CN108747199A - 铝合金板材及其制备方法、壳体和移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了铝合金板材及其制备方法、壳体和移动终端。该方法包括：对铝合金基体的至少一部分进行抛光处理，以便在所述铝合金基体的一侧形成光面；对所述铝合金基体的预定区域进行雾化处理，所述雾化处理包括对所述铝合金基体进行激光镭雕处理，以便在所述预定区域形成雾面，并获得所述板材。由此，可以简便的获得光面以及雾面加工精度都较好、外观效果较佳的金属板材。
Description
技术领域
本发明涉及板材表面加工领域，具体地，涉及铝合金板材及其制备方法、壳体和移动终端。
背景技术
金属板材，特别是铝合金板材由于具有较好的金属光泽外观、耐磨性能好等优点，被广泛应用于手机、平板电脑等电子设备。虽然金属板材，特别是铝合金板材形成的壳体在机械强度等方面，于玻璃或是塑料材质的壳体相比，具有显著的优势，但由于材料自身原因，金属板材难以通过处理，获得较为丰富多彩的外观效果。
因此，目前的铝合金板材及其制备方法，还有待改进。
发明内容
本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：
发明人发现，目前基于铝合金板材的壳体，虽然可以通过镜面抛光等处理获得亮面的外观效果，但金属材料的磨砂(或称为哑光面)多是通过刀具切削处理而获得的。因此一方面受限于刀具加工的精度，哑光面的加工精度难以保证，影响金属壳体的外观质感；另一方面，在需要在同一块板材的不同位置上同时实现光面以及雾面效果，特别是在需要在较小的区域形成哑光效果时，通常需要极为精细的切割精度，刀具自身的尺寸、在进行切割时的切割精度(刀具单次切割所移动的距离等)要求均较高，造成生产成本的大幅提高，生产效率不高。因此，如能够开发一种简单、加工效果好、可在同一块基板上同时形成镜面以及雾面(或称为光面和哑光面)效果的制备方法，则将大幅缓解甚至解决上述问题。
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备板材的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：对铝合金基体的至少一部分进行抛光处理，以便在所述铝合金基体的一侧形成光面；对所述铝合金基体的预定区域进行雾化处理，所述雾化处理包括对所述铝合金基体进行激光镭雕处理，以便在所述预定区域形成雾面，并获得所述板材。由此，可以简便的获得光面以及雾面加工精度都较好、外观效果较佳的金属板材。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种铝合金板材。根据本发明的实施例，铝合金板材是利用前面所述的方法制备的。由此，该铝合金板材具有前面所述的方法获得的板材所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种壳体。该壳体包括前面所述的铝合金板材。由此，该壳体具有前面描述的铝合金板材所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种移动终端。根据本发明的实施例，该移动终端包括前面所述的壳体，所述壳体中的光面以及雾面，朝向所述移动终端外部设置。
附图说明
图1显示了根据本发明一个实施例的制备板材的方法的流程示意图；
图2显示了根据本发明另一个实施例的制备板材的方法的流程示意图；以及
图3显示了根据本发明又一个实施例的制备板材的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
一种制备板材的方法。根据本发明的实施例，参考图1，该方法包括：
S100：抛光处理形成光面
根据本发明的实施例，在该步骤中，对铝合金基体的至少一部分进行抛光处理，以便在铝合金基体的一侧形成光面。
根据本发明的具体实施例，抛光处理的具体参数，以及形成光面的具体区域均不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。例如，可以对铝合金基体一侧的全部表面进行抛光处理，形成覆盖铝合金基体全部上表面或是下表面的光面；或者，也可以在除去后续需要形成雾面的预定区域以外的部分，通过抛光处理形成光面。本领域技术人员能够理解的是，由于在后续操作步骤中，雾面的形成是通过包括激光镭雕的雾化处理而形成的。因此，在该步骤中，可以不必限定光面的具体区域，即便在该步骤中形成了覆盖铝合金一侧全部表面的光面，位于预定区域的光面也可以在后续的雾化处理中，转换为雾面的外观效果。当对铝合金基体的部分表面进行抛光处理，即形成的光面不覆盖铝合金基体的全部表面时，为了降低对于抛光处理的区域的控制精度，可以令抛光处理的边界，延伸至后续需要形成雾面的预定区域中。即：该步骤中形成的光面的边界，可以延伸至预定区域中，而不必和预定区域的边界严格重合。
根据本发明的具体实施例，上述形成光面的抛光处理可以包括以下步骤的至少之一：
(1)粗抛处理。
根据本发明的实施例，粗抛处理可以为采用1000-3000目的海绵砂，配合纯水，对铝合金基体进行抛光。
(2)中抛处理。
根据本发明的实施例，中抛处理可以为采用4000-5000目的海绵砂，配合纯水，对铝合金基体进行抛光。
(3)镜面抛光处理。
根据本发明的实施例，在该步骤中，对铝合金基体进行镜面抛光处理。根据本发明的一些实施例，镜面抛光处理是利用抛光蜡以及超细布轮，对铝合金基体进行抛光而实现的。根据本发明的另一些实施例，镜面抛光处理也可以是利用精光皮(黑皮)，配合二氧化硅抛光液而实现的。
本领域技术人员能够理解的是，上述抛光处理的具体时间、抛光要求，是与最终形成的光面的平整度、反射率等参数相关的。本领域技术人员可以根据实际生产中，对于该板材最终需要形成的光面的先关要求，对抛光处理的具体参数进行调节。根据本发明一个优选的实施例，在该步骤中，光面是通过对铝合金基体的全部上表面，依次进行粗抛处理、中抛处理以及镜面抛光处理而获得的。
S200：对预定区域进行雾化处理
根据本发明的实施例，在该步骤中，对铝合金基体的预定区域进行雾化处理，所述雾化处理包括对所述铝合金基体进行激光镭雕处理，以便形成雾面，并获得板材。本领域技术人员能够理解的是，上述预定区域，即为最终形成的板材中，雾面效果所占据的区域。
发明人发现，采用激光镭雕处理，通过对激光镭雕的参数进行控制，可以在铝合金基材表面形成具有哑光雾面效果的外观解结构。与传统的通过刀具切削形成雾面的方法相比，激光单次移动的可控距离也可以控制在微米范围内，从而可以精确的对小范围的区域进行加工。此外，激光镭雕处理还可以简便的根据加工需求的不同，实现镭雕参数的改变。例如，在改变激光光源的波长时，仅需要通过控制终端进行设置即可，无需像传统的刀具切削一样，进行复杂的刀具更换操作。并且，目前的激光镭雕装置，已经可以将多种波长的光源整合在一个装置中，利用复合光源进行镭雕处理。因此，更换光源也不会造成显著的设备成本的增加。此外，由于激光镭雕是利用光波，对材料进行加工，因此不论是与传统的刀具加工，还是其他诸如化学试剂腐蚀的加工方式相比，都具有加工精度高、加工效率快、加工参数多样，易于根据工况进行调整的优点。由此，在利用该方法形成板材，特别是形成用于制备电子设备的壳体等小体积、加工区域小、加工精度要求高的金属元件时，具有较为显著的优势。
根据本发明的实施例，激光镭雕处理的具体参数不受特别限制，本领域技术人员可以根据铝合金基体的具体成分、用户对于最终板材雾面外观的具体要求进行调整。根据本发明一个优选的实施例，可以选用光纤激光器实现激光镭雕处理。
根据本发明一些实施例，上述激光镭雕处理的光源波长可以为1000nm～1500nm，功率可以为15～25W，激光扫描的深度可以为0.01～0.03mm。由此，可以形成深度适当的雾面效果，在保证雾面的外观精致的前提下，激光镭雕之后的铝合金基板还可以保持一定的机械强度，保证在后续经历弯折、冲压等成型处理之后，最终获得的壳体还可以保持较好的整体机械强度。
根据本发明的一些实施例，上述激光镭雕处理的具体草庙方式不受特别限制。例如，可以采用线扫描的方式，也可以采用点扫描的方式。或者，可以沿着不同的方向，对铝合金基板进行多次线扫描，以便实现更加精致的雾面外观效果。由此，既可以获得加工精度较好的雾面效果，又不会过分加长镭雕时间而降低生产效率。
根据本发明的实施例，为了进一步提高利用该方法制备的板材的效果，参考图2，该方法还可以进一步包括以下步骤：
S10：设置遮蔽膜，
根据本发明的实施例，可以在形成光面之后，进行物化处理之前，预先形成遮蔽膜。由此，可以保护前面形成的光面区域不在后续操作中发生磨损。
具体的，设置遮蔽膜可以是通过喷涂可剥离式遮蔽胶实现的。由此，可以用遮蔽胶遮蔽镜面效果的光面部分。遮蔽膜的膜厚可以为20-30微米。由此，可以较为有效的保护光面，又不会由于膜层过薄，导致后期遮蔽膜难以揭除。
根据本发明的实施例，遮蔽膜覆盖的具体位置不受特别限制，例如，遮蔽膜可以覆盖除去预定区域以外的部分。或者，遮蔽膜覆盖铝合金基体的全部表面。此时，上述雾化处理可以进一步包括去除预定区域的遮蔽膜。例如，根据本发明的一个具体实施例，去除预定区域的遮蔽膜，可以是在激光镭雕处理过程中实现的。即：激光镭雕处理可以同步实现遮蔽膜的去除，以及在铝合金基体上形成雾面区域。
根据本发明的实施例，为了进一步提高该方法形成的雾面的精细程度，参考图3，在对预定区域进行激光镭雕处理之后(如图3中所示出的步骤S210)该方法还可以进一步包括：
S220：对预定区域进行喷砂处理
根据本发明的实施例，在该步骤中，对预定区域进行喷砂处理。由此，可以令镭雕的雾面区域进一步雾面细化。喷砂处理可以是采用粒径为35-70μm粗细的锆砂粒，在压力为1.5～2.5KG下进行的。由此，可以进一步提高利用该方法获得的雾面外观的细化程度。
S20：去除遮蔽膜
根据本发明的实施例，在该步骤中，去除遮蔽膜，以便暴露遮蔽膜下方的光面区域。例如，根据本发明的具体实施例，可以采用可剥离式胶形成遮蔽膜，通过直接剥离的方式去除遮蔽膜，露出前面形成的光面以及雾面区域。
根据本发明的实施例，为了进一步提高利用该方法制备的板材的外观效果以及使用性能，在形成上述光面以及雾面之后，参考图2以及图3，该方法还可以进一步包括以下步骤：
S300：阳极氧化处理
根据本发明的实施例，在该步骤中，可以对经过雾化处理的铝合金基体进行阳极氧化处理。由此，一方面可以令该铝合金基体便于染色，以丰富其外观效果；另一方面，可以利用阳极氧化形成的氧化膜层，保护铝合金基材。
根据本发明的具体实施例，在进行阳极氧化处理之前，可以预先对所述铝合金基体进行脱脂处理以及除灰处理。脱脂处理可以采用pH值小于9.5的弱碱性溶剂进行。阳极氧化处理可以为采用浓度为220-240g/l、含铝离子1-10g/l的阳极氧化处理剂，在18-20℃下，氧化电压8-9V，处理60-70分钟。表调两次之后，进行超声波水洗处理并染色。染色的具体颜色以及参数，可以根据实际需要进行选择。随后，利用浓度10-12g/l的封孔剂，在95-98℃下进行30～50分钟封孔处理，最后烘干处理。
S400：后抛光处理
根据本发明的实施例，在该步骤中，对铝合金基材进行后抛光处理，由此可以进一步提高该板材的外观精细程度。需要说明的是，后抛光处理可以是在阳极氧化处理之后进行的，或者，当不需要对铝合金基材进行阳极氧化处理时，也可以直接在去除遮蔽膜之后，进行后抛光处理的步骤。
根据本发明的具体实施例，后抛光处理的具体参数不受特别限制。例如，后抛光处理可以包括化学抛光和超精细抛光处理的至少之一。
例如，根据本发明的具体实施例，超精细抛光处理可以为采用精光布轮，配合自动抛光设备，对铝合金基体表面进行一次超精细抛光。该抛光去除量可以为2-3微米。由此，可以让产品表面更光滑光洁，进一步提升板材表面光泽度。
或者，也可以对板材表面进行化学抛光处理。本领域技术人员能够理解的是，化学抛光处理的具体参数、抛光液的选择，可以依据对最终板材的光面以及雾面的具体要求进行调节。
根据本发明一个优选的实施例，参考图3，后抛光处理可以具体包括以下步骤：
S410：对光面区域进行超精细抛光处理
根据本发明的实施例，在该步骤中，可以对前面形成的光面所在的区域进行超精细抛光处理。由此，可以进一步提升光面区域的光泽度，进而提升板材的整体外观质感。
S420：对预定区域进行化学抛光处理
根据本发明的实施例，在该步骤中，对预定区域，即最终需要形成雾面的区域机械能化学抛光处理。由此，可以进一步细化前面形成的雾面外观效果，在保留雾面外观的前提下，提升雾面区域的平整程度，从而可以提升该板材的外观质感以及触摸质感。
S500：形成抗指纹镀膜层
根据本发明的实施例，在该步骤中，可以在铝合金基体上形成抗指纹膜层，从而延长该铝合金基体的使用寿命，降低用户手握过程中对该板材造成的油污。
根据本发明的具体实施例，抗指纹镀膜层可以是采用磁控溅射与蒸发镀膜结合的方式形成的。具体的，可以利用上述方法镀三膜层：首先，在靠近铝合金基体的一侧，形成第一层铝膜；随后，形成第二层硅膜。最后，在硅膜上形成位于最外层的抗指纹镀层，例如可以为氟化物。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种铝合金板材。根据本发明的实施例，该铝合金板材是利用前面所述的方法制备的。由此，该铝合金板材具有前面描述的方法制备的板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例，该壳体包括前面所述的铝合金板材。即：该壳体的至少一部分，是利用前面的板材制备的，具有光哑同体的外观效果的铝合金壳体。该壳体具有前面描述的铝合金板材的全部特征以及优点，在此不再赘述。
在本发明的又一方面，本发明提出了一种移动终端。根据本发明的实施例，该移动终端包括前面所述的壳体。该移动终端具有前面描述的壳体的全部特征以及优点，在此不再赘述。本领域技术人员能够理解的是，在该移动终端中，壳体中的光面以及雾面，朝向所述移动终端外部设置。
以上详细描述了本发明的实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。例如，在本发明中，“上表面”是指在实际应用中，该板材或结构朝向外部环境而远离电子设备内部的一侧。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (14)
1.一种制备板材的方法，其特征在于，包括：
对铝合金基体的至少一部分进行抛光处理，以便在所述铝合金基体的一侧形成光面；
对所述铝合金基体的预定区域进行雾化处理，所述雾化处理包括对所述铝合金基体进行激光镭雕处理，以便在所述预定区域形成雾面，并获得所述板材。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述抛光处理包括以下步骤的至少之一：
粗抛处理，所述粗抛处理为采用1000-3000目的海绵砂，对所述铝合金基体进行抛光；
中抛处理，所述中抛处理为采用4000-5000目的海绵砂，对所述铝合金基体进行抛光；以及
镜面抛光处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述镜面抛光处理是利用抛光蜡以及超细布轮，对所述铝合金基体进行抛光而实现的，
或者，所述镜面抛光处理是利用精光皮以及二氧化硅抛光液，对所述铝合金基体进行抛光而实现的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述光面之后，进行所述雾化处理之前，进一步包括：设置遮蔽膜，
所述遮蔽膜进覆盖除去所述预定区域以外的部分；
或者，所述遮蔽膜覆盖所述铝合金基体的全部表面，所述雾化处理之前进一步包括去除所述预定区域的所述遮蔽膜。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光镭雕处理的激光波长为1000nm～1500nm。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光镭雕处理的功率为15～25W。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光镭雕处理的镭雕深度为0.01～0.03mm。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光镭雕处理是利用光纤激光器实现的。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雾化处理进一步包括：
对经过所述激光镭雕处理的所述铝合金基体进行喷砂处理，
所述喷砂处理是采用粒径为35-70μm粗细的锆砂粒，在压力为1.5～2.5KG下进行的。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雾化处理之后，进一步包括以下处理的至少之一：
对所述铝合金基体进行阳极氧化处理；
对所述铝合金基体进行后抛光处理；以及
在所述铝合金基体上进行形成抗指纹镀膜层。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述阳极氧化处理之前，预先对所述铝合金基体进行脱脂处理以及除灰处理，所述脱脂处理采用pH值小于9.5的弱碱性溶剂进行；
所述阳极氧化处理为采用浓度为220-240g/l、含铝离子1-10g/l的阳极氧化处理剂，在18-20℃下，氧化电压8-9V，60-70分钟；表调两次之后，进行超声波水洗处理并染色，利用浓度10-12g/l的封孔剂，在95-98℃下进行30～50分钟封孔处理，随后烘干。
12.一种铝合金板材，其特征在于，所述铝合金板材是利用权利要求1-11任一项所述的方法制备的。
13.一种壳体，其特征在于，所述壳体包括权利要求12所述的铝合金板材。
14.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括权利要求13所述的壳体，所述壳体中的光面以及雾面，朝向所述移动终端外部设置。
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