CN107900620A - 一种卡托的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卡托的制造方法，包括以下步骤：(1)使用油压机、锻压模具及自动送料装置对铝合金卷材进行冲坯、压制、修坯操作，获得卡托半成品毛坯；(2)使用振动研磨机对毛坯进行研磨以去除毛刺及利角；(3)采用表面处理工艺进行处理。相较于粉末冶金制造方式，本发明减少了产品的制造工序，从原材料到半成品只需要数秒、提高了生产效率，产品强度与之相当，但成本却非常低廉；相较于模内注塑工艺，本发明产品性能及外观更好；相较于锻压+CNC工艺，本发明彻底取消了CNC工序，减少了CNC二次加工导致的成本上升及良率下降问题，尺寸精度更高，产品在尺寸一致性上更具优势。

Description

一种卡托的制造方法
技术领域
本发明涉及电子设备配件生产技术领域，具体涉及一种卡托的制造方法。
背景技术
电脑、数码相机等电子设备通常需要插入内存卡，手机也需要插入SIM卡或者增加内存卡。这些功能性卡片均有相应的卡托与其匹配固定。
目前卡托的制造工艺主要有以下三种：
1.粉末冶金制造
金属粉末冶金(MIM)工艺是将原料粉末成型为所需形状的坯块，再将坯块进行烧结，烧结后根据产品要求不同，采取多种方式的后续处理，例如精整、浸油、机加工、热处理、电镀等。MIM工艺制造的卡托，优点在于：采用的是不锈钢材质，强度较好，外观有金属质感。但粉末冶金工艺存在一些缺点，如制造周期长、产品经过高温烧结后变形比较严重因而需要通过整形方式修正尺寸、尺寸一致性较差等。
2.铝合金锻压+CNC
这种工艺是先对铝合金坯料施加外力锻压，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状和性能，再配合数控机床(CNC)进行精加工。优点是产品强度较好。该方法较粉末冶金方法有了较大的进步，尺寸一致性及效率得到了较大的提升。但存在以下缺点：由于使用的是冲压工艺，使得部分重点特征需要借助CNC二次加工完成；效率上虽然有所提升，但经过二次CNC加工后良率打折扣；成本上较粉末冶金方式并无优势。
3.内嵌钢片模内注塑
模内镶件注塑成型装饰技术(In-Mold Decoration，IMD)就是将已印刷成型好的钢片材料放入注塑模内，然后将树脂注射在成型片材的两面，使树脂与片材接合成一体固化成型。IMD的优点在于生产效率高、成本低廉、尺寸一致性好。缺点是强度较差，产品容易变形。且因模内注塑工艺特点，产品表面需要增加很多压料点保证模内钢片的定位，使得外观较差。
发明内容
为了解决上述现有技术中的问题，本发明提供了一种新的卡托的制备方法，可以有效提高产品的强度、提高尺寸精度、降低生产成本、外观美观。
本发明提供的一种卡托的制造方法，包括以下步骤：
(1)使用油压机、锻压模具及自动送料装置对铝合金卷材进行冲坯、压制、修坯操作，获得卡托半成品毛坯；
(2)使用振动研磨机对毛坯进行研磨以去除毛刺及利角；
(3)去除毛刺和利角的卡托采用表面处理工艺进行处理。
在制备半成品毛坯的步骤，本发明使用侧重于压延的油压机，油压机速度较慢，适合做拉伸，能够针对卡槽部分从1.2mm～1.5mm直接压缩到0.2mm。现有的锻压+CNC工艺，锻压时冲床无法做到0.2mm精度的压延，所以必须配合CNC工艺进行精加工。本发明的方法可以彻底取消CNC工序，从而减少了因CNC二次加工所导致的成本上升及良率下降问题。
毛坯再通过振动研磨工序去除毛刺及利角，而且振动研磨工序还能够完成小于0.1mm的倒角加工，大于0.1mm的倒角，则都可以直接在锻压模具上压出来，较为方便。
本发明工艺的一次加工相对于现有的二次加工所获得的产品在尺寸的一致性上也更具优势。
严格来说，本发明的上述方法属于锻压工艺，该工艺能够在原材料的基础上通过锻压的方式增加铝合金材料的密度，强度会较原材料更好。
作为一种优选方案，上述卡托的制造方法中，所述铝合金卷材厚度为卡托厚度的1.2～1.5倍，宽度为卡托长度的1.2～1.5倍。该尺寸的卷材，能更精准地配合自动送料及模具内的工位定位。
作为一种优选方案，上述卡托的制造方法中，所述油压机的吨位为200T～500T。该吨位范围内的油压机在保证产品压制质量的同时，能够实现后续量产的多穴化，降低制造成本。后期本发明工艺进一步成熟时，不排除会使用更高吨位的设备获得更高的产能，进一步降低制造成本。
作为一种优选方案，上述卡托的制造方法中，所述表面处理工艺包括喷砂、阳极氧化处理和表面镭雕所需信息中的至少一种。
产品表面处理，可以满足多样化的表面粗糙度及颜色要求，可以根据客户要求的砂型及颜色对卡托进行喷砂及阳极氧化处理，可以根据客户要求对卡托的表面进行镭雕卡槽标识符及客户LOGO等信息。
作为一种优选方案，上述卡托的制造方法中，还包括制作卡托帽的过程，最后将卡托帽与卡托采用铆接的方式组装成成品。卡托帽的制作工艺比较成熟，在此不做详细说明，基本工艺过程是冲压+膜内注塑+喷涂/CNC+喷砂+氧化。
本发明所述的油压机，也包括使用油作为介质的液压机。模具及送料装置均为为了配合自动化生产所需的现有设备。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
相较于粉末冶金制造方式，本发明减少了产品的制造工序，从原材料到半成品只需要数秒(粉末冶金工艺从原材料到半成品需要约40小时)，大大提高了生产效率，产品强度与之相当，成本却较之低廉。
相较于模内注塑工艺，本发明有着相当的制造周期，成本相当，但在性能及外观上有其无法比拟的优势。性能更优，外观也更灵活多变。
相较于锻压+CNC工艺，本发明采用了侧重于压延的油压机(液压机)，能够针对卡槽部分从1.2mm～1.5mm直接压缩到0.2mm彻底取消了CNC工序，从而减少了因CNC二次加工所导致的成本上升及良率下降问题，一次加工相对于二次加工所获得的产品在尺寸的一致性上更具优势。
在产品加工领域，特别是小件高精度产品，一般会比较注意避免产品的二次加工。二次加工就一定避免不了产品的重新定位装夹，重新装夹是有公差的，这个公差会对产品的最终尺寸精度带来一定的负面影响。本发明一次性在模具上完成了所有特征加工，尺寸精度方面自然比需要二次加工的工艺更好。
附图说明
图1为实施本发明制造方法中卡托半成品毛坯的生产线示意图。
图2为实施例1手机卡托制造中有关卡托半成品毛坯生产的详细工序流程图。
图3为实施例1手机卡托制造工序中生产卡托半成品毛坯所需模具部件示意图。
具体实施方式
实施例1
材料：规格在宽48mm、厚度1.2mm的铝合金卷材。
机具：200T～500T油压机、模具、自动送料装置，均为现有设备。其中模具部件包括模架、冲头、压头和定位针，详细结构可以根据不同需求进行适当调整，常规技术手段即可完成。
核对设计图纸，确定数据，检查机具完好可靠，相关配套器物齐全完备以后，开始加工工作。参见图1-3。
1、卡托半成品毛坯加工
(1)铝合金卷材由自动送料装置送入模具内，经冲定位孔工序冲制Ф4.05mm定位孔。
(2)模具开启，自动送料装置向前输送一格(距离等于模具两组定位针(Ф4.0mm)之间的距离，下同)，模具合拢并加压，冲制产品粗坯。
(3)模具再次开启，自动送料装置向前输送一格。模具合拢并加压，压制产品头部组装及背面导轨特征。
(4)模具再次开启，自动送料装置向前输送一格。模具合拢并加压，压制卡槽特征，该处将由原材料的厚度压缩到0.2mm。
(5)模具再次开启，自动送料装置向前输送一格。模具合拢，裁切步骤(4)压制导致的溢料。
(6)模具再次开启，自动送料装置向前输送一格。模具合拢，裁切步骤(3)压制导致的溢料及将产品毛坯冲压落料。
至此完成一个周期循环，该过程只需要数秒时间即可完成。值得指出的是，正常运作中，步骤(1)-(6)是同时进行的。最终获得15mm*40mm*1.2mm的卡托半成品毛坯。
2、研磨去除毛刺利角
毛坯使用振动研磨机研磨30分钟，以去除毛刺及利角，研磨机使用的磨料包括斜三角石、研磨液和水。
3、表面处理
根据客户需求，使用喷砂机对卡托进行喷砂处理、使用阳极氧化线进行阳极氧化处理、使用镭射雕刻机进行镭雕处理，镭雕卡槽标识符及客户LOGO等信息。
4、制作卡托帽
制作适应于卡托尺寸的卡托帽，制作方法包括冲压、模内注塑、喷涂/CNC、喷砂、氧化等一系列步骤，均为现有技术中比较成熟的工艺，此处不再做详细描述。
5、组装成品
将卡托与卡托帽用铆接的方式组装成成品。该成品有着卡托帽与卡托能够一定量活动的空间，在与装入手机整机时能够起到吸引部分整机的装配公差的效果。为目前使用较多的卡托成品方式。
本发明的卡托加工工艺，所得产品良率为、95％，一个周期耗时5秒以内，
锻压后的产品密度由原材料的2.70g/cm^3提高到2.74g/cm^3。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种卡托的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)使用油压机、锻压模具及自动送料装置对铝合金卷材进行冲坯、压制、修坯操作，获得卡托半成品毛坯；
(2)使用振动研磨机对毛坯进行研磨以去除毛刺及利角；
(3)去除毛刺和利角的卡托采用表面处理工艺进行处理。
2.根据权利要求1所述的卡托的制造方法，其特征在于，所述铝合金卷材厚度为卡托厚度的1.2～1.5倍，宽度为卡托长度的1.2～1.5倍。
3.根据权利要求1所述的卡托的制造方法，其特征在于，所述油压机的吨位为200T～500T。
4.根据权利要求1所述的卡托的制造方法，其特征在于，所述表面处理工艺包括喷砂、阳极氧化处理和表面镭雕所需信息中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的卡托的制造方法，其特征在于，还包括制作卡托帽的过程，最后将卡托帽与卡托采用铆接的方式组装成成品。
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