CN105722355A - 电子装置壳体及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种电子装置壳体及其加工方法。电子装置壳体的加工方法包含以下步骤。提供一金属板。对金属板进行锻造，其中在锻造过程中，金属板是维持在固态而未转换成过饱和固溶体。对锻造后的金属板进行阳极处理。上述方法可利用锻造来形成具有弧面的金属板，而提高加工效率。

Description

电子装置壳体及其加工方法

技术领域

本发明是关于一种电子装置壳体，且特别是关于一种电子装置壳体及其加工方法。

背景技术

随着科技日新月异的发展，手机可不仅可提供照相及摄影功能，还可连结网路而提供使用者随时取得所需的资讯，故手机的需求也日渐上升。

为了因应手机外观的美观设计，目前越来越多手机壳体具有弧面。制造者通常是利用球型铣刀对金属板铣出弧面，以形成上述具有弧面的手机壳体。然而，利用球型铣刀来铣出弧面往往需要耗费大量的时间，而降低手机壳体的加工效率。

发明内容

有鉴于此，本发明的一目的是在于提供一种电子装置壳体的加工方法，相较于利用球型铣刀来铣出弧面的方式而言，此加工方法可更快速地形成弧面。

为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，一种电子装置壳体的加工方法包含以下步骤。提供一金属板。对金属板进行锻造，其中在锻造过程中，金属板是维持在固态而未转换成过饱和固溶体。对锻造后的金属板进行阳极处理。

依据本发明的另一实施方式，一种电子装置壳体包含一金属板以及一阳极氧化层。金属板包含一第一金属层以及一第二金属层。第二金属层是覆盖于第一金属层上。第一金属层与第二金属层具有相同材料。第二金属层是受到锻造的影响，使得第二金属层中的金属颗粒比第一金属层中的金属颗粒更为扁平。阳极氧化层是覆盖于金属板的第二金属层上。

于上述实施方式中，制造者可利用锻造来形成具有弧面的金属板，而无须以球型铣刀来铣出弧面，由于锻造弧面的所需时间比铣出弧面的所需时间少，故可提高电子装置壳体的加工效率。

以上所述仅是用以阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1绘示依据本发明一实施方式的电子装置壳体的立体图；

图2至图5绘示在各加工步骤下的立体图；

图6，本图绘示依据本发明一实施方式的电子装置的壳体的加工过程的温度示意图；以及

图7绘示图1的电子装置壳体沿着A-A’线的剖面图。

具体实施方式

以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，熟悉本领域的技术人员应当了解到，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节并非必要的，因此不应用以限制本发明。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。另外，为了便于读者观看，附图中各元件的尺寸并非依实际比例绘示。

图1绘示依据本发明一实施方式的电子装置壳体的立体图。如图1所示，为了形成具有弧面的电子装置壳体，依据本发明的一实施方式，电子装置壳体的加工方法可包含以下步骤，其中图2至图5绘示在各加工步骤下的立体图。如图2所示，首先，可提供金属板100。金属板100的材质可为铝或铝合金，举例来说，金属板100的材质可为型号为6061或6063的铝合金，但本发明并不以此为限。

接着，对金属板100进行第一次锻造。举例来说，请先参阅图2，金属板100具有正面110以及相对的背面120。在锻造过程中，如图3所示，可对金属板100的正面110的局部区域施加压力(例如压迫或敲击正面110的局部区域)，而使正面110的局部区域下凹而形成凹槽130。凹槽130具有槽底面132以及侧墙134。槽底面132是由金属板100的正面110朝向背面120凹陷的，而侧墙134围绕槽底面132，并邻接槽底面132以及正面110。通过锻造的方式，槽底面132可受到锻造的力量而变形为弧面。换句话说，金属板100可被锻造出弧面。此外，由于锻造相较于利用铣刀的加工方式而言，可较快速地形成弧面，因此，上述实施方式可提高加工效率。

于部分实施方式中，为了金属板100的上色以及保护等，当金属板100锻造完成后，制造者会对金属板100进行阳极处理。然而，发明人发现，若在锻造时，金属板100被加热至高温而转换成过饱和固溶体，则金属板100的晶格会产生变化，使得金属板100的部分区域较粗糙，而部分区域较细致，因此，当此金属板100经阳极处理后，容易产生不均匀的细微孔洞，而当金属板100染色时，这些不均匀的孔洞会造成染料的分布不均，而导致金属板100不同位置的颜色不同，因而产生花斑，而导致外观上的缺陷。

因此，于部分实施方式中，在锻造过程中，金属板100是维持在固态而未转换成过饱和固溶体，如此一来，即使后续对金属板100进行阳极处理，金属板100也不会产生花斑。举例来说，当金属板100的材料为铝合金时，若温度大于530℃，其会转换成过饱和固溶体，因此，制造者可控制锻造过程的温度T小于或等于530℃，以使金属板100可维持在固态而不转换成过饱和固溶体，而防止阳极处理时花斑的产生。较佳来说，锻造过程可在室温下进行，换句话说，锻造过程的温度T可为室温，如此不仅能防止金属板100转换成过饱和固溶体，还可省却对金属板100加热所需的能源成本。举例来说，锻造过程的温度T可满足：15℃≦T≦40℃，以便金属板100可维持在固态而不转换成过饱和固溶体。应了解到，本说明书全文所述的过饱和固溶体是指在既定温度下溶解溶质的数量大于该温度下处于平衡状态时溶解度的固溶体。

于部分实施方式中，若第一次锻造未使金属板100形成所需的形状，则可对金属板100进行多次的锻造。具体来说，可对图3所示型态的金属板100进行第二次锻造，而将其锻造成如图4所示的型态的金属板100。举例来说，可对凹槽130的槽底面132的局部区域施加压力(例如压迫或敲击槽底面132的局部区域)，使槽底面132的局部区域继续凹陷，而在凹槽130中产生部位136。部位136可连接槽底面132与正面110。若经两次锻造仍未使金属板100形成所需的形状，则可对金属板100再次进行锻造，直到形成所需形状为止。

上述的两次锻造均是从金属板100的正面110进行锻造，故若欲对金属板100的背面120进行锻造时，于部分实施方式中，可进行第三次锻造，如图5所示，在本次锻造过程中，是将金属板100翻面，以针对金属板100的背面120进行锻造。举例来说，可对金属板100的背面120的边缘施加压力(例如压迫或敲击背面120的边缘)，使背面120的边缘下凹而形成下陷面122。若本次锻造仍未使金属板100的背面120形成所需的形状，则可对金属板100的背面120再次进行锻造，直到形成所需形状为止。

以上三次锻造过程的温度T均小于530℃，较佳来说，以上三次锻造过程均可在室温下进行，如此不仅可防止花斑的产生，还可省下对金属板100加热所需的能源成本。举例来说，以上三次锻造过程的温度T可满足：15℃≦T≦40℃，以便金属板100可维持在固态而不转换成过饱和固溶体，而防止花斑的产生。

由于在上述三次锻造过程中，金属板100均未转换成过饱和固溶体，故金属板100不会经过具有硬化效果的固溶处理(solutionheattreatment)，而硬度较低。应了解到，上述的固溶处理是指先将合金材料加热至高温状态(如500℃以上)，并由高温状态淬水急冷，而形成过饱和固溶体的处理。具体来说，在固溶处理的前段过程中，可先将合金材料加热至其固溶线以上的单向区，并将此合金材料维持在高温状态一段时间，在这段时间内，此合金材料所得到的能量足以让合金材料进行物理重组，使得合金材料的强化元素或金属间化合物逐渐析出。合金材料的析出元素可融入合金材料的基材(如铝基材)中，形成单相固溶体。简单来说，上述单向固溶体的形成原理是类似于将盐溶于水的过程，而铝基材可类比为水，析出元素可以类比为盐。接着，在固溶处理的后段过程中，可将此单相固溶体快速淬火至低温，使合金材料形成过饱和固溶体。

为了提高不经过固溶处理的金属板100的硬度，于部分实施方式中，金属板100在锻造前的维氏硬度值H1可满足：40Hv≦H1≦50Hv，上述维氏硬度值H1比传统电子装置壳体的原料硬度高，而可防止金属板100在锻造后的硬度过低。

此外，为了更进一步地提高金属板100的硬度，于部分实施方式中，在锻造后，可对金属板100进行时效硬化处理(agehardening)，以使金属板100硬化。时效硬化处理可包含自然时效硬化处理(naturalagehardening)与人工时效硬化处理(artificialagehardening)。自然时效硬化处理是指把金属板100放置于室温下恒温加热，来产生强化或硬化的效应。人工时效硬化处理则是指把金属板100放置于高于室温的环境下恒温加热，来产生强化或硬化的效应。由于对金属板100采用人工时效硬化处理可较大幅度地提高金属板100的硬度，因此，本发明实施方式所采用的时效硬化处理较佳为人工时效硬化处理，其可包含以下步骤。首先，在锻造后，可将金属板100加热至一高温状态。接着，可将金属板100维持在高温状态下，而使金属板100硬化，其中高温状态的温度是大于40℃，并小于或等于530℃，以防止金属板100转换成过饱和固溶体。于部份实施方式中，可将金属板100维持在温度为160℃～200℃的高温状态，以产生较佳的硬化效果。

当制造者所采用的金属板100在锻造前的维氏硬度值H1满足：40Hv≦H1≦50Hv时，可先对金属板100进行锻造，再对金属板100进行前段所述的时效硬化处理，则在时效硬化处理后的金属板100的维氏硬度值H2可满足：80Hv≦H2≦90Hv。换句话说，时效硬化处理可在锻造后进行。如此一来，即便金属板100的加工过程中并未经过固溶处理，仍可满足电子装置壳体的硬度需求。

整体来说，可参阅图6，本图绘示依据本发明一实施方式的电子装置的壳体的加工过程的温度示意图。如图6所示，步骤S1是指第一次锻造(如图2所示)，而步骤S2是指第二次锻造(如图3所示)，而步骤S3是指第三次锻造，而步骤S4是指时效硬化处理。其中步骤S1、S2及S3(亦即，锻造步骤)可在相同温度下进行，而步骤S4(亦即，时效硬化处理)可在较高的温度下进行，亦即，步骤S4(亦即，时效硬化处理)的温度可高于步骤S1、S2及S3(亦即，锻造步骤)的温度。

最后，请复参阅图1，可对金属板100进行阳极处理。具体来说，可在金属板100表面形成以其基底金属为主的阳极氧化层200，其不仅可增加金属板100的机械强度，且还能使染料渗入金属板100的表面，以实现对电子装置壳体上色的效果。阳极处理可通过将金属板100置于电解槽中的阳极，并施加一定电压与电流，以促使金属板的背面120形成附着良好的阳极氧化层200。另外，由于金属板100在锻造过程中未被转换成过饱和固溶体，因此，即使金属板100的背面120上形成有阳极氧化层200，也不会产生花斑。

图7绘示图1的电子装置壳体沿着A-A’线的剖面图。如图7所示，电子装置壳体可包含金属板100与阳极氧化层200。金属板100包含第一金属层101以及第二金属层102，第二金属层102覆盖于第一金属层101上。阳极氧化层200是覆盖于金属板100的第二金属层102上。第一金属层101与第二金属层102具有相同材料，例如：第一金属层101与第二金属层102的材质均为铝合金，但本发明并不以此为限。第一金属层101中含有金属颗粒P1，第二金属层102中含有金属颗粒P2。第二金属层102是受到锻造的影响，使得第二金属层102中的金属颗粒P2比第一金属层101中的金属颗粒P1更为扁平。换句话说，若由显微镜观看电子装置壳体的剖面时，可看到金属板100表层的金属颗粒，比金属板100内层的金属颗粒更为扁平，而此金属颗粒的形状差异便是由于金属板100表层受到锻造的压力所造成的。因此，使用者可通过观察金属板100表层与金属板100内层中的金属颗粒的形状差异，来得知金属板100是否经过锻造。

于部分实施方式中，第一金属层101的相对两侧均具有第二金属层102。换句话说，金属板100的相对两面均受到锻造的影响，而产生两第二金属层102。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电子装置壳体的加工方法，其特征在于，包含：

提供一金属板；

对该金属板进行锻造，其中在锻造过程中，该金属板是维持在固态而未转换成过饱和固溶体；以及

对锻造后的该金属板进行阳极处理。

2.根据权利要求1所述的电子装置壳体的加工方法，其特征在于，该锻造过程的温度T满足：15℃≦T≦40℃。

3.根据权利要求1所述的电子装置壳体的加工方法，其特征在于，还包含：

在锻造后，对该金属板进行时效硬化处理，该时效硬化处理包含对该金属板加热至一高温状态，并将该金属板维持在该高温状态下，而使该金属板硬化，其中该高温状态的温度是大于40℃并小于或等于530℃。

4.根据权利要求3所述的电子装置壳体的加工方法，其特征在于，该高温状态的温度为160℃～200℃。

5.根据权利要求1所述的电子装置壳体的加工方法，其特征在于，该金属板在锻造前的维氏硬度值H1满足：40Hv≦H1≦50Hv。

6.根据权利要求3所述的电子装置壳体的加工方法，其特征在于，该金属板在该时效硬化处理后的维氏硬度值H2满足：80Hv≦H2≦90Hv。

7.根据权利要求1所述的电子装置壳体的加工方法，其特征在于，对该金属板进行锻造包含对该金属板进行多次的锻造流程，其中对该金属板进行多次的锻造流程包含对该金属板的正面进行两次锻造流程以及对该金属板的背面进行一次锻造流程。

8.根据权利要求1所述的电子装置壳体的加工方法，其特征在于，该金属板是被锻造出一弧面。

9.一种电子装置壳体，其特征在于，包含：

一金属板，包含：一第一金属层；以及一第二金属层，覆盖于该第一金属层上，该第一金属层与该第二金属层具有相同材料，且该第二金属层是受到锻造的影响，使得该第二金属层中的金属颗粒比该第一金属层中的金属颗粒更为扁平；以及

一阳极氧化层，覆盖于该金属板的该第二金属层上。

10.根据权利要求9所述的电子装置壳体，其特征在于，该金属板在时效硬化处理后的维氏硬度值H2满足：80Hv≦H2≦90Hv。