CN104607884A - 具有金属光泽的手机壳加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有金属光泽的手机壳加工工艺，依次包括如下步骤：S1)压铸成型；S2)冲压；S3)第一次CNC加工；S4)T处理；S5)纳米模内注塑；S6)第二次CNC加工；S7)表面处理；在步骤S7中，包括如下步骤：a)打磨抛光；b)喷砂；c)脱脂；d)水洗；e)电解抛光；f)水洗；g)除硅：降低手机壳的抛光表面上的硅含量；h)中和；i)化抛；j)电泳或者阳极氧化结合着色工艺：在手机壳的抛光表面上形成金属光泽。通过步骤S1至S6得到手机壳的完整结构，对手机壳的抛光表面的硅含量进行处理，使得手机壳在后续阳极氧化不会产生形成AL-Mg-Si-Fe等区间化合物，避免使氧化膜发黑、发蓝、呈乳白色等缺陷，整个完整的步骤完成金属光泽手机壳的制造。

Description

具有金属光泽的手机壳加工工艺

技术领域

本发明属于手机壳加工工艺领域，尤其涉及一种具有金属光泽的手机壳加工工艺。

背景技术

手机壳采用金属材料再配合阳极氧化等处理工艺，可以做出很精致的金属外观效果，现在通常采用的金属加工为铝合金CNC加工，但是全部采用CNC加工，导致CNC加工时间长，工序复杂，进而导致成本过高，为了解决CNC加工时间过长的问题，业界采用压铸成型工艺来完成，但是，由于现在压铸成型所常用的手机类材料为ADC3-ADC12等，通常Si、Mg、Fe含量都很高，在做阳极氧化时会形成AL-Mg-Si-Fe等区间化合物，会使氧化膜发黑、发蓝、呈乳白色等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有金属光泽的手机壳加工工艺，旨在解决现有技术中存在的压铸成型工艺形成的手机壳在后续表面阳极氧化时容易产生氧化膜发黑、发蓝、呈乳白色等缺陷。

本发明是这样实现的，一种具有金属光泽的手机壳加工工艺，该手机壳包括铝合金外壳及与所述铝合金外壳相结合的塑胶支架，其依次包括如下步骤：

S1)压铸成型：由铝合金材料压铸成型得到铝合金外壳毛坯；

S2)冲压：去除铝合金外壳毛坯在压铸成型中的废料；

S3)第一次CNC加工：在铝合金外壳毛坯上采用数控机床加工塑胶切槽；

S4)T处理：对CNC加工后的铝合金外壳毛坯的表面进行T处理，使其表面形成蜂窝状纳米级孔层；

S5)纳米模内注塑：将T处理后的铝合金外壳毛坯放入塑胶模具内注塑，以在铝合金外壳毛坯上结合形成塑胶支架而得到手机壳；

S6)第二次CNC加工：去除手机壳的铝合金外壳毛坯四周边压边余料、并加工四个侧面及四个侧面与背面的过滤圆弧面，以得到手机壳；

S7)表面处理：对手机壳进行表面处理，以使手机壳的铝合金外壳表面具有金属光泽；

在步骤S7中，所述表面处理依次包括如下步骤：a)打磨抛光：对步骤S6得到的手机壳表面进行抛光；b)喷砂：对抛光表面进行喷砂处理，使抛光表面具有颗粒感；c)脱脂：去除手机壳表面上的油脂；d)水洗：清洗手机壳表面上的残留液体：e)电解抛光：对手机壳的抛光表面进一步抛光；f)水洗：对电解抛光后的手机壳进行清洗；g)除硅：降低手机壳的抛光表面上的硅含量；h)中和：中和在步骤g之后的手机壳的抛光表面上附带的酸洗溶液，使产品表面干净；i)化抛：采用硫酸化学抛光，再次使手机壳的抛光表面平整、光亮；j)电泳或者阳极氧化结合着色工艺：在手机壳的抛光表面上形成金属光泽；

进一步地，在步骤S5)与步骤S6)之间还包括以使所述塑胶支架与所述铝合金外壳毛坯之间结合更牢固的烘烤步骤。

进一步地，在所述烘烤步骤中，烘烤的温度范围为120-140度，烘烤时间为2-4小时。

进一步地，在所述烘烤步骤与所述步骤S6)之间还包括提高手机壳毛坯的平整度的整形步骤。

进一步地，在步骤S7)之后，还依次包括高光倒角及高光边保护步骤。

进一步地，在高光边保护步骤之后还包括CNC去除导电位的步骤。

进一步地，在步骤S7中，所述表面处理还包括在步骤b)与步骤c)之间的水洗步骤，该水洗步骤为清洗喷砂后的手机壳。

进一步地，在步骤S7中，所述表面处理还包括在步骤g)与步骤h)之间的水洗步骤，该水洗步骤为清洗除硅后残留在手机壳上的液体。

进一步地，在所述步骤打磨抛光a)中，分两次抛光，第一次抛光采用发泡轮，第二次抛光采用布轮，两次总抛光余量在0.02mm-0.10mm。

进一步地，在所述除硅g)步骤中，采用酸性溶液将手机壳表面上的硅元素置换出来，该溶液由多种化学原料和表面活性剂化合而成。

通过步骤S1至S6得到手机壳的完整结构，然后通过步骤S7的表面处理，得到具体金属光泽的手机壳。在表面处理S7步骤中，步骤a至步骤i均是为了得到“白、亮“的压铸铝合金产品，接近铝合金原本颜色，接下来可以进行电泳或者阳极氧化结合电解着色，这样将极大地减少手机壳的表面发黑、黑斑、发蓝、呈乳白色等不良。在表面处理S7步骤中，步骤g对手机壳的抛光表面的硅含量进行处理，使其表面硅含量降低，使得手机壳在后续电泳或者阳极氧化结合电解着色的步骤j中不会产生形成AL-Mg-Si-Fe等区间化合物，避免使氧化膜发黑、发蓝、呈乳白色等缺陷。由于通过压铸铝合金形成手机壳的铝合金外壳，结合两个步骤的CNC加工，再结合T处理和纳米模内注塑，得到手机壳的完整结构，相对于现有技术来说，CNC加工的时间减少、降低成本。

本发明采用铝合金压铸成型和纳米注塑保证产品强度，配合少量的CNC加工，再通过电解着色表面处理，可以极大的降低加工成本，同时可以做出金属外观效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的具有金属光泽的手机壳加工工艺的工艺流程。

图2是图1的具有金属光泽的手机壳加工工艺的表面处理的工艺流程。

图3是图1的压铸成型之后的手机壳的结构示意图。

图4是图1的第一次CNC加工之后的手机壳的结构示意图。

图5是图1的纳米模内注塑之后的手机壳的组装结构示意图。

图6是图1的纳米模内注塑之后的手机壳的分解结构示意图。

图7是图1的第二次CNC加工之后的手机壳的结构示意图。

图8示出了图1的表面处理加工区域.

图9是图1的高光倒角之后的手机壳的结构示意图。

图10是图9的高光倒角之后的手机壳的局部放大图。

图11与图12是图1的CNC去除导电位之前与之后的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种具有金属光泽的手机壳加工工艺，该手机壳包括铝合金外壳及与所述铝合金外壳相结合的塑胶支架，其依次包括如下步骤：

S1)压铸成型：由铝合金材料压铸成型得到铝合金外壳毛坯10，采用铝合金压铸方式得到铝合金外壳毛坯10，如图3所示，该铝合金外壳的形状结构可以因不同的手机壳类型而不同；

S2)冲压：去除铝合金外壳毛坯10在压铸成型中的废料11，如图3所示，该废料11的形成是由于在压铸过程中铝合金材料溢出而形成的；

S3)第一次CNC加工：在铝合金外壳毛坯10上采用数控机床加工塑胶切槽12，如图4所示；

S4)T处理：对CNC加工后的铝合金外壳毛坯10的表面进行T处理，使其表面形成蜂窝状纳米级孔层；

S5)纳米模内注塑：将T处理后的铝合金外壳毛坯10放入塑胶模具内注塑，以在铝合金外壳毛坯10上结合形成塑胶支架21而得到手机壳毛坯20，如图5和图6所示；

S6)第二次CNC加工：去除手机壳毛坯20的铝合金外壳毛坯10四周边压边15余料(压边15如图5所示)、并加工四个侧面16及四个侧面16与背面17的过滤圆弧面18，以得到手机壳30，如图7所示；

S7)表面处理：对手机壳30进行表面处理，以使手机壳30的铝合金外壳表面具有金属光泽，表面处理加工区域A如图8所示；

在步骤S7中，所述表面处理依次包括如下步骤：a)打磨抛光：对步骤S6得到的手机壳30表面进行抛光；b)喷砂：对抛光表面进行喷砂处理，使抛光表面具有颗粒感；c)脱脂：去除手机壳30表面上的油脂；d)水洗：清洗手机壳30表面上的残留液体：e)电解抛光：对手机壳30的抛光表面进一步抛光；f)水洗：对电解抛光后的手机壳30进行清洗；g)除硅：降低手机壳30的抛光表面上的硅含量；h)中和：中和在步骤g之后的手机壳30的抛光表面上附带的酸洗溶液，使产品表面干净；i)化抛：采用硫酸化学抛光，再次使手机壳30的抛光表面平整、光亮；j)电泳或者阳极氧化结合电解着色：在手机壳30的抛光表面上形成金属光泽。

通过步骤S1至S6得到手机壳30的完整结构，然后通过步骤S7的表面处理，得到具体金属光泽的手机壳30。在表面处理S7步骤中，步骤a至步骤i均是为了得到“白、亮“的压铸铝合金产品，接近铝合金原本颜色，接下来可以进行电泳或者阳极氧化结合电解着色，这样将极大地减少手机壳30的表面发黑、黑斑、发蓝、呈乳白色等不良。在表面处理S7步骤中，步骤g对手机壳30的抛光表面的硅含量进行处理，使其表面硅含量降低，使得手机壳30在后续电泳或者阳极氧化结合电解着色的步骤j中不会产生形成AL-Mg-Si-Fe等区间化合物，避免使氧化膜发黑、发蓝、呈乳白色等缺陷。

由于通过压铸铝合金形成手机壳30的铝合金外壳，结合两个步骤的CNC加工，再结合T处理和纳米模内注塑，得到手机壳的完整结构，相对于现有技术来说，CNC加工的时间减少、降低成本。

在所述打磨抛光a)步骤中，分两次抛光，第一次抛光采用发泡轮，第二次抛光采用布轮，两次总抛光余量在0.02mm-0.10mm。第二次抛光的布轮可以为麻布轮、绒布轮、尼绒布轮、细毛毡轮等，同样可以达到抛光效果，将手机壳表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面。

在喷砂b)步骤中，采用自动喷砂机器以喷砂压力2.5磅来喷射220#锆砂；可以理解地，其他能达到同样颗粒感的其他砂种及喷砂压力均可，在此不加赘述。喷砂b)步骤之后，手机壳30表面产生的颗粒感有利于金属光泽的体现。

在脱脂c)步骤中，采用主要成分为磷酸三钠的溶液进行去油脂，浸泡时间范围为3-5min；

在电解抛光e)步骤中，硫酸﹑磷酸为溶液的基本成分，电流密度低于1A/CM²，电压为8-10V，电解抛光时间为10s到10min，此抛光时间可以根据机械打磨程度调整；

在所述除硅g)步骤中，采用酸性溶液将手机壳30表面上的硅元素置换出来，该溶液由多种化学原料和表面活性剂化合而成，除硅主要原理是采用离子置换法，通过电解反应，将表层的Si元素置换出来，以达到降低手机壳30的抛光表面上的硅含量的目的；

在中和h)步骤中，所使用的溶液呈碱性，碱性溶液与步骤g之后的手机壳30的抛光表面上附带的酸洗溶液中和，使产品表面干净，中和时间范围为10s-5min。

在化抛i)步骤中，所使用的溶液包括95％质量份数的磷酸和25％质量份数的硫酸，因除硅会造成产品表面不平整，通过化抛再次将产品表面抛光平整、光亮，化抛时间为3s-10s。可以理解地，在化抛i)步骤中，所使用的溶液仅由95％质量份数的磷酸和25％质量份数的硫酸组成，也能达到抛光的目的。

在电泳或者阳极氧化结合电解着色j)步骤中，铝合金外壳阳极氧化时将工件挂在阳极，阴极用纯铝板或铝板，通入直流电，铝原子失去电子而氧化，氧化膜为双层结构，内层为致密无孔的且少水的三氧化二铝，外层是由孔隙和孔壁组成的多孔层，具有很多高孔隙率和吸附的氧化膜，可吸附染料，经过封闭之后，便形成色彩较佳的装饰性膜层。

在步骤S7中，所述表面处理还包括在步骤喷砂b)与步骤脱脂c)之间的水洗步骤，该水洗步骤为清洗喷砂后的手机壳30。

在步骤S7中，所述表面处理还包括在步骤除硅g)与步骤中和h)之间的水洗步骤，该水洗步骤为清洗除硅后残留在手机壳30上的液体。

在冲压S2)步骤中，可以包括粗冲和精冲，粗冲和精冲的结合，达到更好的冲压精度，同时，延长冲压设备的使用寿命。

优选地，在冲压S2)步骤与第一次CNC加工S3)步骤之间，可以加入去披锋的步骤，去除冲压后残留的毛刺，可以理解地，当冲压精度高的情况下，毛刺几乎没有，该去披锋步骤可以省略。

在T处理S4)步骤中，形成的蜂窝状纳米级孔层的孔径范围为6-12nm；

在纳米模内注塑S5)步骤中，塑胶填充于T处理后的铝合金外壳毛坯10表面形成的孔内，并使塑胶支架21的主体与铝合金外壳毛坯10结合在一起。为了提高塑胶与孔的结合强度，优选地，在纳米模内注塑S5)步骤与第二次CNC加工S6)步骤之间还包括以使塑胶支架21与铝合金外壳毛坯10之间结合更牢固的烘烤步骤。在所述烘烤步骤中，烘烤的温度范围为120-140度，烘烤时间为2-4小时，优选地，烘烤温度为130度、135度或125度，烘烤时间为2.5小时、3小时或3.5小时。

优选地，在纳米模内注塑S5)步骤与第二次CNC加工S6)步骤之间还包括整形步骤，该整形步骤目的是提高手机壳毛坯20的平整度。更优选地，该整形步骤在上述烘烤步骤之后且在第二次CNC加工S6)步骤之前，由于烘烤后，手机壳毛坯20具有塑胶支架21，烘烤后，塑胶支架21带着铝合金外壳整体翘起，通过整形步骤可以使手机壳毛坯20表面的平整度提高。

在表面处理S7)步骤之后，还包括高光倒角步骤，在手机壳30上需要制造最亮边的位置进行倒角，增加手机壳的时尚感、舒适感。

在高光倒角步骤之后还包括高光边保护步骤，该高光边保护步骤采用透明电泳，既能体现高光边外观又能保护高光边性能。在本实施例中，高光倒角C如图9和图10所示。

在高光边保护步骤之后还包括CNC去除导电位B，由于手机壳30的该导电位B在表面处理步骤时需要用来导电，如图11所示，但表面处理之后需要将此处断开，断开后如图12的标号D所示。

在完成高光边保护步骤之后，进行一项全检工作，主要检查手机壳30的外观、平整度等影响用户满意度的指标。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有金属光泽的手机壳加工工艺，该手机壳包括铝合金外壳及与所述铝合金外壳相结合的塑胶支架，其特征在于：所述具有金属光泽的手机壳加工工艺依次包括如下步骤：

S1)压铸成型：由铝合金材料压铸成型得到铝合金外壳毛坯；

S2)冲压：去除铝合金外壳毛坯在压铸成型中的废料；

S3)第一次CNC加工：在铝合金外壳毛坯上采用数控机床加工塑胶切槽；

S4)T处理：对CNC加工后的铝合金外壳毛坯的表面进行T处理，使其表面形成蜂窝状纳米级孔层；

S5)纳米模内注塑：将T处理后的铝合金外壳毛坯放入塑胶模具内注塑，以在铝合金外壳毛坯上结合形成塑胶支架而得到手机壳；

S6)第二次CNC加工：去除手机壳的铝合金外壳毛坯四周边压边余料、并加工四个侧面及四个侧面与背面的过滤圆弧面，以得到手机壳；

S7)表面处理：对手机壳进行表面处理，以使手机壳的铝合金外壳表面具有金属光泽；

在步骤S7中，所述表面处理依次包括如下步骤：a)打磨抛光：对步骤S6得到的手机壳表面进行抛光；b)喷砂：对抛光表面进行喷砂处理，使抛光表面具有颗粒感；c)脱脂：去除手机壳表面上的油脂；d)水洗：清洗手机壳表面上的残留液体：e)电解抛光：对手机壳的抛光表面进一步抛光；f)水洗：对电解抛光后的手机壳进行清洗；g)除硅：降低手机壳的抛光表面上的硅含量；h)中和：中和在步骤g之后的手机壳的抛光表面上附带的酸洗溶液，使产品表面干净；i)化抛：采用硫酸化学抛光，再次使手机壳的抛光表面平整、光亮；j)电泳或者阳极氧化结合着色工艺：在手机壳的抛光表面上形成金属光泽。

2.如权利要求1所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在步骤S5)与步骤S6)之间还包括以使所述塑胶支架与所述铝合金外壳毛坯之间 结合更牢固的烘烤步骤。

3.如权利要求2所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在所述烘烤步骤中，烘烤的温度范围为120-140度，烘烤时间为2-4小时。

4.如权利要求3所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在所述烘烤步骤与所述步骤S6)之间还包括提高手机壳毛坯的平整度的整形步骤。

5.如权利要求1-4任一项所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在步骤S7)之后，还依次包括高光倒角及高光边保护步骤。

6.如权利要求5所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在高光边保护步骤之后还包括CNC去除导电位的步骤。

7.如权利要求1-4任一项所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在步骤S7中，所述表面处理还包括在步骤b)与步骤c)之间的水洗步骤，该水洗步骤为清洗喷砂后的手机壳。

8.如权利要求1-4任一项所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在步骤S7中，所述表面处理还包括在步骤g)与步骤h)之间的水洗步骤，该水洗步骤为清洗除硅后残留在手机壳上的液体。

9.如权利要求1-4任一项所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在所述步骤打磨抛光a)中，分两次抛光，第一次抛光采用发泡轮，第二次抛光采用布轮，两次总抛光余量在0.02mm-0.10mm。

10.如权利要求1-4任一项所述的具有金属光泽的手机壳加工工艺，其特征在于：在所述除硅g)步骤中，采用酸性溶液将手机壳表面上的硅元素置换出来，该溶液由多种化学原料和表面活性剂化合而成。