CN106625035A

CN106625035A - 一种手机后盖用3d氧化锆陶瓷的加工方法

Info

Publication number: CN106625035A
Application number: CN201611227888.8A
Authority: CN
Inventors: 左洪波; 杨鑫宏; 张学军; 袁志勇; 刘贺; 安希超
Original assignee: Harbin Aurora Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Harbin Aurora Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2036-12-27
Also published as: CN106625035B

Abstract

本发明提供一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，主要过程包括（1）车机仿形至近净尺寸；（2）双面研磨保证平行度；（3）磨床开凹槽；（4）精雕内R弧面、凹平面及外R弧面，形成3D雏形；（5）扫光企身、内R弧面与凹平面；（6）铜抛凸平面；（7）扫光外R弧面；（8）抛光凹平面；（9）抛光凸平面和外弧R。本发明采用该方法加工3D氧化锆陶瓷手机后盖过程中不会产生翘曲变形，加工后表面质量好，表面无橘皮、砂眼、划伤等缺陷，边缘无崩边。

Description

一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法

（一）技术领域

本发明陶瓷加工方法，具体涉及一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法。

（二）背景技术

随着科技的快速发展，氧化锆陶瓷在消费类电子市场中具备的优势将越来越明显。继去年年初金立推出天W808，首次采用陶瓷作为手机后盖以来，酷派、华为纷纷跟进，包括苹果在其已上市的Apple Watch中也使用氧化锆陶瓷作为后盖。有理由相信，在苹果的示范效应下，市场对于陶瓷后盖的热情将不断提高，氧化锆陶瓷有望成为继塑料、金属、玻璃之后的第四大后盖材料。

氧化锆与金属、玻璃、塑料相比优势在于：1）色泽圆润，即视效果好；2）氧化锆陶瓷的莫氏硬度为8.5与蓝宝石相仿，耐磨、防刮痕；氧化锆陶瓷热导率低，触感温润如玉，与金属、塑料相比更亲肤，适合在穿戴设备上使用；3）氧化锆陶瓷为非导电材料，不屏蔽信号，不影响天线布局，可方便一体成型。

综上氧化锆的优点，未来十年，氧化锆陶瓷是手机盖板的主流趋势，会占据一半以上手机后盖市场，对于氧化锆陶瓷的加工技术也演变的尤为重要。目前的氧化锆陶瓷加工技术存在效率低、加工精度低和成品率低等现象，本发明提供一种高效、高精度、高质量的氧化锆陶瓷加工工艺。

（三）发明内容

本发明的目的是提供一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，优化手机后盖用氧化锆陶瓷的加工工艺，缩短加工时间，降低加工成本，提高产品成品率。

本发明的目的是这样实现的：具体包括以下步骤：（1）车机仿形至近净尺寸；（2）双面研磨；（3）磨床开凹槽；（4）精雕内R弧面、凹平面及外R弧面，形成3D雏形；（5）扫光企身、内R弧面与凹平面；（6）铜抛凸平面；（7）扫光外R弧面；（8）抛光凹平面；（9）抛光凸平面和外R弧面。

（1）车机仿形：将待加工工原料固定到工装上，用金刚石砂轮将陶瓷块料加工成外廓尺寸距成品有约0.5mm的余量。

（2）双面研磨：研磨分为粗磨和细磨两步，粗磨以碳化硼为磨料，目的是保证陶瓷板上下面平行度，细磨用研磨垫加工，为后期凸面扫光做准备工作。研磨过程最终将陶瓷表面加工至Ra3~5µm。

（3）磨床开凹槽：将待加工原料固定在夹具上，用金刚石砂轮将陶瓷中间加工出凹槽，凹平面的厚度留0.05~0.1mm加工余量。

（4）精雕机加工：加工次序由内及外：将待加工工件放在夹具上，通过真空吸附固定，用成型磨头依次加工凹槽的内R弧面、凹平面和凸面外R弧面，凹平面厚度留有0.05~0.1mm加工余量。

（5）扫光企身和凹面：将多个待加工工件置于特制夹具上，用真空吸附固定工件；使用研磨膏和毛刷对企身、内R弧面和凹平面进行扫光。用钻石粉作为磨料进行扫光。

（6）抛光凸平面：将待加工工件置于夹具上，并固定在游星轮上，用铜抛机将凸平面加工至表面粗糙度Ra80~100nm。

（7）扫光外R弧面：将多个待加工工件置于夹具上，片与片之间以白皮隔离。将夹具固定在游星轮上，用研磨膏和毛刷扫光外R弧面。

（8）抛光凹平面：采用四轴机、钻石研磨液抛光至Ra5~10nm。

（9）抛光凸平面和外R弧面：该过程包括用普通抛光方式抛光凸平面、外R弧面；用地毯式抛光，将表面加工至Ra2~4nm。

本发明的有益效果有：

1、用仿形车机对工件进行外形加工，控制精度高，误差小，且仿形车机根据设定的程序，加工过程中无间断，效率高。

2、研磨分粗磨与细磨两步进行，可以有效的缩短研磨时间，提高加工效率。

3、用精雕机加工分别对内R弧面、凹平面及外R弧面进行加工，在加工过程中可以实现自动换刀，节省了换刀、对刀的时间，加工效率高。

4、在扫光过程中，采用膏状研磨介质，相对液态磨料介质，可以有效抑制磨料的流失，提高氧化锆陶瓷工件的表面质量和节约物料，降低加工成本。

5、扫光夹具上可固定多个陶瓷待加工工件，缩短了单位工件的扫光时间，提高了扫光的效率。

6、整套加工工艺中，使用的设备均为高精度数控式设备，加工精度高，加工质量好。

（四）附图说明

图1为本发明步骤示意图。

（五）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，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步详细说明。

具体实施方式如图1所示。以成品工件外形轮廓尺寸为145×66×3mm为例。P1) 用车机仿形，将工件加工至145.5×66.5×4mm；

P2) 粗/细两步法双面研磨加工，保证双面平行度，去除厚度0.1mm，将陶瓷表面加工至Ra3~5µm；

P3) 用磨床开凹槽，凹槽厚度留有0.05~0.1mm的加工余量；

P4) 用精雕机对内R弧面、凹平面、外R弧面进行加工，精雕机加工过程中分为粗加工与精修；

P5) 扫光陶瓷企身与凹面；

P6) 铜抛凸平面，加工至表面粗糙度Ra80~100nm；

P7) 扫光外R弧面，夹具倾斜的角度与外R弧面切线的角度一致；

P8) 用四轴机、钻石研磨液抛光至Ra5~10nm；

P9) 用普通抛光方式抛光凸平面、外R弧面；用地毯式抛光，将表面加工至Ra2~4nm，得到表面质量高的手机后盖用氧化锆陶瓷。

Claims

1.一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，其特征在于具体包括以下步骤：（1）车机仿形至近净尺寸；（2）双面研磨；（3）磨床开凹槽；（4）精雕内R弧面、凹平面及外R弧面，形成3D雏形；（5）扫光企身、内R弧面与凹平面；（6）铜抛凸平面；（7）扫光外R弧面；（8）抛光凹平面；（9）抛光凸平面和外R弧面。

2.根据权利要求1所述的一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，其特征在于步骤（1）所述的车机仿形过程需将陶瓷块料加工成外廓尺寸距成品有约0.5mm的余量。

3.根据权利要求2所述的一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，其特征在于步骤（2）所述的双面研磨过程中研磨分为粗磨和细磨两步进行，粗磨以碳化硼为磨料，细磨用研磨垫，将陶瓷表面加工至Ra3~5µm。

4.根据权利要求3所述的一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，其特征在于步骤（4）所述的精雕机加工过程中，加工次序由内及外：用成型磨头对凹槽的内R弧面、凹平面和凸面外R弧面进行磨削，凹平面厚度留有约0.05~0.1mm的加工余量。

5.根据权利要求4所述的一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，其特征在于步骤（5）所述的扫光过程依加工部位调整夹具，用钻石粉作为磨料进行扫光。

6.根据权利要求5所述的一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，其特征在于步骤（6）所述的铜抛凸平面过程，加工至凸平面粗糙度Ra80~100nm。

7.根据权利要求6所述的一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，其特征在于步骤（8）所述的凹平面抛光，采用四轴机、钻石研磨液抛光至Ra5~10nm。

8.根据权利要求7所述的一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工方法，其特征在于步骤（9）中抛光机加工过程包括普通抛光凸平面、外R弧面及地毯抛光，最终抛光至Ra2~4nm。