方式中，在对锌合金材料进行压铸成型的过程中，冷却水压力为3～5kg/cm³。

在某些实施方式中，在压铸成型的所述外框的内侧注塑位置具有沿所述外框内侧水平方向延伸的卡勾结构。

在某些优选实施方式中，在压铸成型的所述外框的内侧具有定位部件，所述定位部件用于在模内嵌件注塑过程中，将所述外框相对于模具进行定位。

在某些优选实施方式中，所述方法还包括：在模内嵌件注塑过程之后，冲裁掉所述定位部件。

在某些优选实施方式中，所述模内嵌件注塑过程中注入的材料为聚碳酸酯和玻璃纤维的混合物。

在某些优选实施方式中，所述玻璃纤维在所述混合物中所占比例为30％～50％。

在某些优选实施方式中，所述方法还包括：采用数控机床对经过模内嵌件注塑后的外框的外观进行加工。

第二方面，本申请提供了一种电子设备组件，所述组件包括：外框以及外框内的构件；其中，所述外框由金属材料通过压铸成型过程加工而成，所述外框内的构件通过对所述外框进行模内嵌件注塑而形成。

在某些实施方式中，所述金属材料为锌合金材料。

在某些优选实施方式中，所述模内嵌件注塑过程中注入的材料为聚碳酸酯和玻璃纤维的混合物。

在某些优选实施方式中，所述玻璃纤维在所述混合物中所占比例为30％～50％。

本申请提供的电子设备组件及其制造方法，通过压铸成型过程将锌合金加工成电子设备的外框，再进行模内嵌件注塑，形成外框内的构件。在保证了电子设备的金属外观的条件下，减少了数控机床CNC加工的工序，减少了加工所需的时间，提高了电子设备内部构件与外框的生产效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请电子设备组件的制造方法的一个实施例的流程图；

图2是本申请提供的加工方法形成的电子设备的一种外框主视图；

图3是本申请提供的加工方法形成的电子设备的一种外框立体图；

图4是本申请提供的加工方法形成的电子设备的另一种外框主视图；

图5是本申请提供的加工方法形成的电子设备的另一种外框立体图；

图6是本申请提供的经过模内嵌件注塑后形成的电子设备的组件结构示意图；

图7是本申请提供的具有卡勾结构的电子设备的外框立体图；

图8是本申请提供的卡勾结构的结构示意图；

图9是本申请提供的具有定位部件的电子设备的外框主视图；

图10是本申请提供的具有定位部件的电子设备的外框与模具在注塑前的结构示意图；

图11是本申请提供的电子设备组件的制造方法的另一个实施例的流程图；

图12是本申请提供的电子设备组件的制造方法的另一个实施例的流程图；

图13是本申请提供的电子设备组件的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，其示出了电子设备组件的制造方法的一个实施例的流程100。在本实施例中，为了便于理解，结合具有金属边框的电子设备来举例说明。本领域技术人员可以理解，该电子设备包括但不限于MP3播放器、智能手表、电子阅读器、掌上电脑、手持游戏机等等。

如图1所示，在步骤101中，通过压铸成型过程将金属材料加工成电子设备的外框。

压铸是压力铸造的简称，是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。在压铸成型的过程中，将液态或半固态金属浇入压铸机的压室中，金属液在运动的压射冲头作用下，以极快的速度充填型腔，并在压力的作用下结晶凝固而获得铸件。

在本实施例中，金属材料可以包括但不限于铝合金、镁合金、锌合金等。电子设备的外框为电子设备的侧面边框，即围绕着与电子设备的屏幕所在面垂直的侧面的边框，如图2～图5所示，为加工形成的电子设备的外框，可以理解，电子设备的外框可以是封闭式的框体(如图2和3所示的外框)，也可以是一端开口的开放式的框体(如图4和5所示的外框)，本申请对此方面不限定。

在本实施例中，在对金属材料进行压铸加工后，还可以对已加工成型的外框进行冲裁余料和抛光的处理。因为，在压铸过程后会有一些多余的余料，并且，通过压铸工艺获得的外框的外观表面一般会存在一些缺陷(如沙眼等)，因此要对外框表面进行一些处理，将多余的余料去除，并对外框表面进行抛光，使外框的外观更加平整。

冲裁是最基本的冲压工艺方法，是利用冲床和模具使板料产生分离的冲压工序，既可以直接冲出成品零件，也可以作为弯曲、拉深和挤压等其他工序的坯料，还可以在已成形的工件上进行再加工(如：切边、切口、冲孔等)。抛光能使外框表面粗糙度降低，获得光亮、平整的表面。抛光的方法有很多，可以是利用柔性抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对外框表面进行加工处理，也可以是利用化学或电化学的方法对外框表面进行加工处理，本申请对此方面不限定。

接着，在步骤102中，通过模内嵌件注塑过程形成上述外框内的构件。

其中，模内嵌件注塑(Insert Molding)为将金属嵌入预先制好的模具内，然后将熔融的塑胶材料注入模具的一种成型方法。在本实施例中，将压铸好的外框内置到注塑模具中进行注塑，形成外框内塑胶材质的构件，如图6所示，其中，外框内的构件均为通过模内嵌件注塑形成的外框内的构件。

在本实施例中，经过模内嵌件注塑形成外框内的构件后，还可以再进行冲裁余料、CNC(Computer numerical control，计算机数字控制机床)加工、表面处理等，以使成品看起来更加平整。其中，CNC加工主要包括对外框进行钻孔等一些比较精密的加工，例如，在外框上加工出侧键孔、耳机孔、USB孔等等。表面处理可以是拉丝纹路、电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨、喷砂或阳极氧化等表面处理工艺中的一种或任意种可能的组合。

本申请的上述实施例提供的电子设备组件的制造方法，通过压铸成型过程将锌合金加工成电子设备的外框，再进行模内嵌件注塑，形成外框内的构件。在保证了电子设备的金属外观的条件下，减少了数控机床CNC加工的工序，减少了加工所需的时间，提高了电子设备内部构件与外框的生产效率。

在进一步的实施方式中，上述金属材料为锌合金材料。

在本实施例中，通过压铸成型过程将锌合金材料加工成电子设备的外框，锌合金具有铸造性能相对较好，融化与压铸时不吸铁不易沾模，熔点低等特性，通过对模具制作以及压铸工艺参数的调整可以获得满足表面处理要求的外观。同时，锌合金适于进行电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨、喷砂、阳极氧化等多种表面处理工艺，能够满足多样性的设计需求。

在一些可选实施方式中，在对锌合金材料进行压铸成型的过程中，压铸温度为400℃～450℃。

在一些可选实施方式中，在对锌合金材料进行压铸成型的过程中，冷却水压力为3～5kg/cm³。

在一些可选实施方式中，在压铸成型的外框的内侧注塑位置具有沿该外框内侧水平方向延伸的卡勾结构。

本实施例中，在压铸成型的过程中，在外框内侧的注塑位置形成至少一个卡勾结构，如图7所示，其中，卡勾结构701沿该外框内侧水平方向延伸，设置卡勾结构701的目的是为了使金属外框与塑胶材料牢靠的结合在一起，不易分离。因为，金属和塑胶属于不同的材质，物理特性具有很大的区别，在注塑后，金属和塑胶易分离。而设置了卡勾结构701后，外框内侧的卡勾结构701嵌入到塑胶材质的构件中，使外框和外框内的构件牢固的结合，不易分离。如图8所示，其中，构件801为金属外框内侧的卡勾结构，构件802为注塑后塑胶材质的构件。

在一些可选实施方式中，在压铸成型的外框的内侧具有定位部件，该定位部件用于在模内嵌件注塑过程中，将上述外框相对于模具进行定位。

在本实施例中，在压铸成型的过程中，在外框内侧形成至少两个定位部件，如图9所示，其中，定位部件901沿该外框内侧水平方向延伸，每个定位部件具有一个定位孔。定位部件901用于在模内嵌件注塑过程中，将上述外框相对于模具进行定位，使金属外框固定的更加稳固，并且金属外框相对于模具定位更加准确，以保证注塑时形成的构件位置更精准。如图10所示，定位部件901将金属外框1001相对于模具1002进行定位。

进一步参考图11，其示出了电子设备组件的制造方法的另一个实施例的流程1100。

如图11所示，在步骤1101中，通过压铸成型过程将金属材料加工成电子设备的外框。

接着，在步骤1102中，通过模内嵌件注塑过程形成上述外框内的构件。

最后，在步骤1103中，冲裁掉定位部件。

在本实施例中，在外框内侧形成至少两个定位部件。定位部件的作用是在模内嵌件注塑过程中，将上述外框相对于模具进行定位，使金属外框相对于模具定位更加准确，以保证注塑时形成的构件位置更精准。因此，定位部件只在模内嵌件注塑过程中发挥其作用，模内嵌件注塑后就失去了使用价值，并且，甚至可能会妨碍后续的加工或使用，因此，可以在模内嵌件注塑过程之后，冲裁掉该定位部件。

进一步参考图12，其示出了电子设备组件的制造方法的另一个实施例的流程1200。

如图12所示，在步骤1201中，通过压铸成型过程将金属材料加工成电子设备的外框。

接着，在步骤1202中，通过模内嵌件注塑过程形成上述外框内的构件。

最后，在步骤1203中，采用数控机床对经过模内嵌件注塑后的外框的外观进行加工。

在本实施例中，数控机床(CNC)加工主要包括对外框进行钻孔等一些比较精密的加工，例如，在外框上加工出侧键孔、耳机孔、USB孔等等，本申请对此方面不限定。

在一些可选实施方式中，在模内嵌件注塑过程中注入的材料为聚碳酸酯和玻璃纤维的混合物。优选地，玻璃纤维在该混合物中所占比例为30％～50％。

本实施例中，在金属外框内侧注塑后，塑胶冷却会收缩，易造成塑胶材质的构件与金属外框在结合处分离，所以在塑胶的选择方面，应选择收缩率较小的材料，如果塑胶材料的收缩率过大会导致注塑后金属外框内部构件与金属外框脱离，产生不良产品。本实施例优选地选择聚碳酸酯和玻璃纤维的混合物作为注塑材料，因为，该混合物的收缩率较小。并且，玻璃纤维在该混合物中所占比例优选为30％～50％，因为，含30％～50％玻璃纤维的上述混合物在注塑时，收缩率可以粗略的认为是0，而不添加玻璃纤维的塑胶的收缩率为1.5‰～4‰。

进一步参考图13，其示出了电子设备组件的一个实施例的结构示意图。

如图13所示，本实施例的电子设备组件1300包括：外框1301以及外框内的构件1302，其中，外框1301由金属材料通过压铸成型过程加工而成，外框内的构件1302通过对上述外框1301进行模内嵌件注塑而形成。

在一些可选实施方式中，上述金属材料为锌合金材料。

在一些可选实施方式中，模内嵌件注塑过程中注入的材料为聚碳酸酯和玻璃纤维的混合物。优选地，玻璃纤维在该混合物中所占比例为30％～50％。

本申请提供了上述电子设备组件，该电子设备包括但不限于MP3播放器、智能手表、电子阅读器、掌上电脑、手持游戏机等等。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种电子设备组件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

通过压铸成型过程将金属材料加工成电子设备的外框；

通过模内嵌件注塑过程形成所述外框内的构件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属材料为锌合金材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对锌合金材料进行压铸成型的过程中，压铸温度为400℃～450℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在对锌合金材料进行压铸成型的过程中，冷却水压力为3～5kg/cm³。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，在压铸成型的所述外框的内侧注塑位置具有沿所述外框内侧水平方向延伸的卡勾结构。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在压铸成型的所述外框的内侧具有定位部件，所述定位部件用于在模内嵌件注塑过程中，将所述外框相对于模具进行定位。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在模内嵌件注塑过程之后，冲裁掉所述定位部件。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述模内嵌件注塑过程中注入的材料为聚碳酸酯和玻璃纤维的混合物。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述玻璃纤维在所述混合物中所占比例为30％～50％。

10.一种电子设备组件，其特征在于，所述组件包括：外框以及外框内的构件；其中，所述外框由金属材料通过压铸成型过程加工而成，所述外框内的构件通过对所述外框进行模内嵌件注塑而形成。