CN107708341A - 壳体及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种壳体制备方法，包括以下步骤：提供一金属基板；采用激光雕刻该金属基板以形成图形区域；及将该金属基板放入一模具的型腔内并对该金属基板进行灌胶处理以使该金属基板的外表面覆盖一层胶体，该胶体的形状与该金属基板的形状相仿以形成该壳体。另外，本发明还提供一种壳体。该壳体制备方法所成型的该壳体的外观效果较好且结构强度较强。

Description

壳体及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种壳体，尤其涉及一种结构强度较强的壳体及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展，便携式电子产品越来越多的应用到人们的日常生活及工作当中，而多样化的电子产品的壳体也越来越受到大众的欢迎。现有的电子产品的壳体多为金属壳体或塑胶壳体，对应地，金属壳体多采用铝合金压铸成型的方法进行加工，塑胶壳体则采用注塑成型的方法进行加工。然而，金属壳体经压铸成型后，其较难进行着色，外观效果较差；塑胶壳体经注塑成型后，其结构强度较弱。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种成型外观效果较好且结构强度较强的壳体及其制备方法。

一种壳体制备方法，包括以下步骤：提供一金属基板；采用激光雕刻该金属基板以形成图形区域；及将该金属基板放入一模具的型腔内并对该金属基板进行灌胶处理以使该金属基板的外表面覆盖一层胶体，该胶体的形状与该金属基板的形状相仿以形成该壳体。

一种壳体，该壳体包括金属基板及覆盖在该金属基板外表面的胶体，该胶体的形状与该金属基板的形状相仿，该金属基板上设置有图形区域，该胶体内加入有配色。

本发明提供的壳体的制备方法，通过激光雕刻金属基板以加工出金属基板的细部特征，通过数控机床在金属基板上加工出灌胶区域，之后将金属基板放入模具内，对金属基板进行灌胶处理，经灌胶处理后的金属基板的表面覆盖一层胶体，然后采用数控机床对壳体的灌胶面进行精加工以满足电子产品的需求，最后对壳体进行抛光处理即可，本发明将灌胶工艺引入到壳体的制作中，由灌胶加工方法制成的壳体，采用金属基板作为底材，结构强度较强，壳体的表面覆盖一层胶体且胶体可以加入不同的配色，使壳体呈现塑质外观且颜色多变，从而使壳体的外观效果较好。

附图说明

图1为本发明至少一实施方式中的壳体的立体示意图。

图2为图1所示壳体的立体分解示意图。

图3为图1所示壳体的图形区域的结构示意图。

图4为本发明至少一实施方式中的壳体制备方法的流程示意图。

图5为图4所示的对金属基板进行灌胶处理的方法的流程示意图。

图6为图4所示的采用数控机床对壳体进行精加工的方法的流程示意图。

主要元件符号说明

壳体	100
		金属基板	10
第一开口	11
		图形区域	12
沟槽	121
		胶体	20
第二开口	21
		激光	200

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

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“及／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。

请同时参考图1与图2，本发明所提供的壳体100包括金属基板10及胶体20。胶体20通过灌胶加工方法覆盖在金属基板10的整个的外表面，胶体20的外形与金属基板10的外形相仿。金属基板10由金属材质制成，能够保证壳体100的结构强度，其包括多个第一开口11，该多个第一开口11例如可以是音量键开口、电源键开口等，但不限于此。金属基板10上还设置有图形区域12，该图形区域12例如可以是徽标（Logo）或装饰性图案，但不限于此。胶体20由塑质材料制成且其内可加入不同的配色，以使壳体100呈现塑质外观且颜色多变，从而使壳体100的外观效果较好。胶体20上分别对应该多个第一开口11开设有第二开口21。

请参考图3，图形区域12包括多个沟槽121，该多个沟槽121由激光200照射至金属基板10的表面，通过加热使金属基板10的表面碳化而形成。在本实施例中，激光200的功率为最大功率的90%-98%，移动速度为1800-2200毫米/秒，频率为40-50千赫（Khz）。金属基板10表面形成的沟槽121的填充间距L为0.002-0.035毫米，深度H为0.5毫米，整个加工时间控制在1.0小时-3.0小时。可以理解，该多个沟槽121也可以是其他微结构以形成预设的徽标（Logo）或装饰性图案。

请参考图4，图4为本发明至少一实施方式中的壳体制备方法的流程示意图。该方法是本发明的方法的一种实施方式，可以理解，该方法还可有多种实施方式。图4中的每一模块代表一个或者多个可被示例方法执行的步骤、方法或者子步骤。图4中的模块的顺序可以是唯一的，也可以是可变的。可理解，其它的模块可被增加到该示例方法中，该示例方法中的模块还可以减少。示例方法从步骤101开始。

步骤101，来料，即提供一待加工的金属基板10，在本实施例中，金属基板10为铝材基板。

步骤102，采用激光雕刻金属基板10，在本实施例中，主要采用激光雕刻加工金属基板10的图形区域12，如加工产品的徽标（Logo）。具体地，激光200照射至金属基板10的表面，通过加热使金属基板10的表面碳化而形成多个沟槽121。在加工时，激光200的功率优选范围为最大功率的90%-98%，移动速度优选范围为1800-2200毫米/秒，频率优选范围为40-50千赫（Khz），金属基板10表面形成的雕刻沟槽121的填充间距L优选范围为0.002-0.035毫米，深度H为0.5毫米，整个加工时间优选控制在1.0小时-3.0小时。在本实施例中，较佳地，激光200的功率为最大功率的98%，移动速度为2000毫米/秒，频率为50千赫（Khz），金属基板10表面形成的雕刻沟槽121的填充间距L为0.002毫米。

步骤103，采用数控机床（CNC）加工金属基板10的外形，在本实施例中，该步骤具体包括两次CNC加工：第一次CNC加工对金属基板10进行加工以形成第一开口11，如电源孔、摄像头孔、音量孔等；第二次CNC加工对金属基板10进行清角处理，以去除金属基板10的加工余料，从而保证金属基板10的加工效果。

步骤104，对金属基板10进行清洗。在本实施例中，可先用温水清洗金属基板10，之后通过冷水清洗金属基板10并烘干，但不限于此。

步骤105，对金属基板10进行喷砂处理。具体地，对金属基板10的背面进行喷砂处理，使金属基板10的背面具有颗粒感并形成一定的粗糙度。

步骤106，对金属基板10进行清洗。在本实施例中，可先用温水清洗金属基板10，之后通过冷水清洗金属基板10并烘干，但不限于此。

步骤107，对金属基板10进行灌胶处理。具体地，将金属基板10放入模具型腔内，然后将熔融的胶体灌入金属基板10的表面，之后将胶体在常温下进行固化以形成壳体100。可以理解，该胶体为透明胶体。

步骤108，采用数控机床（CNC）对壳体100进行精加工。具体地，通过数控机床带动刀具对壳体100上的的灌胶面进行精细加工以露出金属基板10上的各类功能孔。

步骤109，对壳体100进行抛光处理。在本实施例中，该抛光处理方法包括手动抛光与机械抛光，其中手动抛光包括用3000#的砂纸对壳体100进行手动粗抛，之后采用高级抛光棉布对壳体100进行手动精抛，由于手动抛光压力小、摩擦温度低，从而能够避免壳体产生橘皮、花斑等不良外观现象；机械抛光通过驱动件带动棉布轮转动以抛光壳体100，具体地，壳体100经手动抛光后，将壳体100光泽不均匀的地方靠近棉布轮进行短时间收光，从而使壳体100外观更均匀、更光亮。

步骤110，对壳体100进行清洗。在本实施例中，可先用温水清洗壳体100，之后通过冷水清洗壳体100并烘干，但不限于此。

步骤111，在壳体100的表面形成保护膜。利用物理气象沉淀（PVD）的方法在壳体100的表面形成保护膜，以对壳体100的表面形成保护。

可以理解，在其他实施例中，根据预设金属基板10的结构，步骤103也可省略，如步骤101提供的金属基板10具有第一开口11；在其他实施例中，步骤104也可省略，在步骤105对金属基板10进行喷砂处理之后，由步骤106一并对金属基板10进行清洗；在其他实施例中，提高步骤103的加工精度，则步骤105可以省略；在其他实施例中，步骤106与步骤110也可省略，无需对金属基板10及壳体100进行清洗；在其他实施例中，步骤111也可省略，用户在使用时，在该壳体100表面另行贴附保护膜即可。

请参考图5，图5为图4所示的对金属基板10进行灌胶处理的方法的流程示意图。该方法是本发明的方法的一种实施方式，可以理解，该方法还可有多种实施方式。示例方法从步骤201开始。

步骤201，提供一灌胶用的模具。该模具包括底模及盖合在底模上的顶模，该顶模上开设有灌胶口。

步骤202，将金属基板10放置在模具中。具体地，将金属基板10定位放置在底模与顶模之间。

步骤203，调制灌胶用的胶体20。在本实施例中，胶体20为环氧树脂A、B混合胶，胶体20的配比为环氧树脂A胶：环氧树脂B胶=（3~4）:1。较佳地，环氧树脂A胶：环氧树脂B胶=3:1。可以理解，在其他实施例中，胶体20还可以为丙烯酸酯系树脂、酚醛树脂、硝酸纤维素和醋酸纤维素。

步骤204，对调制好的胶体20进行真空脱泡。将调制好的胶体20放入真空环境，以去除胶体20内混入的气泡。真空脱泡的时间的优选范围为4-6分钟。较佳地，真空脱泡的时间为5分钟。

步骤205，将胶体20灌入模具。将胶体20由顶模上开设的灌胶口灌入模具，胶体20覆盖在金属基板10的整个外表面以形成所需的壳体100。

步骤206，对灌胶后形成的壳体100进行真空脱泡。将灌胶后形成的壳体100放入真空环境，以去除覆盖在金属基板10外表面的胶体20内混入的气泡。真空脱泡的时间的优选范围为4-6分钟。较佳地，真空脱泡的时间为5分钟。

步骤207，对壳体100进行固化处理。在常温条件下，对壳体进行自然固化处理，固化的时间不小于12小时。较佳地，该固化时间为16小时。

另外，胶体20可以掺入不同的配色，从而使壳体100的表面呈现不同的色彩。

请参考图6，图6为图4所示的采用数控机床对壳体进行精加工的方法的流程示意图。该方法是本发明的方法的一种实施方式，可以理解，该方法还可有多种实施方式。示例方法从步骤301开始。

步骤301，对壳体100的外型平面进行开粗。采用端刀及盘刀对壳体100的外型平面进行开粗处理，端刀及盘刀与壳体100的加工角度分别为0度。

步骤302，对壳体100的端面进行开粗。采用成型刀对壳体100的端面进行开粗处理，成型刀与壳体100的加工角度为0度。

步骤303，对壳体100的端面进行中度抛光。采用成型刀对壳体100的端面进行中度抛光，成型刀与壳体100的加工角度为0度。

步骤304，对壳体100的端面进行精抛光。采用成型刀对壳体100的端面进行精抛光，成型刀与壳体100的加工角度为0度。

步骤305，对壳体100的平面进行精抛光。采用盘刀对壳体100的平面进行精抛光，盘刀与壳体100的加工角度为0度。

本发明所提供的壳体100的灌胶加工方法，通过激光雕刻金属基板10以加工出金属基板10的细部特征，通过数控机床在金属基板10上加工出灌胶区域，之后将金属基板10放入模具内，对金属基板10进行灌胶处理，经灌胶处理后的金属基板10的外表面覆盖一层胶体20，然后采用数控机床（CNC）对壳体100的灌胶面进行精加工以满足电子产品的需求，最后对壳体100进行抛光处理即可，本发明将灌胶工艺引入到壳体100的制作中，由灌胶加工方法制成的壳体100，采用金属基板10作为底材，结构强度较强，壳体100的表面覆盖一层胶体20且胶体20可以加入不同的配色，使壳体100呈现塑质外观且颜色多变，从而使壳体100的外观效果较好。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种壳体制备方法，包括以下步骤：

提供一金属基板；

采用激光雕刻该金属基板以形成图形区域；及

将该金属基板放入一模具的型腔内并对该金属基板进行灌胶处理以使该金属基板的外表面覆盖一层胶体，该胶体的形状与该金属基板的形状相仿以形成该壳体。

2.如权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于：对该金属基板进行灌胶处理以形成该壳体具体包括以下步骤：

提供一灌胶用的模具，该模具包括底模及盖合在该底模上的顶模，该顶模上开设有灌胶口；

将该金属基板定位放置在该底模与该顶模之间；

调制灌胶用的胶体；

对调制好的该胶体进行真空脱泡；

将该胶体由该顶模上开设的灌胶口灌入该模具，使该胶体覆盖在该金属基板的外表面；

对灌胶后形成的该壳体进行真空脱泡；及

对该壳体进行固化处理。

3.如权利要求2所述的壳体制备方法，其特征在于：该胶体为A、B混合胶，该A、B混合胶的配比为（3~4）:1，对调制好的该胶体进行真空脱泡的时间为4-6分钟，对灌胶后形成的该壳体进行真空脱泡的时间为4-6分钟，对该壳体进行固化处理在常温条件下进行，该固化处理的时间不小于12小时。

4.如权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于：采用激光雕刻该金属基板时，通过该激光照射该金属基板表面以形成多个沟槽，该激光的功率为最大功率的90%-98%，移动速度为1800-2200毫米/秒，频率为40-50千赫（Khz），该沟槽的填充间距L为0.002-0.035毫米，深度H为0.5毫米。

5.如权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于：在对该金属基板进行灌胶处理以使该金属基板的外表面覆盖一层胶体之后，还包括以下步骤：

采用数控机床对该壳体进行精加工；

对该壳体进行抛光处理；及

对该壳体进行清洗。

6.如权利要求5所述的壳体制备方法，其特征在于：采用数控机床对该壳体进行精加工具体包括以下步骤：

对该壳体的外型平面进行开粗处理；

对该壳体的端面进行开粗处理；

对该壳体的端面进行中度抛光；

对该壳体的端面进行精抛光；及

对该壳体的外型平面进行精抛光。

7.如权利要求6所述的壳体制备方法，其特征在于：对该壳体的外型平面进行开粗处理时，采用端刀及盘刀进行加工，该端刀及该盘刀与该壳体的加工角度分别为0度；对该壳体的端面进行开粗处理时，采用成型刀进行加工，该成型刀与该壳体的加工角度为0度；对该壳体的端面进行中度抛光时，采用成型刀进行加工，该成型刀与该壳体的加工角度为0度；对该壳体的端面进行精抛光时，采用成型刀进行加工，该成型刀与该壳体的加工角度为0度；对该壳体的外型平面进行精抛光时，采用盘刀进行加工，该盘刀与该壳体的加工角度为0度。

8.如权利要求1所述的壳体制备方法，其特征在于：在对该金属基板进行灌胶处理以使该金属基板的外表面覆盖一层胶体之后，还包括以下步骤：利用物理气象沉淀的方法在该壳体的表面形成保护膜。

9.一种壳体，其特征在于：该壳体包括金属基板及覆盖在该金属基板外表面的胶体，该胶体的形状与该金属基板的形状相仿，该金属基板上设置有图形区域，该胶体内加入有配色。

10.如权利要求9所述的壳体，其特征在于：该图形区域包括多个沟槽，该沟槽的填充间距L为0.002-0.035毫米，深度H为0.5毫米；该胶体为透明材质。