CN107598137A - 一种金属壳体的压铸方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属壳体的压铸方法及电子设备，所述方法包括：将经过加工的第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内；将处于固化状态的第二金属合金转化成为处于熔融状态的第二金属合金；将处于熔融状态的第二金属合金以模具浇注的方式注入到浇注空间中；将第二金属合金由熔融状态冷却转化为固化状态，以使第一金属合金和第二金属合金构成金属壳体，金属壳体的形状与浇注空间的形状相匹配，其中，第一金属合金镶嵌在固化状态的第二金属合金上，且设在金属壳体的外表面上。使金属壳体的整体效果更佳的美观，且具有较好的耐用性及使用效果。

Description

一种金属壳体的压铸方法及电子设备

技术领域

本发明涉及金属压铸领域，特别是一种金属壳体的压铸方法及电子设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，电子设备也得到了飞速的发展，电子产品的 种类也越来越多，人们也享受到了科技发展带来的各种便利。现在人们可以 通过各种各样的电子设备，享受随着科技发展带来的舒适生活。

同样的，笔记本电脑也越来越称为人们工作和休闲不可缺少的工具，而 它的外观品质和重量也越来越被人们重视。由此，笔记本的设计如何能够做 到高品质外观的同时变薄变轻使笔记本设计追求的主题。

在现有技术中，笔记本的外壳通过采用铝合金材质，铝合金通过抛光打 磨、阳极化处理等工艺，能够做出多种深受人们喜爱的外观。而笔记本之前 常常采用的压铸镁合金材质则具有低密度、低成本的优势。也就是在现有技 术中，笔记本的外壳存在有以下亟待解决的问题：

(1)铝合金的高光，阳极化处理后的效果被消费者认可，但重量比较重；

(2)镁合金重量轻，压铸成本低，但是高亮的外观效果难以达到想铝合 金一样；

(3)目前，镁合金和铝合金的组合都是靠焊接、胶粘等方式连接，无法 用在笔记本外壳的外观面上。

发明内容

有鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种通过将两种金属通 过压铸的方式相结合以形成金属壳体的压铸的方法。

为解决上述问题，本发明提供了一种金属壳体的压铸方法，所述方法包 括：

将经过加工的第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内；

将处于固化状态的第二金属合金转化成为处于熔融状态的所述第二金属 合金；

将处于所述熔融状态的所述第二金属合金以模具浇注的方式注入到所述 浇注空间中；

将所述第二金属合金由熔融状态冷却转化为固化状态，以使所述第一金 属合金和所述第二金属合金构成金属壳体，所述金属壳体的形状与所述浇注 空间的形状相匹配，其中，

所述第一金属合金镶嵌在固化状态的所述第二金属合金上，且设在所述 金属壳体的外表面上。

作为优选，所述方法还包括：

构建所述金属壳体的三维数字模型；

基于所述三维数字模型制作移动模具和固定模具；

所述移动模具和所述固定模具组装后形成所述浇注空间。

作为优选，所述方法还包括：

对所述金属壳体的表面进行整形处理，对所述第一金属合金的裸露在所 述金属壳体的外表面的部分进行阳极处理。

作为优选，所述将经过加工的第一金属合金固定设置于模具的浇注空间 内，具体为：

通过设置在所述模具内的定位装置对所述第一金属合金进行定位固定。

作为优选，所述第一金属合金采用铝合金材料，所述第二金属合金采用 镁合金材料。

本发明还提供了一种电子设备，包括：

金属壳体，其构建一容置空间；

多个电子元器件，其均设置在所述容置空间内，以实现所述电子设备的 至少一个电子功能；

所述金属壳体由第一金属合金和第二金属合金构成，具体构成方式为，

将经过加工的所述第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内；

将处于固化状态的所述第二金属合金转化成为处于熔融状态的所述第二 金属合金；

将处于所述熔融状态的所述第二金属合金以模具浇注的方式注入到所述 浇注空间中；

将所述第二金属合金由熔融状态冷却转化为固化状态，以使所述第一金 属合金和所述第二金属合金构成金属壳体，所述金属壳体的形状与所述浇注 空间的形状相匹配，其中，

所述第一金属合金镶嵌在固化状态的所述第二金属合金上，且设在所述 金属壳体的外表面上。

作为优选，所述浇注空间由移动模具和固定模具组装后形成。

作为优选，所述金属壳体的表面经过整形处理，且对对所述第一金属合 金的裸露在所述金属壳体的外表面的部分进行阳极处理。

作为优选，所述将经过加工的所述第一金属合金固定设置于模具的浇注 空间内，具体为：

通过设置在所述模具内的定位装置对所述第一金属合金进行定位固定。

作为优选，在所述金属壳体中，所述第一金属合金采用铝合金材料，所 述第二金属合金采用镁合金材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过本发明提供的压铸方法 能够将铝合金和镁合金通过压铸的方式完整的结合，在对出模后的产品进行 后期工艺处理，使最终形成的产品能够具有铝合金的外观效果，同时保证产 品整体的重量，且在产品上看不出铝合金与镁合金的结合线等缺陷，实现完 整统一的外观效果，且采用压铸成型的方式控制了整个制作过程的成本。

附图说明

图1为本发明提供的金属壳体的压铸方法的原理框图；

图2为本发明中以笔记本的壳体为实施例时，标明采用铝合金材料的部 分的结构示意图；

图3为本发明中以笔记本的壳体为实施例时，笔记本的表面标明采用铝 合金材料的部分及镁合金材料的部分的结构示意图；

图4为本发明中以笔记本的壳体为实施例时，笔记本的厚度方向标明采 用铝合金材料的部分及镁合金材料的部分的结构示意图；

图5为本发明中以笔记本的壳体为实施例时，笔记本的厚度方向标明采 用铝合金材料的部分及镁合金材料的部分的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具 体实施方式对本发明作详细说明。

本发明提供了一种金属壳体的压铸方法，该方法包括：

首先，将经过加工的第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内；

接着，将处于固化状态的第二金属合金转化成为处于熔融状态的第二金 属合金；

然后，将处于熔融状态的第二金属合金以模具浇注的方式注入到浇注空 间中；

最后，将第二金属合金由熔融状态冷却转化为固化状态，以使第一金属 合金和第二金属合金构成金属壳体，金属壳体的形状与浇注空间的形状相匹 配，其中，

第一金属合金镶嵌在固化状态的第二金属合金上，且设在金属壳体的外 表面上。

通过上述的方法对第一金属合金和第二金属合金进行压铸，并使第一金 属合金和第二金属合金结合共同构成金属壳体，使金属壳体能够同时具有第 一金属合金所具有的特性以及第二金属合金所具有的特性，使第一金属合金 和第二金属合金相互补，以使构成的金属壳体达到最好的外观效果、较轻的 整体重量以及良好的耐用性。

为了更好的理解上述技术方案，下面结合说明书附图及具体的实施方式 对上述金属壳体的压铸方法的技术方案进行详细阐述。

图1为本发明提供的金属壳体的压铸方法的原理框图，如图1所示，步 骤包括：

步骤S1：将经过加工的第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内；

步骤S2：将处于固化状态的第二金属合金转化成为处于熔融状态的第二 金属合金；

步骤S3：将处于熔融状态的第二金属合金以模具浇注的方式注入到浇注 空间中；

步骤S4：将第二金属合金由熔融状态冷却转化为固化状态，以使第一金 属合金和第二金属合金构成金属壳体，金属壳体的形状与浇注空间的形状相 匹配，其中，

第一金属合金镶嵌在固化状态的第二金属合金上，且设在金属壳体的外 表面上。

在步骤S1中，第一金属合金是经过加工的，对第一金属合金的加工方式 可以采用冲压、挤压或是机加工等方式进行，其实际加工过程中，现有技术 中能够对金属合金进行加工的方式，只要能够适用于第一金属合金，均能够 予以采用，在此就不在一一阐述。需要强调的是，在对第一金属合金进行加 工时，需将第一金属合金与第二金属合金相结合的边缘进行加工，具体加工 样式可参见图3至图5所示，以使在完成金属壳体的压铸后，裸露在金属壳 体外表面的第一金属合金与第二金属合金的结合线能够实现完整统一的外观 效果，且能够使第一金属合金与第二金属合金的结合更加牢固紧密。在完成 对第一金属合金的加工后，将第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内， 具体为，在模具的浇注空间内设置有用于定位固定第一金属合金的定位装置， 以保证第一金属合金安装在模具内的位置准确，使其与第二金属合金进行压 铸的时候，确保压铸尺寸的准确性。

在步骤S2中，对处于固化状态的第二金属合金进行加热，加热至足够高 的温度使第二金属合金处于熔融状态，可通过压铸机对第二金属进行加热。

在步骤S3中，将第二金属合金以模具浇注的方式注入到浇注空间中。其 中，浇注的方式为现有技术，只要能够将第二金属合金以熔融状态注入至浇 注空间中即可，而在采用上述的压铸机对第二金属合金进行加热的时候，在 将第二金属合金加热至熔融状态后，压铸机可直接将熔融状态的第二金属合 金高压注射到上述的模具中，以使熔融状态的第二金属合金在模具中冷却， 并同时与第一金属合金相结合。在上述压铸的过程中，熔融状态的第二金属 合金并不能使第一金属合金熔化，也就是，在压铸的过程中，第一金属合金始终处于固化状态。

在步骤S4中，在将熔融状态的第二金属合金注入到浇注空间后，第二金 属合金会由熔融状态冷却转化为固化状态，并同时与第一金属合金结合在一 起共同构成金属壳体，且构成的金属壳体的形状与浇注空间的形状相匹配， 这样，便可先设计浇注空间，然后依据设计的浇注空间的形状进行金属壳体 的压铸。在金属壳体上，第一金属合金是镶嵌在固化状态的第二金属合金上 的，且第一金属合金是设在金属壳体的外表面上的，一方面能够使金属壳体 的整体效果更佳的美观，另一方面，在金属壳体的外表面上采用第一金属合金的部分，能够具有较好的耐用性，且具有较好的使用效果，而采用压铸的 方式将第二金属合金与第一金属合金共同构成金属壳体，则能够极大的减轻 金属壳体的整体重量，此外，采用压铸的方式将第一金属合金和第二金属合 金相结合，有效地控制了金属壳体的制作成本。

在本实施例中，为了能够依据用户的需要制作相应的金属壳体，可通过 电子设备先行构建金属壳体的三维数字模型，其中，电子设备可以是电脑、 智能手机以及其他能够构建三维数字模型的电子设备。在完成金属壳体的三 维数字模型的构建之后，依照构建的三维数字模型分别制作移动模具和固定 模具，移动模具和固定模具组装后形成本实施例中所述的浇注空间，进而， 采用本实施例中提供的金属壳体的压铸方法完成金属壳体的压铸作业。

需要进一步说明的是，在完成金属壳体的压铸作业，并将金属壳体从模 具中取出后，可以对金属壳体进行进一步加工，也就是进行机械加工制作， 最后，还需对金属壳体的表面进行整形处理，保证金属壳体的外观效果。可 采用喷砂工艺对金属壳体的表面进行处理，当然，也可以采用其他方式对金 属壳体的表面进行整形处理，只要能够保证金属壳体的外观效果即可。此外， 在金属壳体的外表上存在裸露第一金属合金的部分需进行阳极处理，以使其 具有较好的耐用性。

为了更好的理解上述技术方案，现以第一金属合金为铝合金材料，第二 金属合金为镁合金材料，设计并压铸成型一笔记本的壳体为例进行说明，其 中，铝合金材料的成分包括重量百分比为90％以上的铝、重量百分比为3％的 镁，镁合金材料的成分包括重量百分比为90％以上的镁、重量百分比8％-9％ 的铝，且镁合金材料在580摄氏度以上的温度情况下变为熔融状态。

首先，通过电子设备，此处以电脑为例，构建需要制作的笔记本的壳体 的三维数字模型，依据构建的三维数字模型，制作移动模具和固定模具，并 将移动模具和固定模具组装形成用于压铸上述笔记本的壳体的浇注空间。

然后，对铝合金材料进行加工的加工方式可以采用冲压、挤压或是机加 工等方式进行，加工后形成铝合金加工件，在对铝合金材料进行加工时，需 将铝合金材料要与镁合金材料相结合的边缘进行加工，具体加工样式可参见 图3至图5所示，以使在完成笔记本的壳体的压铸后，裸露在笔记本的壳体 外表面的铝合金材料与镁合金材料的结合线能够实现完整统一的外观效果， 且能够使铝合金材料与镁合金材料的结合更加牢固紧密，将铝合金加工件固 定设置于模具的浇注空间内，并通过定位装置进行定位固定，以保证铝合金加工件安装在模具内的位置准确。对镁合金材料进行加热，加热至580摄氏 度以上的温度使镁合金材料处于熔融状态。将熔融状态的镁合金材料以模具 浇注的方式注入到浇注空间中，以使熔融状态的镁合金材料在模具中冷却并 与铝合金加工件相结合共同构成上述是笔记本的壳体。

最后，待成型的笔记本的壳体冷却后，将其取出，可以对笔记本的壳体 进行进一步加工，加工成需要的形式后，通过喷砂工艺(此处依次为例)对 笔记本的壳体进行表面处理，然后，对裸露在笔记本的壳体表面的铝合金进 行阳极化处理，其中，裸露在笔记本的壳体的表面的铝合金是依据实际使用 的需要或是追求的外观效果的需要进行设计的，在本实施例中，如图2所示， 笔记本的壳体上的侧壁(图2中A)、图标logo(图2中A)以及触控区域(图 2中A)均可以实际使用的需求使用铝合金材料并进行阳极化处理，如图3 所示，其为从笔记本的表面标明采用铝合金材料的部分及镁合金材料的部分 的结构示意图，图中A部分采用铝合金材料，B部分采用镁合金材料，如图4 和图5所示，其为从笔记本的厚度方向标明采用铝合金材料的部分及镁合金 材料的部分的结构示意图，图中A部分采用铝合金材料，B部分采用镁合金 材料，附图所示仅为示例性说明，实际使用中可以实际使用需求自行设计， 对铝合金材料进行阳极化处理能够使金属壳体的整体效果更佳的美观，也能 够具有较好的耐用性及使用效果，而在笔记本的壳体中采用镁合金材料，能 够极大的减轻金属壳体的整体重量，此外，采用压铸的方式将铝合金材料和 镁合金材料相结合，有效地控制了笔记本的壳体的制作成本。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，在实际应用 中，该电子设备可以是手机、笔记本电脑等具有外壳的电子设备。

电子设备包括：

金属壳体，其构建一容置空间；多个电子元器件，其均设置在容置空间 内，以实现电子设备的至少一个电子功能；金属壳体由第一金属合金和第二 金属合金构成，具体构成方式为，将经过加工的第一金属合金固定设置于模 具的浇注空间内，在对第一金属合金进行加工时，需将第一金属合金与第二 金属合金相结合的边缘进行加工，具体加工样式可参见图3至图5所示，以 使在完成金属壳体的压铸后，裸露在金属壳体外表面的第一金属合金与第二 金属合金结合线能够实现完整统一的外观效果，且能够使第一金属合金与第 二金属合金的结合更加牢固紧密；将处于固化状态的第二金属合金转化成为 处于熔融状态的第二金属合金；将处于熔融状态的第二金属合金以模具浇注 的方式注入到浇注空间中；将第二金属合金由熔融状态冷却转化为固化状态， 以使第一金属合金和第二金属合金构成金属壳体，金属壳体的形状与浇注空 间的形状相匹配，其中，第一金属合金镶嵌在固化状态的第二金属合金上， 且设在金属壳体的外表面上。金属壳体能够同时具有第一金属合金所具有的 特性以及第二金属合金所具有的特性，使第一金属合金和第二金属合金相互补，以使构成的金属壳体达到最好的外观效果、较轻的整体重量以及良好的 耐用性，进而提高了电子设备整体的耐用性及美观性。

在上述实施例中，将经过加工的第一金属合金固定设置于模具的浇注空 间内，具体可以是，通过设置在模具内的定位装置对第一金属合金进行定位 固定，以保证第一金属合金安装在模具内的位置准确，使其与第二金属合金 进行压铸的时候，确保压铸尺寸的准确性。

本实施例中，金属壳体是依据用户的需要进行制作的，其先通过电脑、 智能手机等能够构建三维数字模型的设备构建金属壳体的三维数字模型。在 完成金属壳体的三维数字模型的构建之后，依照构建的三维数字模型分别制 作移动模具和固定模具，移动模具和固定模具组装后形成本实施例中所述的 浇注空间。通构建三维数字模型的形式来预先设计金属壳体的形状，能够极 大的满足用户的需求，且使移动模具和固定模具的制作更加方便。

在完成金属壳体的压铸后，需对金属壳体的表面进行整形处理，且对第 一金属合金的裸露在金属壳体的外表面的部分进行阳极处理，以使其具有较 好的耐用性。

在实际使用中，第一金属合金可以是铝合金材料，第二金属合金可以是 镁合金材料。

现以电子设备为笔记本电脑，第一金属合金是铝合金材料，铝合金材料 的成分包括重量百分比为90％以上的铝、重量百分比为3％的镁，第二金属合 金是镁合金材料，镁合金材料的成分包括重量百分比为90％以上的镁、重量 百分比8％-9％的铝，且镁合金材料在580摄氏度以上的温度情况下变为熔融 状态为例，进行说明。

笔记本电脑包括：由铝合金材料和镁合金材料通过压铸的方式形成的笔 记本壳体，笔记本壳体中安装有多个电子元器件，以实现笔记本电脑的功能。 笔记本壳体的具体构成方式是：

首先，通过通过电脑、智能手机等能够构建三维数字模型的设备构建需 要制作的笔记本壳体的三维数字模型，依据构建的三维数字模型，制作移动 模具和固定模具，并将移动模具和固定模具组装形成用于压铸上述笔记本壳 体的浇注空间。

然后，对铝合金材料进行加工的加工方式可以采用冲压、挤压或是机加 工等方式进行，加工后形成铝合金加工件，在对铝合金材料进行加工时，需 将铝合金材料与镁合金材料相结合的边缘进行加工，具体加工样式可参见图 3至图5所示，以使在完成笔记本壳体的压铸后，裸露在笔记本壳体外表面 的铝合金材料与镁合金材料结合线能够实现完整统一的外观效果，且能够使 铝合金材料与镁合金材料的结合更加牢固紧密，将铝合金加工件固定设置于 模具的浇注空间内，并通过定位装置进行定位固定，以保证铝合金加工件安装在模具内的位置准确。对镁合金材料进行加热，加热至580摄氏度以上的 温度使镁合金材料处于熔融状态。将熔融状态的镁合金材料以模具浇注的方 式注入到浇注空间中，以使熔融状态的镁合金材料在模具中冷却并与铝合金 加工件相结合共同构成上述是笔记本壳体。

最后，待成型的笔记本壳体冷却后，将其取出，通过喷砂工艺(此处依 次为例)对笔记本壳体进行表面处理，然后，对裸露在笔记本壳体表面的铝 合金进行阳极化处理，其中，裸露在笔记本壳体的表面的铝合金是依据实际 使用的需要或是追求的外观效果的需要进行设计的，在本实施例中，如图2 所示，笔记本壳体上的侧壁(图2中A)、图标logo(图2中A)以及触控区 域(图2中A)均可以实际使用的需求使用铝合金材料并进行阳极化处理，如图3所示，其为从笔记本的表面标明采用铝合金材料的部分及镁合金材料 的部分的结构示意图，图中A部分采用铝合金材料，B部分采用镁合金材料， 如图4和图5所示，其为从笔记本的厚度方向标明采用铝合金材料的部分及 镁合金材料的部分的结构示意图，图中A部分采用铝合金材料，B部分采用 镁合金材料，附图所示仅为示例性说明，实际使用中可以实际使用需求自行 设计，对铝合金材料进行阳极化处理能够使金属壳体的整体效果更佳的美观， 也能够具有较好的耐用性及使用效果，而在笔记本壳体中采用镁合金材料， 能够极大的减轻金属壳体的整体重量，此外，采用压铸的方式将铝合金材料 和镁合金材料相结合，有效地控制了笔记本壳体的制作成本。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的 保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范 围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落 在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金属壳体的压铸方法，所述方法包括：

将经过加工的第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内；

将处于固化状态的第二金属合金转化成为处于熔融状态的所述第二金属合金；

将处于所述熔融状态的所述第二金属合金以模具浇注的方式注入到所述浇注空间中；

将所述第二金属合金由熔融状态冷却转化为固化状态，以使所述第一金属合金和所述第二金属合金构成金属壳体，所述金属壳体的形状与所述浇注空间的形状相匹配，其中，

所述第一金属合金镶嵌在固化状态的所述第二金属合金上，且设在所述金属壳体的外表面上。

2.根据权利要求1所述的一种金属壳体的压铸方法，所述方法还包括：

构建所述金属壳体的三维数字模型；

基于所述三维数字模型制作移动模具和固定模具；

所述移动模具和所述固定模具组装后形成所述浇注空间。

3.根据权利要求1所述的一种金属壳体的压铸方法，所述方法还包括：

对所述金属壳体的表面进行整形处理，对所述第一金属合金的裸露在所述金属壳体的外表面的部分进行阳极处理。

4.根据权利要求1所述的一种金属壳体的压铸方法，所述将经过加工的第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内，具体为：

通过设置在所述模具内的定位装置对所述第一金属合金进行定位固定。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种金属壳体的压铸方法，所述第一金属合金采用铝合金材料，所述第二金属合金采用镁合金材料。

6.一种电子设备，所述电子设备包括：

金属壳体，其构建一容置空间；

多个电子元器件，其均设置在所述容置空间内，以实现所述电子设备的至少一个电子功能；

所述金属壳体由第一金属合金和第二金属合金构成，具体构成方式为，

将经过加工的所述第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内；

将处于固化状态的所述第二金属合金转化成为处于熔融状态的所述第二金属合金；

将处于所述熔融状态的所述第二金属合金以模具浇注的方式注入到所述浇注空间中；

将所述第二金属合金由熔融状态冷却转化为固化状态，以使所述第一金属合金和所述第二金属合金构成金属壳体，所述金属壳体的形状与所述浇注空间的形状相匹配，其中，

所述第一金属合金镶嵌在固化状态的所述第二金属合金上，且设在所述金属壳体的外表面上。

7.根据权利要求6所述的一种电子设备，所述浇注空间由移动模具和固定模具组装后形成。

8.根据权利要求6所述的一种电子设备，所述金属壳体的表面经过整形处理，且对所述第一金属合金的裸露在所述金属壳体的外表面的部分进行阳极处理。

9.根据权利要求6所述的一种电子设备，所述将经过加工的所述第一金属合金固定设置于模具的浇注空间内，具体为：

通过设置在所述模具内的定位装置对所述第一金属合金进行定位固定。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的一种电子设备，在所述金属壳体中，所述第一金属合金采用铝合金材料，所述第二金属合金采用镁合金材料。