CN110376870A - 金属表壳制作方法及金属表壳 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属表壳制作方法及金属表壳，金属表壳制作方法通过CNC加工外壳、不锈钢粉末注射成型内腔，再将外壳与内腔焊接镶嵌，得到金属表壳成品，最后，对完成焊接的成品进行检测。本金属表壳制作方法简单易控、缩短加工时间、提高产能，降低生产成本。

Description

金属表壳制作方法及金属表壳
技术领域
本发明涉及金属产品加工技术领域，特别是涉及一种制作生产简单的金属表壳制作方法及金属表壳。
背景技术
随着科技的快速发展，智能化产品广泛应用于人们的生活，给人们生活带来极大的便利，智能穿戴产品也越来越丰富，除智能手机、手环之外，智能手表的市场份额逐年上升。而智能手表表壳的内腔结构比较复杂，其加工的精度要求较高、加工难度较大。目前，表壳一般依靠CNC[数控加工中心，简称CNC]来完成加工，但CNC加工的时间较长、产能低、刀具损耗大、机器的操作人员也较多，导致生产成本较高，造成大批量生产的瓶颈，无法满足出货量的需求。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种制作生产简单易控、节约生产成本的金属表壳制作方法及金属表壳。
一种金属表壳制作方法，包括如下步骤：
制作外壳；提供不锈钢板材，通过CNC加工成形所述金属表壳的外壳；
制作内腔；提供不锈钢粉末、粘接剂及模具，通过将不锈钢粉末与粘接剂混合后注射入模具中，得到所述金属表壳的内腔；
焊接镶嵌；将制作好的外壳与内腔通过焊接镶嵌为整体，得到成品；
成品检测；对完成焊接的成品进行检测。
本发明的金属表壳制作方法通过CNC加工外壳、不锈钢粉末注射成型内腔，再将外壳与内腔焊接镶嵌，得到金属表壳成品，最后，对完成焊接的成品进行检测。本金属表壳制作方法简单易控、缩短加工时间、提高产能，降低生产成本。
在其中一个实施例中，所述不锈钢粉末与粘接剂的比重为不锈钢粉末75％～80％，粘接剂20％～25％。
在其中一个实施例中，所述不锈钢粉末与粘接剂混合后注射入模具时，模具温度为120℃～130℃，持续时间为5s～8s。
在其中一个实施例中，所述不锈钢粉末与粘接剂注射成形后的内腔，还需脱脂；所述脱脂时温度为115℃～125℃，持续时间为6h～8h。
在其中一个实施例中，所述脱脂处理后的内腔还需进行烧结；所述烧结在加热炉中真空进行，温度为1340℃～1370℃，时间为20h～24h。
在其中一个实施例中，所述外壳设置定位部，所述内腔设置对应匹配定位部的限位部；所述焊接镶嵌时，将所述外壳的定位部与内腔的限位部的结合处进行焊接。
在其中一个实施例中，所述焊接采用镭射焊接工艺。
在其中一个实施例中，所述焊接镶嵌后，还包括焊点的可靠性测试。
在其中一个实施例中，所述焊点可靠性测试后，还包括焊点的外观处理。
一种金属表壳，采用如上述的金属表壳制作方法制得。
附图说明
图1为本发明金属表壳制作方法制得的一实施例的金属表壳的结构示意图；
图2为本发明金属表壳制作方法制作的流程示意图。
附图标注说明：
金属表壳100；
外壳10、定位部11、内腔20、限位部21。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
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例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，为本发明的金属表壳制作方法制得的一种金属表壳100，该金属表壳100包括外壳10及连接外壳10的内腔20；外壳10设置定位部11，内腔20设置对应匹配定位部11的限位部21。
请一并参阅图2，为本发明提供的一种金属表壳制作方法，包括如下步骤：
制作外壳10；提供不锈钢板材，根据工程图纸，通过CNC加工成形金属表壳100的外壳10；可选地，不锈钢板材为316不锈钢材质。在其他实施例中，不锈钢板材为304不锈钢材质等。
制作内腔20；提供不锈钢粉末、粘接剂及模具，通过将不锈钢粉末与粘接剂混合后注射入模具中，得到金属表壳100的内腔20；可选地，不锈钢粉末与粘接剂的比重为不锈钢粉末75％～80％，粘接剂20％～25％；进一步地，不锈钢粉末与粘接剂的比重为不锈钢粉末78％，粘接剂22％。粘接剂将其粘性流动的特征赋予不锈钢粉末，有助于成型、模腔填充和粉末装填的均匀性。进一步地，不锈钢粉末为316不锈钢材质，选用粒径D90≤20μm的不锈钢粉末；不锈钢粉末采用高压水气雾化法制备，通过适当提升雾化压力，使得粉末颗粒尺寸小且分布均匀，从而提高了不锈钢粉末的密度；粘接剂为聚甲醛树脂、高密度聚乙烯、石蜡等配制而成。在其他实施例中，不锈钢粉末为304不锈钢材质等，不锈钢粉末采用气雾化法等方法制备。为了不锈钢粉末与粘接剂混合均匀，在注射前，先将不锈钢粉末预热，预热后再加入粘接剂，以使粘接剂熔化并与不锈钢粉末混匀。可选地，不锈钢粉末与粘接剂混合后注射入模具时，模具温度为120℃～130℃，持续时间为5s～8s；进一步地，模具温度为125℃，持续时间为6s。不锈钢粉末与粘接剂注射成形后的内腔，还需脱脂以除去内腔的粘接剂；可选地，脱脂时温度为115℃～125℃，持续时间为6h～8h。进一步地，脱脂时温度为120℃，持续时间为7h。进一步地，脱脂处理后的内腔还需进行烧结，使得内腔不仅具有与塑料注射成形法所得制品一样的复杂形状和高精度，而且具有与锻件接近的物理、化学与机械性能；可选地，烧结在加热炉中真空进行，温度为1340℃～1370℃，时间为20h～24h；进一步地，烧结在加热炉中真空进行，温度为1350℃，时间为22h。
焊接镶嵌；将制作好的外壳10与内腔20通过焊接镶嵌为整体，得到成品。焊接镶嵌时，将外壳10的定位部11与内腔20的限位部21的结合处进行焊接。焊接采用镭射焊接、激光焊接、喷焊、或冷焊工艺，具体根据加工材料而定；可选地，焊接采用镭射焊接，焊接构件热变形小、接头质量较高，实现局部很小范围加热；或焊接采用冷焊工艺，利用充电电容超短时间放电，实现高结合性。在其他实施例中，焊接还采用电子束焊接、超声波金属焊接等工艺。为了确保连接牢固，焊接镶嵌后，还包括焊点的可靠性测试。可选地，可靠性测试标准为在15～20kg受力下，焊点不松脱；进一步地，可靠性测试为在17kg受力下，焊点不松脱。进一步地，焊点可靠性测试后，还包括焊点的外观处理。如切削、抛光、或拉砂等处理。
成品检测；对完成焊接的成品进行检测，如外观、尺寸、功能等，确保满足要求。
请继续参照图1和图2，该金属表壳100制作方法的工作过程为：通过CNC加工不锈钢板材得到金属表壳100的外壳10，且外壳10设置定位部11；通过将不锈钢粉末、粘接剂混合后注射入模具中，不锈钢粉末与粘接剂的比重为不锈钢粉末75％～80％，粘接剂20％～25％，模具温度为120℃～130℃，持续时间为5s～8s；再经脱脂以除去内腔的粘接剂；脱脂时温度为115℃～125℃，持续时间为6h～8h；脱脂后的内腔还需进行烧结，烧结在加热炉中真空进行，温度为1340℃～1370℃，时间为20h～24h，得到成型的内腔20，且内腔20设置限位部21。再将制作好的外壳10的定位部11与内腔20的限位部21的结合处通过焊接镶嵌为整体，焊接镶嵌后，对焊点进行可靠性测试及外观处理；最后，对完成焊接的成品进行检测，得到满足要求的金属表壳100成品。由于外壳10的外观要求较高，需采用CNC加工；由于内腔20的结构较复杂，采用CNC加工，耗时会较长，但内腔20对外观的要求没有外壳10高，采用金属粉末注射的方法，既能达到内腔20的外观要求，又可以减少CNC设备的使用，缩短生产时间、提高产能、节省成本。
本发明的金属表壳制作方法通过CNC加工外壳10、不锈钢粉末注射成型内腔20，再将外壳10与内腔20焊接镶嵌，得到金属表壳100成品，最后，对完成焊接的成品进行检测。本金属表壳制作方法简单易控、缩短加工时间、提高产能，降低生产成本。
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)

1.一种金属表壳制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
制作外壳；提供不锈钢板材，通过CNC加工成形所述金属表壳的外壳；
制作内腔；提供不锈钢粉末、粘接剂及模具，通过将不锈钢粉末与粘接剂混合后注射入模具中，得到所述金属表壳的内腔；
焊接镶嵌；将制作好的外壳与内腔通过焊接镶嵌为整体，得到成品；
成品检测；对完成焊接的成品进行检测。
2.根据权利要求1所述的金属表壳制作方法，其特征在于，所述不锈钢粉末与粘接剂的比重为不锈钢粉末75％～80％，粘接剂20％～25％。
3.根据权利要求1所述的金属表壳制作方法，其特征在于，所述不锈钢粉末与粘接剂混合后注射入模具时，模具温度为120℃～130℃，持续时间为5s～8s。
4.根据权利要求1所述的金属表壳制作方法，其特征在于，所述不锈钢粉末与粘接剂注射成形后的内腔，还需脱脂；所述脱脂时温度为115℃～125℃，持续时间为6h～8h。
5.根据权利要求4所述的金属表壳制作方法，其特征在于，所述脱脂处理后的内腔还需进行烧结；所述烧结在加热炉中真空进行，温度为1340℃～1370℃，时间为20h～24h。
6.根据权利要求1所述的金属表壳制作方法，其特征在于，所述外壳设置定位部，所述内腔设置对应匹配定位部的限位部；所述焊接镶嵌时，将所述外壳的定位部与内腔的限位部的结合处进行焊接。
7.根据权利要求1所述的金属表壳制作方法，其特征在于，所述焊接采用镭射焊接工艺。
8.根据权利要求1所述的金属表壳制作方法，其特征在于，所述焊接镶嵌后，还包括焊点的可靠性测试。
9.根据权利要求8所述的金属表壳制作方法，其特征在于，所述焊点可靠性测试后，还包括焊点的外观处理。
10.一种金属表壳，其特征在于，采用如权利要求1至9中任一项的金属表壳制作方法制得。
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