CN107130101A - 终端外壳变形的矫正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种终端外壳变形的矫正方法，步骤包括：S100、提供待矫正的终端外壳，所述待矫正的终端外壳包括底壁及与所述底壁连接的侧壁，所述底壁的变形量处于公差允许范围之外；S200、对所述待矫正的终端外壳的底壁加热处理，使所述底壁膨胀并产生反向变形；S300、将完成加热处理后的终端外壳和标准件进行对比以判断是否符合标准，若不符合标准，则继续对终端外壳的底壁加热处理，直至所述底壁的变形量处于公差允许范围内。上述终端外壳变形的矫正方法，对待矫正的终端外壳进行加热处理，待矫正的终端外壳发生膨胀变形并使终端外壳产生背向加热源的弯曲变形，操作简单、成本低，且矫正后的终端外壳的表面不产生痕迹，矫正效果好。

Description

终端外壳变形的矫正方法

技术领域

本发明涉及终端外壳加工技术领域，特别是涉及一种终端外壳变形的矫正方法。

背景技术

随着3C电子产品小型化、轻薄化、时尚化的发展需求，现有的电子产品的外壳越来越多地采用金属材料，如铝合金、镁铝合金、钛合金或不锈钢金属等。

金属材质的产品的加工工序较多，例如采用铝合金的手机外壳，大多需要经过CNC加工、喷砂处理等，在各工序中或各工序的衔接过程中经常会发生外壳的形状尺寸变异，得到的产品其外形尺寸不符合设计的要求，影响产品良品率，需要进一步矫正外形。传统的矫正方法是采用机械压力对矫正治具上的不良品压合矫正，但矫正效果不理想，且矫正操作较为复杂、人工成本较高。

发明内容

基于此，有必要提供一种操作简单、成本低且矫正效果好的终端外壳变形的矫正方法。

一种终端外壳变形的矫正方法，包括：

S100、提供待矫正的终端外壳，所述待矫正的终端外壳包括底壁及与所述底壁连接的侧壁，所述底壁的变形量处于公差允许范围之外；

S200、对所述待矫正的终端外壳的底壁加热处理，使所述底壁膨胀并产生反向变形；

S300、将完成加热处理后的终端外壳和标准件进行对比以判断是否符合标准，若不符合标准，则继续对终端外壳的底壁加热处理，直至所述底壁的变形量处于公差允许范围内。

在其中一个实施例中，所述加热处理为使用激光器发射激光对所述待矫正的终端外壳的底壁进行激光热处理。

在其中一个实施例中，所述激光热处理为激光冲击处理。

在其中一个实施例中，对所述待矫正的终端外壳的底壁进行激光热处理时将激光器的激光源设置在所述底壁弯曲变形的一侧，以使所述底壁被加热后膨胀并向背向所述激光源的一侧弯曲变形。

在其中一个实施例中，所述步骤S200之前还包括步骤S110：通过摄影获得所述待矫正的终端外壳的图像，将得到的图像与标准件的图像进行对比并获得对比结果，根据获得的对比结果对所述激光器的工作参数进行设置。

在其中一个实施例中，所述根据获得的对比结果对所述激光器的工作参数进行设置包括对所述激光器的加热功率及加热时间进行设置。

在其中一个实施例中，所述根据获得的对比结果对所述激光器的工作参数进行设置还包括对所述激光器对所述待矫正的终端外壳的加热区域进行设置。

在其中一个实施例中，所述步骤S300包括：冷却完成加热处理后的终端外壳，通过摄影获得终端外壳的图像，将获得的图像与标准件的图像进行对比分析，以判断终端外壳的底壁的变形量是否在标准范围内。

在其中一个实施例中，冷却完成加热处理后的终端外壳，通过摄影获得终端外壳的图像后，使用CG图形处理软件对得到的图像进行处理。

在其中一个实施例中，所述待矫正的终端外壳的底壁朝背面一侧凸出弯曲变形。

上述终端外壳变形的矫正方法，对待矫正的终端外壳进行加热处理，待矫正的终端外壳发生膨胀变形并使终端外壳产生背向加热源的弯曲变形，操作简单、成本低，且矫正后的终端外壳的表面不产生痕迹，矫正效果好。

上述终端外壳变形的矫正方法，通过激光热处理对待矫正的终端外壳的底壁进行加热，处理速度快，且能避免传统机械压力矫正后因应力释放而产生的反弹以及能避免终端外壳经阳极氧化处理后产生的膜裂现象。

附图说明

图1为本发明终端外壳变形的矫正方法实施例的流程框图；

图2为待矫正的终端外壳的俯视结构示意图；

图3为图2所示待矫正的终端外壳的AA方向剖视图；

图4为矫正后的终端外壳的侧剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明提供的终端外壳变形的矫正方法，步骤包括：

S100、提供待矫正的终端外壳100。待矫正的终端外壳100可以是但不仅限于手机外壳，该待矫正的终端外壳100包括底壁110和与底壁110连接的侧壁120，底壁110的变形量处于允许公差外围之外。待矫正的终端外壳100的正面101为平滑面、背面102具有侧壁120和底壁110围成的槽体，底壁110和侧壁120可以是一体成型，侧壁120从底壁110的四周向底壁110的背面102方向延伸，侧壁120包括沿长度方向布设的两个相对的第一侧壁121及沿宽度方向布设的两个相对的第二侧壁122。

底壁110的变形有两种情况：一种是底壁110弯曲的方向和标准件的底壁110的弯曲方向相同，底壁110朝正面101弯曲变形，底壁110的曲率虽然为正值，但底壁110的变形量超出了允许的范围，两个第一侧壁121之间的距离比标准件的小；请参阅图3，另一种是底壁110朝背面102凸出弯曲变形，此时底壁110的曲率为负值，也位于标准范围之外，两个第一侧壁121之间的距离比标准件的大。两种变形的情况都会使两个第一侧壁121之间的距离发生变化，使该两个第一侧壁121的距离不符合标准。

S200、对待矫正的终端外壳100的底壁110进行加热处理，使底壁110膨胀并产生背向加热源的弯曲变形。请参阅图2，待矫正的终端外壳100为金属11和塑胶的结合件时，待矫正的终端外壳100的背面102的两端形成有注塑件12，对底壁110进行加热处理时，只对金属11中的底壁110加热，不对注塑件12加热。

S300、将完成加热处理后的终端外壳和标准件进行对比，以判断是否符合标准，若不符合标准，则继续对终端外壳的底壁110进行加热处理，直至底壁110的变形量处于公差允许范围内。采用对底壁110加热处理的方式对待矫正的终端外壳100进行矫正，矫正后的终端外壳200的表面不会留下痕迹，加工效果好。

在一实施例中，对待矫正的终端外壳100的底壁110加热处理为使用激光器发射的激光对底壁110进行激光热处理。例如使用光纤维激光打标机进行加热处理，光纤维激光打标机的光束质量好、体积小、速度快且安装灵活方便。光纤维激光打标机上的激光器可以是连续光纤维激光器或脉冲光纤维激光器。例如使用脉冲光纤维激光器对待矫正的终端外壳100的底壁110进行激光冲击处理。

激光冲击处理也称激光喷丸处理，先在底壁110的弯曲变形的表面涂覆能量吸收涂层，再使用高功能密度、短脉冲的激光作用底壁110表面所涂覆的能量吸收涂层，能量吸收涂层吸收激光能量并迅速气化，形成大量稠密的高温、高压等离子体，该等离子体继续吸收激光能量而急剧升温膨胀，然后爆炸形成高强度冲击波作用于底壁110的表面，当冲击波的峰值压力超过底壁110的动态屈服强度时，底壁110发生塑性变形并在表层产生平行于底壁表面的拉应力，激光作用结束后，由于冲击区域周围材料的反作用，底壁110表面获得较高的残余压应力，该残余压应力会降低水平拉应力，使底壁的平均应力水平下降。激光冲击处理使用的高压冲击波的压力达到数GPa，甚至Tpa量级，这是传统的机械压力矫正难以达到的；激光冲击处理使用的激光束单脉冲能量能达到几十焦耳，峰值功率达到GW量级，可在10至20ns内将光能转变成冲击波机械能，实现能量的高效利用，并且由于激光器的重复频率只需几Hz以下，整个激光冲击系统的负荷低，是低能耗的加工方式；激光冲击处理过程短，冲击波作用时间仅仅几十纳秒，应变率达到10-10/s，比机械冲压高出数千倍。

对于待矫正的终端外壳100的底壁110朝正面101一侧弯曲变形且变形量超过标准的情况，将激光源设置在待矫正的终端外壳100正面101的一侧，激光热处理后，底壁110向背面102一侧弯曲变形，直至矫正后的终端外壳200的底壁210的变形量处于公差允许范围内。

请参阅图3，对于待矫正的终端外壳100的底壁110朝背面102一侧凸出弯曲变形的情况，底壁110的曲率为负值，待矫正的终端外壳100的两个第一侧壁121内壁之间的距离偏大。在使用激光热处理时，将激光源设置在待矫正的终端外壳100背面102的一侧，将待矫正的终端外壳100放置于工作台的夹具上，夹具夹紧两个第二侧壁122使待矫正的终端外壳100固定于夹具。如图4所示，激光热处理后，底壁110向正面101一侧弯曲变形，直至矫正后的底壁110的变形量处于公差允许范围内，矫正后的终端外壳200的底壁210的曲率变为正值，同时，可使矫正后的终端外壳200的两个第一侧壁221向内侧收缩而使距离变小至符合标准。当待矫正的终端外壳100为经过表面处理过的终端外壳时，如阳极氧化处理，使用该方式进行矫正，矫正后的终端外壳200的正面201和背面202都不会留下痕迹，不仅能避免传统机械压力矫正后因应力释放而产生的反弹，而且能避免终端外壳经阳极氧化处理后产生的膜裂现象，矫正效果好。

在一实施例中，步骤S200之前还包括步骤S110：通过摄影获得被加热处理前的待矫正的终端外壳100的图像，将得到的图像与标准件的图像进行对比，获得对比结果，根据获得的对比结果对激光器的工作参数进行设置。

另外，可以根据获得的对比结果对激光器的加热功率及加热时间进行设置，如此，可提高首次激光热处理矫正后的成功率，减少后续激光热处理的次数，使激光热处理的次数降低至两次或一次，加快整体的加工效率。

还可以根据获得的对比结果对激光器的加热区域进行设置，如图2所示，将底壁110的被加热区域111调整设置至图中虚线框内的范围，被加热区域111与侧壁120和注塑件12都留有一定的间隔，以避免加热时对被加热区域111以外的部位造成损伤，被加热区域111不仅仅限于图中所示，也可以是底壁120的一个或几个局部区域，该局部区域的变形量处于公差允许的范围外，当底壁120有几个局部区域需要矫正时，可以在对激光器的各加热区域所对应的加工功率和加热时间分别进行设置，以使底壁120的各被加热区域可分别实现矫正，以达到实现矫正终端壳体的目的。

在一实施例中，在步骤S300中，可以通过摄影的方法对完成加热处理后的终端外壳来获得图像。待矫正的终端外壳100完成加热处理后，放入冷却设备中进行冷却或自然冷却，再通过摄像获得终端外壳的图像，并将获得的图像与标准件对比分析，以判断待完成热处理后的矫正的终端外壳100的底壁110的变形量是否符合标准。例如使用数字照相机对冷却后终端外壳进行摄影以采集获得图像。

进一步的，可使用CG图形处理软件对摄影获得的图像进行处理并和标准件的图像进行对比分析。例如，使用数字照相机对完成加热处理后的待矫正的终端外壳100进行摄影。也可以通过其它方式只采集终端外壳上预定区域内的几个不同部位的位置信息，如使用多个传感器对不同部位的位置信息进行检测，并和标准件对应的部位的位置信息进行对比，能加快图像对比分析的处理速度。

上述终端外壳变形的矫正方法，对待矫正的终端外壳进行加热处理，待矫正的终端外壳发生膨胀变形并使终端外壳产生背向加热源的弯曲变形，操作简单、成本低，且矫正后的终端外壳的表面不产生痕迹，矫正效果好。

上述终端外壳变形的矫正方法，通过激光热处理对待矫正的终端外壳的底壁进行加热，处理速度快，且能避免传统机械压力矫正后因应力释放而产生的反弹以及能避免终端外壳经阳极氧化处理后产生的膜裂现象。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，步骤包括：

S100、提供待矫正的终端外壳，所述待矫正的终端外壳包括底壁及与所述底壁连接的侧壁，所述底壁的变形量处于公差允许范围之外；

S200、对所述待矫正的终端外壳的底壁加热处理，使所述底壁膨胀并产生反向变形；

S300、将完成加热处理后的终端外壳和标准件进行对比以判断是否符合标准，若不符合标准，则继续对终端外壳的底壁加热处理，直至所述底壁的变形量处于公差允许范围内。

2.根据权利要求1所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，所述加热处理为使用激光器发射激光对所述待矫正的终端外壳的底壁进行激光热处理。

3.根据权利要求2所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，所述激光热处理为激光冲击处理。

4.根据权利要求2所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，对所述待矫正的终端外壳的底壁进行激光热处理时将激光器的激光源设置在所述底壁弯曲变形的一侧，以使所述底壁被加热后膨胀并向背向所述激光源的一侧弯曲变形。

5.根据权利要求2所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，所述步骤S200之前还包括步骤S110：通过摄影获得所述待矫正的终端外壳的图像，将得到的图像与标准件的图像进行对比并获得对比结果，根据获得的对比结果对所述激光器的工作参数进行设置。

6.根据权利要求5所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，所述根据获得的对比结果对所述激光器的工作参数进行设置包括对所述激光器的加热功率及加热时间进行设置。

7.根据权利要求6所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，所述根据获得的对比结果对所述激光器的工作参数进行设置还包括对所述激光器对所述待矫正的终端外壳的加热区域进行设置。

8.根据权利要求1所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，所述步骤S300包括：冷却完成加热处理后的终端外壳，通过摄影获得终端外壳的图像，将获得的图像与标准件的图像进行对比分析，以判断终端外壳的底壁的变形量是否在标准范围内。

9.根据权利要求8所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，冷却完成加热处理后的终端外壳，通过摄影获得终端外壳的图像后，使用CG图形处理软件对得到的图像进行处理。

10.根据权利要求1所述的终端外壳变形的矫正方法，其特征在于，所述待矫正的终端外壳的底壁朝背面一侧凸出弯曲变形。