CN106141563A - 一种金属件、金属件表面纹理的加工方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属件加工技术领域，尤其涉及一种金属件、金属件表面纹理的加工方法及电子设备。金属件的表面纹理包括多个间隔开的条状波纹，每个条状波纹整体呈弧形且多个条状波纹朝向同一方向凸出；每个条状波纹的凹槽均包括两个第一斜面和连接两个第一斜面的第一圆弧面，两个第一斜面和第一圆弧面均关于竖直中心面对称设置，并且两个第一斜面之间的水平距离沿从下向上的方向逐渐变大，第一圆弧面向下凸出。该纹理的设置，可以在金属表面形成具有竖线光亮的外观效果，随着观看角度的变化，光亮竖线也随之变化，进而提升了金属件表面的精细度。用于加工上述金属件的金属件表面纹理加工方法能够在金属件表面加工出上述纹理。电子设备包括上述金属件。

Description

一种金属件、金属件表面纹理的加工方法及电子设备

技术领域

本发明涉及金属件加工技术领域，尤其涉及一种金属件、金属件表面纹理的加工方法及电子设备。

背景技术

现有金属件(如手机、平板电脑等的外壳)的表面(尤其针对其外观面)多采用铝合金，铝合金做表面处理通常是在CNC加工之后，做打磨和喷砂处理，然后再做阳极氧化处理。其中，喷砂后的铝合金外观面具有一定的粗糙度，主要是因为喷砂采用锆砂/铁砂等轰击金属表面，在金属表面形成凹凸不平的纹理，氧化之后表面形成氧化微孔，在光照条件下形成散射。这样的金属件表面导致现有金属件的外观效果基本趋于同化状态。

因此，亟需一种新颖的金属外观效果来提升金属件表面的精细度，进而提高产品的竞争力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表面精细度更高的金属件、用于加工该金属件的金属件表面纹理的加工方法及具有该金属件的电子设备。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供一种金属件，金属件的表面具有纹理，纹理包括：多个间隔开的条状波纹，每个条状波纹整体呈弧形且多个条状波纹朝向同一方向凸出，或每个条状波纹整体呈直线形且多个条状波纹平行；每个条状波纹均包括多个凹槽，每个凹槽均包括两个相对的第一斜面和连接两个第一斜面的底端的第一圆弧面，两个第一斜面和第一圆弧面均关于凹槽的竖直中心面对称设置，并且两个第一斜面之间的水平距离沿从下向上的方向逐渐变大，第一圆弧面向下凸出。

根据本发明，条状波纹整体呈弧形，多个条状波纹等间距布置。

根据本发明，两个第一斜面之间的夹角小于等于150°，第一圆弧面的半径大于0.1mm，凹槽的深度位于0.03—0.15mm的范围内，每相邻两个凹槽之间的水平距离位于0.08—0.3mm的范围内。

本发明另一方面提供一种用于加工上述金属件的金属件表面纹理加工方法，包括如下步骤：S1、粗加工金属件的表面；S2、精加工金属件的表面；S3、固定有多个金属件的工作台围绕其旋转中心自转，同时刀具通过上下移动在每个金属件的表面上加工出一条弧形的条状波纹，其中，多个金属件围绕旋转中心对称布置；S4、工作台水平移动预设距离，然后返回至步骤S3以在每个金属件的表面上加工出下一条弧形的条状波纹，直至加工完设定的所有的条状波纹为止。

根据本发明，刀具的切削部包括两个相反的第二斜面和连接两个第二斜面的底端的第二圆弧面，两个第二斜面和第二圆弧面均关于切削部的竖直中心面对称设置，并且两个第二斜面之间的水平距离沿从下向上的方向逐渐变大，第二圆弧面向下凸出。

根据本发明，在步骤S3中，每个金属件的中心延长线均穿过旋转中心。

根据本发明，切削部由单晶或多晶材料制成。

根据本发明，在步骤S1中：水平切削掉第一厚度的金属；在步骤S2中：水平切削掉第二厚度的金属；在步骤S4中：预设距离为一固定值。

根据本发明，工作台在靠近刀具的第一位置和远离刀具的第二位置之间移动，工作台位于第一位置时的转速大于工作台位于第二位置时的转速。

本发明再一方面提供一种电子设备，包括上述任一项金属件，金属件为金属外壳。

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明的金属件，金属件的表面具有纹理，纹理包括多个间隔开的条状波纹，每个条状波纹整体呈弧形且多个条状波纹朝向同一方向凸出，或每个条状波纹整体呈直线形且多个条状波纹平行；每个条状波纹均包括多个凹槽，每个凹槽均包括两个相对的第一斜面和连接两个第一斜面的底端的第一圆弧面，两个第一斜面和第一圆弧面均关于凹槽的竖直中心面对称设置，并且两个第一斜面之间的水平距离沿从下向上的方向逐渐变大，第一圆弧面向下凸出。该纹理的设置，可以在金属表面形成具有竖线光亮的外观效果，随着观看角度的变化，光亮竖线也随之变化，进而提升了金属件表面的精细度。

本发明的用于加工上述金属件的金属件表面纹理加工方法，包括如下步骤：S1、粗加工金属件的表面；S2、精加工金属件的表面；S3、固定有多个金属件的工作台围绕其旋转中心自转，同时刀具通过上下移动在每个金属件的表面上加工出一条弧形的条状波纹，其中，多个金属件围绕旋转中心对称布置；S4、工作台水平移动预设距离，然后返回至步骤S3以在每个金属件的表面上加工出下一条弧形的条状波纹，直至加工完设定的所有的条状波纹为止。该金属件表面纹理加工方法能够在金属件表面加工出上述纹理，进而可使金属表面形成具有竖线光亮的外观效果，随着观看角度的变化，光亮竖线也随之变化，进而提升了金属件表面的精细度。并且，多个金属件围绕旋转中心对称布置，各个金属件的线速度一致，减少加工误差；而工作台的旋转中心在金属件外，在金属件的表面加工出的纹理是多个朝向同一个方向凸出的弧形的条状波纹，确保产生竖线光亮纹理。

本发明的电子设备，包括上述任一项金属件，金属件为金属外壳。该电子设备的表面形成具有竖线光亮的外观效果，随着观看角度的变化，光亮竖线也随之变化，进而提升了电子设备表面的精细度。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的金属件的局部示意图；

图2是图1中的金属件的纹理局部示意图；

图3是图1中的金属件的纹理效果示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的金属件表面纹理加工方法的流程图；

图5是图4中的金属件表面纹理加工方法加工过程俯视示意图；

图6是图5的主视示意图。

图中：

1：条状波纹；2：凹槽；3：第一斜面；4：第一圆弧面；5：金属件；6：工作台；7：刀具；A:竖直中心面；o:旋转中心；a:两个第一斜面之间的夹角；H:凹槽的深度；L：每相邻两个凹槽之间的水平距离。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

参照图1，在本实施例中，提供一种金属件5，该金属件5的表面具有纹理。其中，纹理包括多个间隔开的条状波纹1，每个条状波纹1整体呈弧形且多个条状波纹1朝向同一方向凸出，或每个条状波纹1整体呈直线形且多个条状波纹1平行。并且，公知地，波纹由交替设置的凹槽和凸起构成。

结合图1和图2，在本实施例中，每个条状波纹1均包括多个凹槽2，每个凹槽2均包括两个相对的第一斜面3和连接两个第一斜面3的底端的第一圆弧面4，两个第一斜面3和第一圆弧面4均关于凹槽2的竖直中心面A对称设置，并且两个第一斜面3之间的水平距离沿从下向上的方向逐渐变大，第一圆弧面4向下凸出。

参照图3，上述纹理的设置，可以在金属件5的表面形成具有竖线光亮的外观效果，随着观看角度的变化，光亮竖线也随之变化，进而提升了金属件5表面的精细度。

在本实施例中，条状波纹1整体呈弧形，多个条状波纹1等间距布置，例如，间距为0.15mm、0.18mm或0.25mm，其中以0.15mm为最优，这时外观效果较好且刮手程度较低。进一步，当间距为0.15mm时，凹槽深度可为0.03mm；当间距为0.18mm时，凹槽深度可为0.04mm；当间距为0.25mm时，凹槽深度可为0.06mm。

在本实施例中，参见图1，两个第一斜面3之间的夹角a和第一圆弧面4的半径越大，光线散射越多，两个第一斜面3之间的夹角a和第一圆弧面4越小，光线的聚合效果越好，但是两个第一斜面3之间的夹角a和第一圆弧面4过小则容易藏脏污。在此，两个第一斜面3之间的夹角a小于等于150°，优选为90°、120°、150°，更加优选为120°。第一圆弧面4的半径大于0.1mm，优选为0.2mm。凹槽2的深度H位于0.03—0.15mm的范围内，优选为0.06mm。每相邻两个凹槽2之间的水平距离L(两个凹槽2的竖直中心面A之间的距离)位于0.08—0.3mm的范围内，优选为0.13mm。

另外，如金属件的表面主体为平面，两侧具有曲面，上述纹理可延伸到曲面区域，保证金属件的整体表面效果的一致性，提高外观精细度。

实施例二

参照图4至图6，在本实施例中，提供一种用于加工实施例一的金属件5的金属件表面纹理加工方法。该金属件表面纹理加工方法包括如下步骤：

S1、粗加工金属件5的表面；

S2、精加工金属件5的表面，将表面加工成平整的亮面；

S3、固定有多个金属件5的工作台6围绕其旋转中心o自转(每个金属件5均做围绕工作台6的旋转中心o的公转)，同时刀具7通过上下移动在每个金属件5的表面上加工出一条弧形的条状波纹1，其中，多个金属件5围绕旋转中心o对称布置，刀具7仅做上下移动而不自转和公转；

S4、工作台6水平移动预设距离，然后返回至步骤S3以在每个金属件5的表面上加工出下一条弧形的条状波纹1，直至加工完设定的所有的条状波纹1为止。

综合来看，本加工方法采用车加工和铣加工结合的方式。该金属件表面纹理加工方法能够在金属件5表面加工出上述纹理，进而可使金属表面形成具有竖线光亮的外观效果，随着观看角度的变化，光亮竖线也随之变化，进而提升了金属件5表面的精细度。并且，多个金属件5围绕旋转中心o对称布置，各个金属件5的线速度一致，减少加工误差；而工作台6的旋转中心o在金属件5外部，在金属件5的表面加工出的纹理是多个朝向同一个方向凸出的弧形的条状波纹1，确保产生竖线光亮纹理。

相应于上述凹槽2，刀具7的切削部匹配设置。具体地，刀具7的切削部包括两个相反的第二斜面和连接两个第二斜面的底端的第二圆弧面，两个第二斜面和第二圆弧面均关于切削部的竖直中心面对称设置，并且两个第二斜面之间的水平距离沿从下向上的方向逐渐变大，第二圆弧面向下凸出。两个第二斜面之间的夹角小于等于150°，优选为90°、120°、150°，更加优选为120°。第二圆弧面的半径大于0.1mm，优选为0.2mm。

优选地，切削部由单晶或多晶材料制成。两种材料加工出来的效果不同，单晶的切削部加工后纹理整体偏白，没有彩虹纹；多晶的切削部的加工精度和强度比单晶的切削部更好，但加工后会有彩虹纹，需要进一步进行表面处理。

具体地，在步骤S1中，采用具有均匀料厚的金属件5,以保证加工时的强度。金属件5的大小为150mm＊72mm。采用CNC水平切削掉第一厚度的金属，第一厚度例如为0.2mm。

具体地，在步骤S2中，采用CNC水平切削掉第二厚度的金属，第二厚度优选位于0.01-0.05mm的范围内。

具体地，在步骤S3中，多个金属件5固定在工作台6上，工作台6的直径为500mm，金属件5的数量可为2个、4个等。金属件5可以随着工作台6做顺时针或者逆时针的方向旋转，也就是说，金属件5做公转。刀具7安装在主轴上，不做自转和公转，仅上下移动形成条状波纹1。每个金属件5的中心延长线均穿过旋转中心o，这样确保形成的纹理是均匀的。具体地，在步骤S4中，预设距离为一固定值，形成的多个条状波纹1等间距。并且，工作台6能够在靠近刀具7的第一位置和远离刀具7的第二位置之间移动，相应地，在步骤S3中，工作台6位于第一位置时的转速大于工作台6位于第二位置时的转速，在第一位置的转速为最高转速，在第二位置的转速为最低转速，而在位于第一位置和第二位置之间的位置的转速位于最高转速和最低转速之间，且越靠近第一位置，转速越大。其中，最高转速为1200转/min，最低转速为200转/min。

金属件5距离旋转中心o的距离，需要视加工设备的行程范围和稳定性而定。金属件5距离旋转中心o的距离大，则可以减少旋转线速度，同时因刀具7在加工过程中不做旋转，所以刀具7角度与金属件5角度在发生变化，如果距离大，刀具7与产品角度变化小，边缘纹理效果和中心效果更接近；如果过大，工作台6旋转不稳定。

此外，工作台6的转动速度和水平移动的预设距离决定条状波纹1之间的间隙；两个第二斜面之间的夹角和第二圆弧面的半径决定条状波纹1中凹槽2的深度和形状。因此，本领域技术人员可根据纹理的具体设计来确定上述加工方法中的各个参数。

另外，如金属件的表面主体为平面，两侧具有曲面，可在步骤S3中通过控制刀具的上下移动使加工出的条状波纹同时位于平面和曲面内，进而保证金属件的整体表面效果的一致性，提高外观精细度。

实施例三

在本实施例中，提供一种电子设备。该电子设备包括上述实施例一的金属件5，并且金属件5为电子设备的金属外壳。该电子设备的表面形成具有竖线光亮的外观效果，随着观看角度的变化，光亮竖线也随之变化，进而提升了电子设备表面的精细度。

优选地，电子设备可为手机、平板电脑等。

优选地，金属件5为手机的铝合金电池盖，铝合金电池盖两侧包括曲面，上述纹理可延伸到曲面区域，保证铝合金电池盖的整体表面效果的一致性，提高外观精细度。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属件，其特征在于，所述金属件的表面具有纹理，所述纹理包括：

多个间隔开的条状波纹(1)，每个所述条状波纹(1)整体呈弧形且多个所述条状波纹(1)朝向同一方向凸出，或每个所述条状波纹(1)整体呈直线形且多个所述条状波纹(1)平行；

每个所述条状波纹(1)均包括多个凹槽(2)，每个所述凹槽(2)均包括两个相对的第一斜面(3)和连接两个所述第一斜面(3)的底端的第一圆弧面(4)，两个所述第一斜面(3)和所述第一圆弧面(4)均关于所述凹槽(2)的竖直中心面(A)对称设置，并且两个所述第一斜面(3)之间的水平距离沿从下向上的方向逐渐变大，所述第一圆弧面(4)向下凸出。

2.根据权利要求1所述的金属件，其特征在于，

所述条状波纹(1)整体呈弧形，多个所述条状波纹(1)等间距布置。

3.根据权利要求1或2所述的金属件，其特征在于，

两个所述第一斜面(3)之间的夹角(a)小于等于150°，所述第一圆弧面(4)的半径大于0.1mm，所述凹槽(2)的深度(H)位于0.03—0.15mm的范围内，每相邻两个所述凹槽(2)的水平距离(L)位于0.08—0.3mm的范围内。

4.一种用于加工权利要求1-3中任一项所述的金属件的金属件表面纹理加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、粗加工金属件(5)的表面；

S2、精加工所述金属件(5)的表面；

S3、固定有多个所述金属件(5)的工作台(6)围绕其旋转中心(o)自转，同时刀具(7)通过上下移动在每个所述金属件(5)的表面上加工出一条弧形的所述条状波纹(1)，其中，多个所述金属件(5)围绕所述旋转中心(o)对称布置；

S4、所述工作台(6)水平移动预设距离，然后返回至步骤S3以在每个所述金属件(5)的表面上加工出下一条弧形的条状波纹(1)，直至加工完设定的所有的条状波纹(1)为止。

5.根据权利要求4所述的金属件表面纹理的加工方法，其特征在于，

所述刀具(7)的切削部包括两个相反的第二斜面和连接两个第二斜面的底端的第二圆弧面，两个所述第二斜面和所述第二圆弧面均关于所述切削部的竖直中心面对称设置，并且两个所述第二斜面之间的水平距离沿从下向上的方向逐渐变大，所述第二圆弧面向下凸出。

6.根据权利要求4所述的金属件表面纹理的加工方法，其特征在于，

在步骤S3中，每个所述金属件(5)的中心延长线均穿过所述旋转中心(o)。

7.根据权利要求5所述的金属件表面纹理的加工方法，其特征在于，

所述切削部由单晶或多晶材料制成。

8.根据权利要求4所述的金属件表面纹理的加工方法，其特征在于，

在步骤S1中：水平切削掉第一厚度的金属；

在步骤S2中：水平切削掉第二厚度的金属；

在步骤S4中：所述预设距离为一固定值。

9.根据权利要求4所述的金属件表面纹理的加工方法，其特征在于，

所述工作台(6)在靠近所述刀具(7)的第一位置和远离所述刀具(7)的第二位置之间移动，所述工作台(6)位于所述第一位置时的转速大于所述工作台(6)位于所述第二位置时的转速。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-3中任一项所述的金属件，所述金属件(5)为金属外壳。