CN105463547B - 阳极氧化移动装置外壳上的装配整体式塑料元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阳极氧化移动装置外壳上的装配整体式塑料元件。描述用于制造复合零件的方法和系统，该复合零件包括可阳极氧化部分和不可阳极氧化部分，从而可阳极氧化部分和不可阳极氧化部分之间的界面没有可见缺陷。可阳极氧化部分能够由可阳极氧化金属(诸如，铝或铝合金)制成。不可阳极氧化部分由通常不形成阳极膜的材料(诸如，塑料、陶瓷或玻璃材料)制成。特别地，描述的方法涉及与阳极氧化处理兼容的制造方法并且避免与阳极氧化处理相关的缺陷。在特定实施例中，该方法包括：避免在可阳极氧化部分和不可阳极氧化部分之间的空隙内捕获阳极氧化化学品，这防止阳极氧化化学品破坏阳极氧化后染色处理中的染料的摄取。

Description

阳极氧化移动装置外壳上的装配整体式塑料元件

技术领域

本公开一般地涉及具有非金属部分和金属部分的复合零件的制 造，其中金属部分被阳极氧化。在特定实施例中，描述的方法和系统 能够被用于消费者产品的外壳(诸如，消费电子产品的外壳)的制造。

背景技术

许多商业产品包括由超过一个类型的材料制成的部分(诸如，金 属部分和塑料部分)，这些部分被一起组装成单个零件。经常，阳极 氧化处理被用于向这些复合零件的金属部分提供保护性的美观的表面 抛光。在阳极氧化处理期间，金属零件暴露于电解处理，由此金属零 件用作阳极。该处理在金属的表面上形成金属氧化膜或阳极膜。金属 氧化物层能够提高零件的耐久性和耐腐蚀性。另外，金属氧化物层具 有多孔结构，该多孔结构能够接受许多染料中的任何染料。这些染料 能够浸入到金属氧化物的多孔结构内以对金属零件给予特定颜色。

虽然阳极氧化能够提供许多益处，但当零件是包括由不可阳极氧 化的材料(诸如，塑料、玻璃或陶瓷)制成的部分的复合零件时，阳极 氧化处理自身能够使制造过程变得复杂。当可阳极氧化的金属部分直 接与不可阳极氧化的部分相邻时，这能够尤其成为问题。这种布置在 可阳极氧化的金属部分和不可阳极氧化的部分之间产生空隙(即使该 空隙较小)，该空隙能够捕获来自阳极氧化处理的化学品。捕获的化 学品能够泄漏或以其它方式破坏随后的操作。例如，捕获的化学品能 够抑制阳极膜的各部分内的染料的摄取并且产生可见缺陷，该可见缺 陷有损于复合零件的美观。

发明内容

本文描述与组装具有非金属部分(诸如，塑料部分)和可阳极氧化 的金属部分的零件的系统和方法相关的各种实施例。描述的系统和方 法能够被用于电子装置的外壳的制造。

根据一个实施例，描述一种制造复合零件的方法，该复合零件包 括与可阳极氧化部分耦合的不可阳极氧化部分。该方法包括：共同机 加工不可阳极氧化部分的表面与可阳极氧化部分的表面，从而不可阳 极氧化部分的表面与可阳极氧化部分的表面协作以形成连续表面。该 方法还包括：分离不可阳极氧化部分与可阳极氧化部分。该方法还包 括：将可阳极氧化部分阳极氧化，以至少在被共同机加工的可阳极氧 化部分的表面上形成阳极膜。该方法另外包括：固定不可阳极氧化部 分与可阳极氧化部分，从而重新形成该连续表面。

根据另外的实施例，描述一种制造复合零件的方法，该复合零件 包括不可阳极氧化部分和可阳极氧化部分。该方法包括：在可阳极氧 化部分上形成阳极膜。该阳极膜具有与该零件的外表面对应的表面。 该方法还包括：固定不可阳极氧化部分与可阳极氧化部分。不可阳极 氧化部分具有近似最后形状的形状。该方法还包括：去除不可阳极氧 化部分的一部分，从而不可阳极氧化部分呈现最后形状。该去除包 括：使阳极膜的表面和不可阳极氧化部分的表面与优先地去除位于阳 极膜上方的不可阳极氧化部分的磨料接触，从而阳极膜的表面和不可 阳极氧化部分的表面协作以形成轮廓表面。

根据另一实施例，描述一种制造复合零件的方法，该复合零件包 括不可阳极氧化部分和可阳极氧化部分。可阳极氧化部分包括凹穴。 该方法包括：将不可阳极氧化部分布置在可阳极氧化部分的凹穴内。 该方法还包括：沿第一方向将第一压力施加于不可阳极氧化部分，从 而不可阳极氧化部分的表面相对于可阳极氧化部分的表面位于插入位 置。该方法另外包括：将该零件与具有与轮廓表面对应的形状的基础 面对准。该方法还包括：沿与第一方向相反的第二方向将第二压力施 加于与基础面相对的不可阳极氧化部分，从而不可阳极氧化部分的表 面和可阳极氧化部分的表面协作以形成轮廓形状。

将在以下详细地描述这些和其它实施例。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，将会容易地理解本公开，其 中相同标号指示相同结构元件，并且其中：

图1A-1D显示经受阳极氧化处理的复合零件。

图2A-2F显示根据描述的实施例的经受阳极氧化制造处理的复 合零件。

图3A-3D显示根据描述的实施例的具有固定机构的复合零件。

图4A-4E显示根据描述的实施例的使用夹具制造的复合零件。

图5显示根据参照图1A-4E描述的实施例的指示用于形成复合 零件的高级处理的流程图。

图6A-6C显示根据描述的实施例的利用在执行阳极氧化处理之 后实施机加工处理而制造的复合零件。

图7显示根据参照图6A-6C描述的实施例的指示用于形成复合 零件的高级处理的流程图。

图8A-8E显示使用空隙填充处理制造的复合零件。

图9显示根据参照图8A-8E描述的实施例的指示用于形成复合 零件的高级处理的流程图。

具体实施方式

现在将详细参照附图中示出的代表性实施例。应该理解，下面的 描述并不意图将实施例限制于一个优选实施例。相反地，它们旨在包 括能够被包括在由所附权利要求定义的描述的实施例的精神和范围内 的替代物、变型和等同物。

这里描述的是用于制造复合零件的方法和系统，该复合零件包括 可阳极氧化部分(例如，由可阳极氧化金属(诸如，铝或铝合金)制成) 和不可阳极氧化部分(例如，由塑料、陶瓷或玻璃制成)，从而可阳极 氧化部分和不可阳极氧化部分之间的界面没有可见缺陷。特别地，该 方法涉及与阳极氧化处理兼容的制造方法以避免与阳极氧化处理相关 的缺陷。在特定实施例中，该方法包括：避免在可阳极氧化部分和不 可阳极氧化部分之间的空隙内捕获阳极氧化化学品，这防止阳极氧化 化学品破坏阳极氧化后染色处理中的染料的摄取。结果是美观并且没 有可见缺陷的复合零件。

在一些实施例中，在阳极氧化处理之前从可阳极氧化部分去除不 可阳极氧化部分，以使得不可阳极氧化部分不经受阳极氧化处理。不 可阳极氧化部分能够随后在阳极氧化处理完成之后与可阳极氧化部分 重新组装。在其它实施例中，该方法包括：在阳极氧化处理之前将可 阳极氧化和不可阳极氧化部分组装在一起，从而可阳极氧化和不可阳 极氧化部分之间的空隙被填充。以这种方式，当组装的复合零件经受 阳极氧化处理时，防止阳极氧化化学品进入该空隙并且由此防止阳极 氧化化学品破坏随后的染色处理。在这些实施例中，不可阳极氧化部 分应该由与阳极氧化处理兼容的材料(诸如，某些类型的塑料)制成。

这里描述的方法很适合向消费者产品的可见部分提供保护性的和 有吸引力二者的表面。例如，这里描述的方法能够被用于提供电子装 置(诸如，由位于California的Cupertino的苹果公司制造的电子装 置)的金属外壳和壳体的保护性的美观的外部。在特定实施例中，该 方法被用于形成计算机、便携式电子装置和/或电子装置的附件的外 部金属表面的保护性涂层。

以下参照图1-9讨论这些和其它实施例。然而，本领域技术人员 将会容易地理解，这里参照这些附图给出的详细描述仅用于解释目 的，并且不应该被解释为是限制性的。

如上所述，阳极氧化能够为金属表面提供耐久并且美观的涂层。 然而，当制造包括可阳极氧化部分(诸如，由比如铝或铝合金的可阳 极氧化金属材料制成的部分)和不可阳极氧化部分(诸如，由塑料、陶 瓷或玻璃制成的部分)的复合零件时，阳极氧化处理自身能够引起困 难。为了说明，图1A-1D显示经受阳极氧化处理的零件100，零件 100包括可阳极氧化部分102和不可阳极氧化部分104。

图1A显示在阳极氧化处理之前的零件100的剖视图。能够对应 于塑料、玻璃或陶瓷材料的不可阳极氧化部分104位于在可阳极氧化 部分102内形成的凹穴106内。可阳极氧化部分102能够对应于可阳 极氧化材料(诸如，铝或铝合金)。当组装在一起时，在可阳极氧化部 分102和不可阳极氧化部分104之间形成空隙108。即使可阳极氧化 部分102和不可阳极氧化部分104沿着可阳极氧化部分102和不可阳 极氧化部分104之间的界面接触，也将会形成小的空隙108。

图1B显示在可阳极氧化部分102的露出表面部分被转换成阳极 膜110的阳极氧化处理之后的零件100的剖视图。在阳极氧化处理期 间，零件100浸没在阳极氧化电解质中，并且施加电压，从而可阳极 氧化部分102的露出表面氧化成对应金属氧化物材料。在阳极氧化处 理期间，在空隙108内捕获化学品112，并且如果空隙108较小，则 不容易使用冲洗或其它标准技术去除化学品112。需要注意的是，由 于不可阳极氧化部分104也浸没在阳极氧化电解质中并且经受阳极氧 化条件，所以不可阳极氧化部分104需要由在化学方面不会由于这种 暴露而变得变性或受到损害的材料制成。

图1C显示在染料浸入到阳极膜110内以对阳极膜110给予预期 颜色的染色处理之后的零件100的剖视图。在染色处理期间，化学品 112能够扩散到阳极膜110的相邻部分中，并且抑制这些区域中的染 料的摄取，从而形成可见缺陷114，可见缺陷114能够看起来像不规 则形状斑点。图1D显示具有经染色的阳极膜110以及在阳极膜110 和不可阳极氧化部分104之间的界面处形成的可见缺陷114的零件 100的自上而下视图。

这里描述的方法包括：形成复合零件，从而消除与上述阳极氧化 处理关联的可见缺陷问题。在一些实施例中，该方法包括：去除该零 件的不可阳极氧化部分，将可阳极氧化部分阳极氧化，然后将不可阳 极氧化部分重新组装回该零件中。以下参照图1-7描述这些实施例。 在其它实施例中，该方法包括：填充在不可阳极氧化和可阳极氧化部 分之间的界面处的空隙，然后将复合零件阳极氧化。由于空隙被填 充，所以这防止阳极氧化化学品进入空隙并且在空隙内被捕获。以下 参照图8-9描述这些实施例。

图2A-2F显示根据描述的实施例的经受阳极氧化制造过程的零 件200，零件200包括可阳极氧化部分202和不可阳极氧化部分 204。图2A显示在不可阳极氧化部分204被布置在可阳极氧化部分 202内形成的凹穴206内之后的零件200的剖视图。可阳极氧化部分 202能够由任何合适的可阳极氧化材料制成，该材料包括金属(诸 如，铝、钛、锌、镁、铌、锆、铪、钽及其合适的合金)。在一些实 施例中，可阳极氧化部分202由具有足够强度以形成消费者产品(诸 如，消费电子装置)的壳体或壳体的一部分的铝合金制成。能够使用 任何合适的技术使可阳极氧化部分202形成为具有凹穴206，所述任 何合适的技术包括对可阳极氧化部分202给予大体上与可阳极氧化部 分202的最后形状对应的形状的机加工技术。

不可阳极氧化部分204能够由通常不可阳极氧化的任何合适的材 料(诸如，塑料、玻璃和/或陶瓷)制成。在一些实施例中，不可阳极氧 化部分204由具有足够强度和耐久性以形成消费者产品(诸如，消费 电子装置)的壳体的外部或壳体的一部分的塑料材料制成。在一些实 施例中，不可阳极氧化部分204由相对刚性的材料(诸如，硬塑料)制 成，而在其它实施例中，不可阳极氧化材料由相对柔性的材料(诸 如，软塑料、硅酮或橡胶)制成。在一些实施例中，针对其它物理性 质(诸如，电容、介电常数、射频(RF)透明度、颜色和/或抗衰落性)选 择用于不可阳极氧化部分204的材料。在特定实施例中，不可阳极氧 化部分204由基本上RF透明材料(诸如，RF透明塑料材料)制成， 以使得RF通信能够穿过不可阳极氧化部分204到位于电子装置内的 RF天线和/或从位于电子装置内的RF天线穿过不可阳极氧化部分 204。在一些实施例中，不可阳极氧化部分204被染色以具有与随后 形成的与不可阳极氧化部分204相邻的染色的阳极膜的颜色匹配的颜 色。

在一些实施例中，不可阳极氧化部分204开始是刚性材料，该刚 性材料被压入在凹穴206内。在其它实施例中，不可阳极氧化部分 204开始是熔融材料，该熔融材料使用例如注入成型处理模制成型到 凹穴206中并且允许在凹穴206内变硬。这能够对不可阳极氧化部分 204给予与最后形状接近(与网形接近)的形状。在一些实施例中，凹 穴206和/或不可阳极氧化部分204被形成为在凹穴206内在不可阳 极氧化部分204和可阳极氧化部分202之间提供间隙208。间隙208 能够被提供为适应在随后的阳极氧化处理中在凹穴206内形成阳极 膜。另外，或者可替代地，间隙208能够为随后施加的在一些实施例 中用于粘合不可阳极氧化部分204与可阳极氧化部分202的粘合剂提 供空间。间隙208的尺寸和形状能够根据设计要求而变化。根据一些 实施例，不可阳极氧化部分204的表面205不与可阳极氧化部分202 的表面203平齐。例如，不可阳极氧化部分204的表面205能够相对 于可阳极氧化部分202的表面203按照偏移距离207在上方延伸。在 其它实施例(未示出)中，可阳极氧化部分202的表面203在不可阳极 氧化部分204的表面205上方延伸。

图2B显示在共同机加工处理之后的零件200，在该共同机加工 处理中，不可阳极氧化部分204和可阳极氧化部分202被一起机加 工，从而表面203和表面205协作以形成连续表面210。连续表面 210能够使用任何合适的机加工处理机加工为具有任何合适的形状。在一些情况下，连续表面210使用例如研磨或抛光操作而平面化，以 形成基本上平坦或平面的形状。在其它情况下，连续表面210被机加 工和/或抛光/研磨以具有弯曲形状。不可阳极氧化部分204能够在机 加工操作期间使用任何合适的方法被固定在凹穴206内，所述任何合 适的方法包括使用粘合剂、一个或多个紧固件或通过将不可阳极氧化 部分204按压在凹穴206内从而使不可阳极氧化部分204通过摩擦而 被保持在合适位置。

在形成连续表面210之后，在图2C处，从凹穴206去除不可阳 极氧化部分204，并且可阳极氧化部分202暴露于阳极氧化处理。在 阳极氧化期间，可阳极氧化部分202被放置在电解槽中并且施加电 压，从而可阳极氧化部分202的露出表面部分(包括在表面203处)被转换成阳极膜212。阳极膜212能够对应于零件200的保护性外涂 层。在一些实施例中，凹穴206内的可阳极氧化部分202的表面214 也被阳极氧化，从而阳极膜212覆盖凹穴206的内表面。在其它实施 例中，在阳极氧化之前遮蔽表面214(未示出)，从而阳极膜212仅在 表面203上形成并且不在凹穴206内形成。能够使用任何合适的阳极 氧化处理。在特定实施例中，使用有助于为消费电子产品的外壳的外 表面的外壳形成具有足够耐久性和美观的阳极膜203的阳极氧化处 理。

在阳极氧化之后，在一些实施例中，能够执行一个或多个操作以 补偿由于在凹穴206内添加阳极膜212而导致的凹穴206的维度的变 化。例如，凹穴206的内壁能够被机加工或蚀刻(例如，激光蚀刻)以 去除凹穴206内的阳极膜212的一部分或全部。在阳极氧化之后，能 够冲洗和清洁零件200。

在图2D处，阳极膜212能够使用任何合适的染色处理而可选地 被染色。许多阳极染色处理包括：将染料颗粒(诸如，有机或无机颜 料)浸入到阳极膜212内的阳极孔中。在一些实施例中，阳极膜212 被染色成具有与不可阳极氧化部分204的颜色基本上相同的颜色。由 于未在任何空隙中捕获阳极氧化化学品，所以未妨碍染料颗粒浸入到 阳极膜212内。因此，染料能够均匀地浸入到阳极膜212内，从而对 阳极膜212给予连续的染色颜色。在一些实施例中，一个或多个密封 操作能够被用于在染色处理之后密封阳极膜212内的阳极孔。

在图2E处，在凹穴206内重新放置不可阳极氧化部分204，从 而不可阳极氧化部分204的表面基本上与阳极膜212的表面203平 齐，由此重新形成连续表面210。由于在阳极氧化处理之后在零件 200内组装不可阳极氧化部分204，所以不存在能够捕获阳极氧化化 学品的空隙。因此，阳极膜212保留它的均匀染色的颜色，而没有与 阳极氧化处理关联的可见缺陷。图2F显示零件200的自上而下的视 图，零件200具有染色的阳极膜212，在阳极膜212和不可阳极氧化 部分204之间的界面区域218没有可见缺陷。

在一些情况下，不可阳极氧化部分204使用“软工具”技术插入到 凹穴206内，其中由相对较软的材料(诸如，硅酮)制成的工具被用于 将不可阳极氧化部分204布置、插入和/或按压到凹穴206内。以这 种方式，防止阳极膜212由于与更硬的工具的接触而受到损害。在一 些实施例中，不可阳极氧化部分204通过摩擦力(诸如，通过压入配 合)而被固定在凹穴206内。在其它实施例中，不可阳极氧化部分 204使用一个或多个其它机构而被固定在凹穴206内，将在以下参照 图3A-3D详细地对此进行描述。在一些实施例中，夹具被用于合适地将不可阳极氧化部分204布置在凹穴206内。以下参照图4A-4E 描述这些实施例中的一些实施例。

需要注意的是，由于不可阳极氧化部分204未经受阳极氧化处 理，所以与以上参照图1A-1D描述的不可阳极氧化部分104不同， 不可阳极氧化部分204不限于在化学方面对阳极氧化电解质和阳极氧 化条件具有抵抗能力的材料。这允许使用能够被用于形成不可阳极氧 化部分204的更广泛的一组材料。例如，不可阳极氧化部分104能够 局限于聚醚醚酮(PEEK)、聚苯砜(PPSU)和通常在化学方面对阳极氧 化处理具有抵抗能力的塑料材料。相比之下，能够极大拓宽用于不可 阳极氧化部分204的材料的范围。例如，合适的材料能够包括抗阳极 氧化材料(诸如，PEEK和PPSU)，并且还包括其它材料(诸如，例如 基于硅酮的材料、聚碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚醚酰亚 胺(PEI)和聚砜(PS))。

在不可阳极氧化部分204被插入到凹穴206内之后，在一些情况 下，表面203和205之一或二者被使用例如轻柔磨光操作再次抛光， 以确保充分保留连续表面210并且连续表面210是连续的，在表面 203和205之间没有显著偏移。如果还未完成，则在一些实施例中，阳极膜212浸入染料以对阳极膜212施加预期颜色和/或使用密封处 理密封。

如上所述，在一些实施例中，可以使用一个或多个机构将不可阳 极氧化部分固定到复合零件的可阳极氧化部分。图3A-3D示出一些 合适的固定机构。图3A显示零件300，零件300包括被插入到可阳 极氧化部分302的凹穴306内的不可阳极氧化部分304。阳极膜312在可阳极氧化部分302上形成。在插入不可阳极氧化部分304之前， 粘合剂308被施加于凹穴306内的内表面，从而粘合剂308位于不可 阳极氧化部分304和可阳极氧化部分302之间。粘合剂能够是任何合 适的粘合剂，包括环氧树脂和其它液体粘合剂。在一些实施例中，在不可阳极氧化部分304和可阳极氧化部分302之间提供间隙310以容 纳粘合剂308的过多部分。

图3B显示零件320，零件320包括被插入到可阳极氧化部分 322的凹穴326内的不可阳极氧化部分324，阳极膜332在可阳极氧 化部分322上形成。紧固件328经表面330被驱动穿过可阳极氧化部 分322和不可阳极氧化部分324的一部分，从而将不可阳极氧化部分324固定在凹穴326内并且固定到可阳极氧化部分322。紧固件328 能够不穿透不可阳极氧化部分324的表面325以防止擦伤连续表面 334。紧固件328能够是任何合适类型的紧固件(包括销或螺钉)，并 且能够由任何合适的材料制成。在一些实施例中，紧固件328是在表面330弯曲或变形的金属销。在其它实施例中，紧固件328由通过热 熔方法与不可阳极氧化部分324熔合在一起的塑料制成。在一些实施 例中，紧固件328具有螺纹。

图3C显示零件340，零件340包括被插入到可阳极氧化部分 342的凹穴346内的不可阳极氧化部分344，阳极膜352在可阳极氧 化部分342上形成。零件340包括支撑件348，支撑件348布置为在 界面350处与不可阳极氧化部分344相邻。不可阳极氧化部分344能 够在界面350处使用任何合适机构与支撑件348耦合。例如，能够在 界面350处在不可阳极氧化部分344和支撑件348之间施加粘合剂。 替代地或者另外，类似于以上参照图3B描述的紧固件328，一个或 多个紧固件能够被驱动穿过支撑件348和不可阳极氧化部分344的一 部分。例如，紧固件能够是使用热熔方法与不可阳极氧化部分344和/或支撑件348熔合在一起的金属销或螺钉或塑料紧固件。支撑件348 能够由任何合适的材料制成。在一些实施例中，支撑件348由合适刚 性的材料制成以便为凹穴346内的不可阳极氧化部分344提供刚性支撑。

在一些实施例中，支撑件348由能够在界面350处使用激光焊接 处理与不可阳极氧化部分344焊接在一起的材料制成。例如，支撑件 348能够由激光透明材料制成(例如，对于红外(IR)激光束而言透 明)，并且不可阳极氧化部分344能够由激光吸收材料制成(例如，吸 收IR激光束能量)。激光束(例如，IR激光束)能够被朝着支撑件348 的表面354引导，从而激光束透射通过支撑件348，直至激光束在界 面350处到达激光吸收不可阳极氧化部分344为止。来自激光束的能 量将会在界面350处熔化不可阳极氧化部分344，并且在界面350处 将不可阳极氧化部分344融合到支撑件348。以这种方式，不可阳极 氧化部分344能够在凹穴346内被固定到支撑件348。在其它实施例 中，不可阳极氧化部分344由激光透明材料制成，并且支撑件348由 激光吸收材料制成。则激光束能够被引导至不可阳极氧化部分344的 表面356处，从而激光束透射通过不可阳极氧化部分344并且在界面 350处融合支撑件348。在其它实施例中，不可阳极氧化部分344和 支撑件348在界面350处以超声方式焊接在一起。

图3D显示零件360，零件360包括被插入到可阳极氧化部分 362的凹穴366内的不可阳极氧化部分364，阳极膜372在可阳极氧 化部分362上形成。不可阳极氧化部分364包括滑入配合特征件 368，每个滑入配合特征件368具有底切几何形状。可阳极氧化部分 362在凹穴366内包括对应特征件370，每个对应特征件370具有用 于与对应滑入配合特征件368配对的形状。滑入配合特征件368具有 倾斜表面，当不可阳极氧化部分364被插入在凹穴366内时，该倾斜 表面允许不可阳极氧化部分364在凹穴366内滑动。一旦插入，滑入 配合特征件368的底切几何形状与对应特征件370咬合并且将不可阳 极氧化部分364固定在凹穴366内。需要注意的是，滑入配合特征件368和对应特征件370能够具有便于充分地咬合并且将不可阳极氧化 部分364固定在凹穴366内的任何合适的形状，并且不限于图3D中 示出的特定形状。另外，匹配滑入配合特征件368和对应特征件370 的数量能够根据设计要求而变化。

应该注意的是，根据描述的实施例，以上参照图3A-3D描述的 固定机构中的一个或多个能够被组合以便将不可阳极氧化部分固定在 可阳极氧化部分的凹穴内。例如，图3D的滑入配合特征件368能够 与使用粘合剂和/或紧固件组合以进一步将不可阳极氧化部分364固 定在凹穴366内。同样地，以上参照图3C描述的焊接方法能够与使 用粘合剂和/或紧固件组合以进一步将不可阳极氧化部分364固定在 凹穴366内。

如上所述，根据一些实施例，夹具能够被用于合适地布置不可阳 极氧化部分与可阳极氧化部分。为了说明，图4A-4E显示根据描述 的实施例的使用夹具制造的零件400的各部分的剖视图。图4A显示 零件400，零件400包括可阳极氧化部分402和不可阳极氧化部分404，不可阳极氧化部分404位于可阳极氧化部分402的凹穴406 内。零件400还包括支撑件408，支撑件408为凹穴406内的不可阳 极氧化部分404提供另外的支撑。在一些实施例中，在不可阳极氧化 部分404的各部分以及可阳极氧化部分402的各部分和支撑件408之 间提供间隙414以容纳在随后的重新布置处理中施加的粘合剂。另 外，还能够在随后的重新布置处理期间提供间隙414以便为不可阳极 氧化部分404的各部分腾出空间，以下参照图4C详细地对此进行描 述。

零件400具有连续表面410，连续表面410包括可阳极氧化部分 402的表面403和不可阳极氧化部分404的表面405。能够通过使用 例如一个或多个切割、铣削、抛光、蚀刻和磨光操作共同机加工表面 403和表面405来形成连续表面410。在一些实施例中，连续表面410具有样条形状。在一些实施例中，连续表面410对应于电子装置 的外壳的外表面，并且表面412对应于外壳的内表面。不可阳极氧化 部分404和支撑件408中的一个或多个能够由RF透明塑料制成，该 RF透明塑料允许RF透射至容纳在外壳内的RF天线/从容纳在外壳 内的RF天线透射。

图4B显示在不可阳极氧化部分404被从凹穴406去除并且零件 400暴露于阳极氧化处理之后的零件400。在阳极氧化处理期间，可 阳极氧化部分402的露出表面被转换成阳极膜416。因此，表面403 对应于阳极膜416的表面。在一些实施例中，支撑件408在阳极氧化处理期间被耦合到可阳极氧化部分402。因此，在这些实施例中，支 撑件408应该由基本上对阳极氧化化学品和阳极氧化条件具有抵抗能 力的材料(诸如，PEEK或PPSU塑料材料)制成。在形成阳极膜416 之后，阳极膜416能够可选地被染色以将预期颜色施加于阳极膜416。在一些实施例中，粘合剂(诸如，环氧树脂)被沉积在凹穴406 内。

图4C显示在不可阳极氧化部分404被重新布置在凹穴406内之 后的零件400。在一些实施例中，压力被沿第一方向施加于不可阳极 氧化部分404，从而不可阳极氧化部分404在插入位置被推挤到凹穴 406中，与在图4A处共同机加工时的情况相比，插入位置是凹穴406内的更远的距离。在插入位置，不可阳极氧化部分404的表面 405从阳极膜416的表面403被插入一定距离。在一些实施例中，不 可阳极氧化部分404被推挤到凹穴406中，从而消耗间隙414。在一 些实施例中，使用软工具技术将压力施加于不可阳极氧化部分404， 在软工具技术中，由相对较软的材料(诸如，硅酮)制成的工具被用于 将不可阳极氧化部分404布置、插入和/或按压到凹穴406内。以这 种方式，防止阳极膜416由于与更硬的工具的接触而受到损害。

在不可阳极氧化部分404已被布置在凹穴406内之后，在图4D 处，零件400被布置在夹具418内，从而阳极膜416的表面403被布 置为与夹具418的基础面420相对。基础面420具有与连续表面410 的形状对应的形状。例如，如果连续表面410具有样条形状，则基础 面420将会具有对应样条形状。需要注意的是，基础面420能够具有与零件的轮廓表面的形状对应的任何合适的形状。例如，在轮廓表面为基本上平坦或平面(诸如以上参照图2A-2F所述)的其它实施例中，基础面420将会具有对应平坦或平面的形状。

在零件400被放置在夹具418内之后，能够沿与第一方向相反的 第二方向施加第二压力以便从不可阳极氧化部分404的插入位置拉不 可阳极氧化部分404并且重新形成连续表面410。在一些实施例中， 使用真空压力实现这一点。例如，夹具418包括孔422，孔422在基 础面420处具有开口。孔422与真空系统连接，从而真空吸引从图 4C中示出的插入位置拉不可阳极氧化部分404并且将不可阳极氧化 部分404的表面405与阳极膜416的表面403重新对准。孔422的数 量和尺寸(直径)能够根据不可阳极氧化部分404的尺寸而变化。在一 些情况下，当不可阳极氧化部分404的表面405与阳极膜416的表面 403重新对准时，重新形成间隙414。

在不可阳极氧化部分404被重新对准之后，能够实施一个或多个 另外的方法以将不可阳极氧化部分404固定在凹穴406内。例如，能 够实施以上参照图3A-3D描述的固定机构的一个或多个。在粘合剂 位于间隙414内的实施例中，能够允许粘合剂固化，由此将不可阳极 氧化部分404固定在凹穴406内。在一些实施例中，阳极膜416能够 被染色以将预期颜色施加于阳极膜416。图4E显示在被从夹具418 移出之后的零件400。如图中所示，阳极膜416的表面403与不可阳 极氧化部分404的表面405重新对准，形成不包括偏移的连续表面410。另外，阳极膜416美观并且没有可见缺陷。

图5显示根据以上参照图1A-4E描述的实施例的指示用于形成 复合零件的高级处理的流程图500，该复合零件包括与可阳极氧化部 分耦合的不可阳极氧化部分。可阳极氧化部分能够由任何合适的可阳 极氧化材料制成(诸如，铝及其合适的合金)。不可阳极氧化部分能够 由通常不能形成阳极膜的任何合适的材料制成(包括塑料材料)。在一 些实施例中，塑料材料是RF透明塑料材料。在一些实施例中，不可 阳极氧化部分被布置在可阳极氧化部分的凹穴内。

在502处，共同机加工不可阳极氧化部分的表面与可阳极氧化部 分的表面以形成轮廓表面。共同机加工能够包括一个或多个机加工操 作，包括合适的切割、铣削、抛光、蚀刻和磨光操作。轮廓表面能够 具有任何合适的形状，包括基本上平面或弯曲的形状。在一些实施例 中，轮廓表面具有样条形状。在504处，分离不可阳极氧化部分与可 阳极氧化部分。在不可阳极氧化部分位于凹穴内的实施例中，从凹穴 去除不可阳极氧化部分。

在506处，可阳极氧化部分被阳极氧化，以至少在共同机加工的 可阳极氧化部分的表面上形成阳极膜。在一些实施例中，阳极膜被形 成在阳极氧化部分的凹穴内的表面上。由于不可阳极氧化部分未与可 阳极氧化部分耦合，所以不存在能够捕获与阳极氧化处理相关的化学 品的在可阳极氧化部分和不可阳极氧化部分之间的界面处的空隙。在 508处，阳极膜被可选地使用一个或多个染色操作染色。所述一个或 多个染料能够不受妨碍地浸入到阳极膜的孔内，而不会形成与捕获的 阳极氧化相关残留物相关的可见缺陷。

在510处，不可阳极氧化部分被固定到可阳极氧化部分，从而重 新形成该轮廓表面。能够使用任何合适的固定机构，包括使用上述一 个或多个压入配合、粘合剂、一个或多个紧固件、焊接、滑入配合和 热熔方法。在512处，复合零件能够可选地被抛光以去除可能已经形 成的在不可阳极氧化部分和可阳极氧化部分的表面之间的任何偏移， 并且确保保留轮廓表面。该抛光方法应该足够轻柔以免明显地损害阳 极膜。合适的方法可包括磨光或擦光处理。阳极膜能够可选地被染 色。在一些实施例中，这是阳极膜第一次被染色。在其它实施例中， 阳极膜被第二次或随后更多次染色。

根据一些实施例，在执行阳极氧化处理之后实现机加工处理。为 了说明，图6A-6C显示使用这种处理制造的零件600的剖视图。图 6A显示在阳极氧化处理从而形成阳极膜612之后的可阳极氧化部分 602。阳极膜612的表面603对应于零件600的外表面。可阳极氧化 部分602包括凹穴606，凹穴606具有用于接受不可阳极氧化部分的 尺寸和形状。在阳极氧化之后，阳极膜612被可选地使用一个或多个 阳极膜染色操作染色和/或使用一个或多个密封操作密封。

图6B显示在不可阳极氧化部分604被布置在凹穴606内之后的 零件600。在一些实施例中，不可阳极氧化部分604被使用如上所述 的软工具技术插入，以免损害阳极膜612。不可阳极氧化部分604能 够被形成为具有使得不可阳极氧化部分604紧紧地安装在凹穴606内 的形状。在一些实施例中，不可阳极氧化部分604具有使得在不可阳 极氧化部分604和可阳极氧化部分602之间提供间隙608的形状。在 一些实施例中，一个或多个固定机构(诸如，上述一个或多个压入配 合、粘合剂、紧固件、焊接、滑入配合和热熔方法)被用于将不可阳 极氧化部分604固定在凹穴606内。

如图中所示，不可阳极氧化部分604具有表面605，表面605相 对于阳极膜612的表面203偏移或凸出距离607。图6C显示去除处 理(去除与距离607对应的不可阳极氧化部分604的部分)之后的零 件600。在该去除处理之后，不可阳极氧化部分604的表面605与阳 极膜612的表面603平齐并且与阳极膜612的表面603协作以形成轮 廓表面610。去除处理应该是这样的去除处理：优先地去除在阳极膜 612上方的不可阳极氧化部分604并且基本上不损伤阳极膜612。因 此，优选相对比较轻柔的去除处理。在特定实施例中，使用研磨剂的 切割、研磨或抛光操作被用来优先地去除不可阳极氧化部分604的材 料。研磨剂接触表面605和表面603二者，但由优先地去除不可阳极 氧化部分604的材料制成。研磨剂的性质和类型将会取决于不可阳极 氧化部分604的材料以及阳极膜612的硬度。为不可阳极氧化部分604选择的材料能够根据应用要求以及使用的研磨剂的类型而不同。 在一些应用中，合适的材料包括聚碳酸酯、ABS、PEI、PPSU、PS 和PEEK。

图7显示根据以上参照图6A-6C描述的实施例的指示用于形成 复合零件的高级处理的流程图700，该复合零件包括与可阳极氧化部 分耦合的不可阳极氧化部分。在702处，可阳极氧化部分被阳极氧 化，以在可阳极氧化部分上形成阳极膜。在一些实施例中，阳极膜具 有与该零件的外表面对应的表面。在704处，阳极膜被可选地使用一 个或多个阳极染色操作染色。

在706处，不可阳极氧化部分被与可阳极氧化部分固定在一起。 不可阳极氧化部分具有与不可阳极氧化部分的最后形状近似的形状。 以这种方式，在随后的去除处理期间需要从不可阳极氧化部分去除最 小量的材料。在一些实施例中，不可阳极氧化部分被固定在可阳极氧 化部分的凹穴内。能够使用任何合适的固定机构，包括使用上述一个 或多个压入配合、粘合剂、紧固件、焊接、滑入配合和热熔方法。

在708处，不可阳极氧化部分的一部分被去除，从而不可阳极氧 化部分呈现最后形状。该去除处理能够包括：使阳极膜的表面和不可 阳极氧化部分的表面与优先地去除位于阳极膜上方的不可阳极氧化部 分的磨料接触，从而阳极膜的表面和不可阳极氧化部分的表面协作以 形成轮廓表面。在710处，复合零件能够可选地被染色。在阳极膜未 在704处被染色的实施例中，这对应于阳极膜第一次被染色。在阳极 膜在704处被染色的实施例中，阳极膜能够被第二次或随后更多次染 色。

如上所述，在一些情况下，该方法包括：填充在不可阳极氧化和 可阳极氧化部分之间的界面处的空隙，然后将复合零件阳极氧化。图 8A-8E显示使用这种空隙填充处理制造的零件800的剖视图。在图 8A处，粘合剂层801被沉积在可阳极氧化部分802的凹穴806的内 表面上。粘合剂层801能够包括任何合适的材料(包括环氧树脂材 料)。在图8B处，不可阳极氧化部分804被布置在凹穴806内，从而 粘合剂层801将不可阳极氧化部分804固定到可阳极氧化部分802。 在一些实施例中，能够使用另外的固定机构(诸如，诸如上述的一个或多个紧固件、焊接、滑入配合和热熔方法)。在一些实施例中，提 供间隙808以容纳粘合剂层801。粘合剂层801能够填充存在于不可 阳极氧化部分804和可阳极氧化部分802之间的界面处的空隙807。

在图8C处，共同机加工不可阳极氧化部分804的表面805与可 阳极氧化部分802的表面803，以形成轮廓表面810。轮廓表面810 能够具有任何合适的形状，包括平面形状或弯曲(例如，样条)形状。 能够使用任何合适的成形操作形成轮廓表面810，包括一个或多个切割、铣削、抛光、蚀刻和磨光操作。一旦形成轮廓表面810，在图 8D处，零件800被阳极氧化，以在阳极氧化部分802的露出表面上 形成阳极膜812。由于阳极氧化是转换处理，所以表面803现在对应 于阳极膜812的露出表面，并且保留轮廓表面810。由于空隙807填 充有粘合剂层801，所以防止了来自在阳极氧化期间使用的电解槽的 阳极氧化化学品进入空隙807并且在空隙807内被捕获。

在图8E处，阳极膜被可选地使用阳极染色操作染色以给予阳极 膜812预期颜色。由于空隙807没有阳极氧化相关化学品，所以染料 能够变为均匀地浸入到阳极膜812内，而不会在空隙807附近形成可 见缺陷。零件800还保留轮廓表面810，以给予零件800连续的并且 有美感的外观和感觉。

图9显示根据以上参照图8A-8E描述的实施例的指示用于形成 复合零件的高级处理的流程图900，该复合零件包括与可阳极氧化部 分耦合的不可阳极氧化部分。在902处，粘合剂层被沉积在可阳极氧 化部分的表面上。在一些实施例中，该表面对应于在可阳极氧化部分 内形成的凹穴的内表面。该粘合剂能够包括任何合适的材料(诸如， 环氧树脂)。粘合剂层的厚度能够被选择为在随后的阳极氧化处理中 为阳极氧化相关化学品提供充分阻挡。

在904处，该零件的不可阳极氧化部分经粘合剂层被耦合到可阳 极氧化部分。在一些实施例中，这包括：将不可阳极氧化部分插入到 可阳极氧化部分的凹穴内。在一些情况下，在不可阳极氧化部分和可 阳极氧化部分之间提供间隙以便容纳粘合剂层的过多粘合剂材料。在 一些情况下，不可阳极氧化部分还被使用一个或多个紧固件、压入配 合、焊接、滑入配合和热熔方法固定到可阳极氧化部分。

在906处，共同机加工不可阳极氧化部分的表面与可阳极氧化部 分的表面，以形成轮廓表面。轮廓表面能够对应于该零件的外表面。 在908处，该零件暴露于阳极氧化处理，从而阳极膜被形成在可阳极 氧化部分上。粘合剂层防止来自阳极氧化处理的化学品进入在不可阳 极氧化部分和可阳极氧化部分之间的界面处的空隙并在间隙内被捕 获。在阳极氧化之后，轮廓表面对应于不可阳极氧化部分的表面和阳 极膜的表面。在910处，阳极膜被可选地使用一个或多个染色操作染 色。所获得的复合零件具有美观的轮廓表面并且基本上没有可见缺 陷。

为了解释的目的，前面的描述使用特定术语以提供对描述的实施 例的彻底的理解。然而，清楚的是，对于本领域技术人员而言为了实 施描述的实施例不需要特定细节。因此，提供对本文描述的特定实施 例的前面的描述是为了说明和描述的目的。它们不应该是穷尽的或者 将实施例限制于公开的精确形式。对于本领域普通技术人员而言将会 清楚的是，考虑到以上教导可实现许多变型和变化。

Claims (20)

1.一种制造复合零件的方法，该复合零件包括与可阳极氧化部分耦合的不可阳极氧化部分，所述方法包括：

将所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分耦合；

共同机加工所述不可阳极氧化部分的表面与所述可阳极氧化部分的表面，从而所述不可阳极氧化部分的表面与所述可阳极氧化部分的表面协作以形成连续表面；

分离所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分；

将所述可阳极氧化部分阳极氧化，以至少在被共同机加工的所述可阳极氧化部分的表面上形成阳极膜；以及

通过将所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分耦合，重新形成所述连续表面。

2.如权利要求1所述的方法，其中，当所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分耦合时，所述不可阳极氧化部分位于所述可阳极氧化部分的凹穴内。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：将所述阳极膜染色，从而所述不可阳极氧化部分和所述可阳极氧化部分之间的界面基本上没有可见缺陷。

4.如权利要求1所述的方法，其中，在共同机加工所述不可阳极氧化部分的表面和所述可阳极氧化部分的表面之后，所述连续表面具有大体上平面形状。

5.如权利要求1所述的方法，其中，在共同机加工所述不可阳极氧化部分的表面和所述可阳极氧化部分的表面之后，所述连续表面具有样条形状。

6.如权利要求1所述的方法，其中，将所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分耦合包括：

沿第一方向将第一压力施加于所述不可阳极氧化部分，从而所述可阳极氧化部分的表面相对于所述不可阳极氧化部分的表面位于插入位置；以及

沿与所述第一方向相反的第二方向将第二压力施加于所述不可阳极氧化部分，使得重新形成连续表面。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第二压力是真空吸引压力。

8.如权利要求6所述的方法，还包括：

在施加所述第二压力之前，将所述复合零件布置为与具有与所述复合零件的连续表面对应的形状的基础面相邻，其中，所述施加第二压力包括将所述可阳极氧化部分的表面和所述不可阳极氧化部分的表面与所述基础面对准。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：

在固定所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分之前，在所述不可阳极氧化部分和所述可阳极氧化部分之间施加粘合剂，从而所述不可阳极氧化部分粘合到所述可阳极氧化部分。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述复合零件还包括支撑件，该支撑件布置为在界面处与所述不可阳极氧化部分相邻。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所述不可阳极氧化部分在界面处使用粘合剂、焊接处理或一个或多个紧固件与所述支撑件耦合。

12.如权利要求1-11之一所述的方法，还包括：

在将所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分耦合之后，去除所述不可阳极氧化部分的表面和所述可阳极氧化部分的表面之间的偏移。

13.一种制造复合零件的方法，该复合零件包括不可阳极氧化部分和可阳极氧化部分，所述方法包括：

在所述可阳极氧化部分上形成阳极膜，所述阳极膜具有与所述复合零件的外表面对应的表面；

固定所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分的凹穴，其中，所述不可阳极氧化部分具有近似最后形状的形状；以及

去除所述不可阳极氧化部分的一部分，从而所述不可阳极氧化部分呈现最后形状，其中，去除所述不可阳极氧化部分的一部分包括使所述阳极膜的表面和所述不可阳极氧化部分的表面与优先地去除位于所述阳极膜上方的不可阳极氧化部分的磨料接触，从而所述阳极膜的表面和所述不可阳极氧化部分的表面限定连续表面。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述不可阳极氧化部分被描绘为具有第一颜色，并且所述方法还包括：

在固定所述不可阳极氧化部分与所述可阳极氧化部分之前，将所述阳极膜染成大体上与所述第一颜色匹配的第二颜色。

15.如权利要求13所述的方法，其中，所述不可阳极氧化部分被描绘为具有第一颜色，并且所述方法还包括：

在去除所述不可阳极氧化部分的一部分之后，将所述阳极膜染成大体上与所述第一颜色匹配的第二颜色。

16.如权利要求13所述的方法，其中，所述不可阳极氧化部分包括聚碳酸酯、ABS、PEI、PPSU、PS或PEEK中的至少一个。

17.如权利要求13所述的方法，其中，所述不可阳极氧化部分包括射频透明材料，并且所述不可阳极氧化部分对应于电子装置的射频透明窗口。

18.一种制造电子装置的外壳的方法，该外壳包括位于金属部分的凹穴内的非金属部分，所述方法包括：

在所述非金属部分位于所述金属部分的所述凹穴内的同时，共同机加工所述非金属部分的非金属表面与所述金属部分的金属表面，从而所述非金属表面与所述金属表面协作以限定连续表面；

从所述凹穴去除所述非金属部分；

至少将所述金属部分的金属表面阳极氧化；以及

通过将所述非金属部分布置在所述凹穴内，重新形成所述连续表面。

19.如权利要求18所述的方法，其中，在共同机加工所述非金属表面和所述金属表面之后，所述连续表面是大体上平面的。

20.如权利要求18所述的方法，其中，将所述非金属部分布置在所述凹穴内包括：

将第一压力施加于所述非金属部分，从而所述金属表面相对于所述非金属表面偏移；以及

将第二压力施加于所述非金属部分，使得重新形成所述连续表面。