CN111434808A - 手机后壳的表面处理方法及手机后壳 - Google Patents

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王理磊
黄浩
张科
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Abstract

本发明涉及一种手机后壳的表面处理方法及手机后壳。上述表面处理方法包括以下步骤：提供具有第一表面及与第一表面连接的第二表面的手机后壳；对手机后壳进行阳极处理，以在第一表面和第二表面上形成阳极氧化膜；遮蔽第一表面；对第二表面进行抛光处理，以去除第二表面的阳极氧化膜；对第二表面进行喷砂处理；及对第二表面进行阳极处理。上述手机后壳的处理方法具有工艺简单与成本低的优势，且由上述处理方法得到的手机后壳能够同时具有阳极处理后的色彩面与哑亮面的外观效果。

Description

手机后壳的表面处理方法及手机后壳
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，特别是涉及一种手机后壳的表面处理方法及手机后壳。
背景技术
伴随科技的日新月异，3C电子产品已渗透入大众生活，成为人们日常生活中不可或缺的一部分。在追求功能的同时，人们对产品外观质感、色彩、造型也越来越看重。与此同时，对于产品外观制造企业来讲，专业元素与时尚外形的结合已成为产品制造的标准，针对大众对外观的需求，企业欲想提高行业竞争力，研创一种外观优良的表面处理工艺迫在眉睫。但传统工艺中，手机后壳的外观效果单一，企业研发新的表面处理工艺通常会增加生产成本，导致生产效率的下降。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够使手机后壳具有多种外观效果、效率高且成本低的手机后壳的表面处理方法。
此外，还提供一种手机后壳。
一种手机后壳的表面处理方法，包括以下步骤：
提供手机后壳，所述手机后壳具有第一表面及与所述第一表面连接的第二表面；
对所述手机后壳进行阳极处理，以在所述第一表面和所述第二表面上形成阳极氧化膜；
遮蔽所述第一表面；
对所述第二表面进行抛光处理，以去除所述第二表面的所述阳极氧化膜；
对所述第二表面进行喷砂处理；及
对所述第二表面进行阳极处理。
在其中一个实施例中，所述对所述第二表面进行抛光处理的步骤包括：
采用800目～1500目的砂纸，5000r/min～5200r/min的转速对所述第二表面进行粗抛处理；及
采用2000目～3000目的砂纸，4000r/min～4300r/min的转速对所述第二表面进行中抛处理。
在其中一个实施例中，所述对所述第二表面进行喷砂处理的步骤中，使用的砂的砂型为205A锆砂、金刚砂或氧化铝，喷砂压力为3.0kg/cm2～3.2kg/cm2。
在其中一个实施例中，所述对所述第二表面进行喷砂处理的步骤中，输送带的传动频率为30Hz～35Hz，喷砂频率为30Hz～40Hz。
在其中一个实施例中，所述遮蔽所述第一表面的步骤包括：对所述第一表面进行贴膜。
在其中一个实施例中，所述对所述手机后壳进行阳极处理的步骤包括：对所述手机后壳依次进行阳极氧化处理、染色处理及封孔处理。
在其中一个实施例中，所述对所述手机后壳进行阳极处理的步骤之前还包括对所述手机后壳进行脱脂处理、化学抛光处理、碱蚀处理及剥黑膜处理。
在其中一个实施例中，所述脱脂处理的步骤包括：在50℃～60℃的温度下采用除油剂对所述手机后壳的所述表面进行脱脂处理。
在其中一个实施例中，所述化学抛光处理的步骤包括：在70℃～90℃的温度下，将所述手机后壳置于化学抛光液中进行化学抛光。
一种由上述手机后壳的表面处理方法得到的手机后壳。
上述手机后壳的表面处理方法避免了由于新工艺引入所引起的加工设备及耗材等的更新换代，降低了企业的生产成本。传统技术中使手机后壳具有第一表面和第二表面不同效果的技术手段中，先采用专用治具将手机后壳的第二表面进行遮蔽，然后对第一表面进行喷砂处理，然后再对手机后壳的第一表面进行遮蔽，将遮蔽第二表面的治具拆除，并装入到另一个治具中，对第二表面进行拉丝处理，最后将治具拆除，对整体进行阳极氧化处理。传统技术中的表面处理方法操作繁琐，且需多次组装治具、拆除治具，增加了生产成本且生产效率低。而上述手机后壳的表面处理方法仅需对阳极处理后的手机后壳的第一表面进行遮蔽，然后采用对第二表面分别进行抛光处理、喷砂处理及阳极处理，无须引入新的设备，降低了生产成本，且无需多次拆装治具，提高了生产效率。同时通过上述手机后壳的表面处理方法能够使手机后壳的表面具有两种不同的外观效果。
附图说明
图1为一实施方式的手机后壳的表面处理方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施方式对本发明进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。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地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，一实施方式的手机后壳的表面处理方法，包括如下步骤：
步骤S110：提供手机后壳，手机后壳具有第一表面及与第一表面连接的第二表面。
具体地，上述手机后壳为铝合金手机后壳。在本实施方式中，第二表面有多个，且多个第二表面均与第一表面连接。
步骤S120：对手机后壳进行阳极处理，以在第一表面和第二表面形成阳极氧化膜。
具体地，对手机后壳进行阳极处理的步骤包括：对手机后壳依次进行阳极氧化处理、染色处理及封孔处理。进一步地，在对手机后壳进行阳极处理的步骤之前，还包括预处理的步骤。具体地，预处理包括脱脂处理、化学抛光处理、碱蚀处理及剥黑膜处理的步骤，以清除手机后壳表面的污染物和杂质，便于后续对手机后壳进行阳极处理。
其中，脱脂处理为在一定温度下用除油剂清除手机后壳表面的油脂和灰尘等污染物。具体地，温度为50℃～60℃。在本实施方式中，除油剂为浓度为45g/L～55g/L的磷酸钠、碳酸钠与焦磷酸钠的混合溶液。可以理解，在其他实施方式中，除油剂还可以为其他常用的除油剂。
具体地，在本实施方式中，脱脂处理采用超声处理，处理时间为3min～5min。通过脱脂能够除掉手机后壳表面的油污等污染物，为下一步处理做准备。
化学抛光处理为将手机后壳浸在化学抛光液内，以使手机后壳经过化学反应而得到光亮而平滑的铝表面。在本实施方式中，化学抛光液为磷酸、硫酸、聚乙二醇与硫酸铜的混合溶液，或者化学抛光液为磷酸、硫酸及硝酸的混合溶液。可以理解，在其他实施方式中，化学抛光液还可以为其他试剂。化学抛光过程中的温度为70℃～90℃。
碱蚀处理主要是用NaOH强碱溶液在常温下腐蚀掉手机后壳表面的自然氧化膜。
剥黑膜处理为去除碱蚀后手机后壳表面不溶于碱的铜、硅、铁等金属化合物及其碱洗产物。剥黑膜过程所用到的试剂为稀酸溶液。具体地，剥黑膜过程所用到的试剂为硝酸溶液或盐酸溶液。
阳极氧化处理以手机后壳外观为阳极，硫酸溶液和磷酸溶液为电解液，通过特定的电解条件电解从而得到氧化铝膜。其中，硫酸溶液的质量分数为55％～70％，磷酸溶液的质量分数为5％～10％。在本实施方式中，阳极氧化过程中的电流密度为1.0A/dm2～1.5A/dm2，电压为10V～15V，温度为15℃～25℃，电解时间为30min～60min。通过阳极氧化处理，使得手机后壳表面生成致密、均匀的氧化铝薄膜。
染色处理是将有机染料里的染料分子填充至手机后壳表面的纳米空隙中，提高手机后壳的装饰性和耐蚀性，同时提高手机后壳表面的各种功能特性。具体地，将手机后壳置于室温条件下，pH为5～6的染色剂中，静置50s～70s，以使手机后壳进行染色。通过选用不同颜色的染色剂进行染色处理，能够使手机后壳呈现不同的颜色，满足不同的个性要求。染色剂可以为金色染色剂、蓝色染色剂、黑色染色剂等。
封孔处理是通过水合反应，使得阳极氧化膜的微孔填充封闭。通过封孔处理能够使阳极氧化膜的抗污染性和耐腐蚀性随之提高。封孔处理中采用的封孔剂为浓度为10g/L～12g/L的硫酸镍溶液，封孔处理的温度为85℃～95℃。封孔处理的步骤之后还包括对手机后壳进行水洗及干燥处理的步骤，以去除手机后壳表面的离子。
通过预处理及阳极处理，能够使手机后壳的表面形成一种均匀的、耐腐蚀的氧化铝膜。
步骤S130：遮蔽手机后壳的第一表面。
具体地，在本实施方式中，遮蔽第一表面的步骤包括：
将手机后壳放置在打磨机上固定装夹，同时使用夹具将手机后壳的第一表面进行遮蔽保护；及
将手机后壳的第一表面进行贴膜。
通过遮蔽第一表面，能够使第一表面的阳极氧化膜不被破坏。
步骤S140：对手机后壳的第二表面进行抛光处理。
具体地，对手机后壳的第二表面进行抛光处理的步骤包括：
采用800目～1500目的砂纸，5000r/min～5200r/min的转速对第二表面进行粗抛处理；及
采用2000目～3000目的砂纸，4000r/min～4300r/min的转速对第二表面进行中抛处理。
具体地，在本实施方式中，上述粗抛处理和中抛处理中均采用抛光轮进行处理。可以理解，在其他实施方式中，粗抛处理和中抛处理还可以采用其他装置。对第二表面进行粗抛处理的目的是除去第二表面的阳极氧化膜。而对第二表面进行中抛处理能够细化第二表面的表面粗糙度，使手机后壳表面无肉眼可见的颗粒，以便于后续对第二表面进行喷砂处理。
步骤S150：对手机后壳的第二表面进行喷砂处理。
具体地，喷砂处理中，使用的砂的砂型205A锆砂、金刚砂或氧化铝，喷砂压力3.0kg/cm2～3.2kg/cm2，以使砂在第二表面打出0.6μm～0.7μm的凹坑。喷砂处理中输送带的传动频率为30Hz～35Hz，喷砂频率为30Hz～40Hz。通过上述喷砂处理，使得手机后壳的第二表面产生哑亮的效果。
步骤S160：对第二表面进行阳极处理。
具体地，在步骤S160之前，步骤S150之后，还包括步骤S130中的将手机后壳的第一表面进行贴膜的步骤，以对第一表面进行遮蔽保护。
对手机后壳的第二表面进行阳极处理的步骤包括：对第二表面依次进行阳极氧化处理、染色处理及封孔处理。进一步地，对第二表面进行阳极处理的步骤与上述步骤S120中对手机后壳进行阳极处理的步骤相同，在此不再赘述。
通过对第二表面进行阳极处理，能够使喷砂处理后的第二表面形成一层氧化膜，保护第二表面不被污染且使第二表面不发生自然氧化，提高第二表面的抗污染和耐腐蚀性。进一步地，在对第二表面进行染色处理的过程中使用的染色剂可以与第一表面的染色剂相同，也可以不同，以使手机后壳的色彩更丰富。
上述手机后壳的表面处理方法至少具有如下优点：
(1)上述表面处理方法工艺简单，且无需引入新的设备，降低了企业的生产成本，具有低成本的生产优势。
(2)上述手机后壳的表面处理方法能够使手机后壳的第一表面和第二表面的效果不同，且仅需对手机后壳的第一表面进行遮蔽保护，而无需对第二表面进行遮蔽，避免了多次遮蔽造成生产效率的下降。
(3)通过上述手机后壳的表面处理方法，能够得到第一表面具有阳极氧化膜、第二表面具有哑光效果的手机后壳。
一实施方式的手机后壳由上述手机后壳的表面处理方法得到。该手机后壳的第一表面具有阳极氧化膜、第二表面具有哑光效果，使手机后壳兼具两种不同的外观效果，满足人们对于手机后壳外观时尚性的要求。
以下为具体实施例部分：
实施例1
(1)将铝合金手机后壳在50℃下用45g/L的磷酸钠、碳酸钠与焦磷酸钠的混合溶液进行除油处理3min。然后将手机后壳浸在磷酸、硫酸、聚乙二醇与硫酸铜的混合溶液中并在70℃下进行化学抛光处理，得到光亮而平滑的铝表面。将化学抛光处理后的手机后壳用NaOH强碱溶液在常温下反应，并用稀硝酸除去手机后壳表面的黑膜。然后以手机后壳为阳极，硫酸和磷酸为电解液，在电流密度为1.0A/dm2，电压为10V，温度为15℃的条件下电解反应30min，使手机后壳表面生成氧化膜。然后将手机后壳在pH为5的染色剂中，静置50s，得到染色后的手机后壳。将染色后的手机后壳在浓度为10g/L的硫酸镍溶液中温度为85℃的条件下进行封孔处理，得到第一表面和第二表面上具有阳极氧化膜的手机后壳。
(2)将手机后壳放置在打磨机上固定装夹，同时使用夹具将手机后壳的第一表面进行遮蔽保护。
(3)采用抛光轮对手机后壳的第二表面进行粗抛处理。其中，砂纸采用800目的砂纸，转速为5000r/min转速，得到第二表面为粗抛面的手机后壳。然后更换抛光轮的砂纸为2000目，转速为4000r/min对手机后壳的第二表面进行中抛处理，得到第二表面为表面光滑，无肉眼可见颗粒的抛光面的手机后壳。
(4)将第二表面使用喷砂机进行喷砂处理，其中采用的砂型为205A锆砂，喷砂压力为3.0kg/cm2。喷砂过程中输送带的传动频率为30Hz，喷砂频率为30Hz，得到第二表面为含有0.6μm凹坑的哑光面的手机后壳。
(5)将手机后壳放置在阳极表面处理槽中，同时使用贴膜将第一表面进行遮蔽保护。
(6)以手机后壳的第二表面为阳极，硫酸和磷酸为电解液，在电流密度为1.0A/dm2，电压为10V，温度为15℃的条件下电解反应30min，使手机后壳的第二表面生成氧化膜。将手机后壳在pH为5的染色剂中，静置50s，得到染色后的手机后壳。将染色后的手机后壳在浓度为10g/L的硫酸镍溶液中温度为85℃的条件下进行封孔处理，得到第一表面具有阳极氧化膜且第二表面具有哑光效果的手机后壳。
实施例2
(1)将铝合金手机后壳在60℃下用55g/L的磷酸钠、碳酸钠与焦磷酸钠的混合溶液进行除油处理5min。然后将手机后壳浸在磷酸、硫酸与硝酸的混合溶液中并在90℃下进行化学抛光处理，得到光亮而平滑的铝表面。将化学抛光处理后的手机后壳用NaOH强碱溶液在常温下反应，并用稀盐酸除去手机后壳表面的黑膜。然后以手机后壳为阳极，硫酸和磷酸为电解液，在电流密度为1.5A/dm2，电压为15V，温度为25℃的条件下电解反应60min，使手机后壳表面生成氧化膜。然后将手机后壳在pH为6的染色剂中，静置70s，得到染色后的手机后壳。将染色后的手机后壳在浓度为12g/L的硫酸镍溶液中温度为95℃的条件下进行封孔处理，得到第一表面和第二表面均具有阳极氧化膜的手机后壳。
(2)将手机后壳放置在打磨机上固定装夹，同时使用夹具将手机后壳的第一表面进行遮蔽保护。
(3)采用抛光轮对手机后壳的第二表面进行粗抛处理。其中，采用的砂纸为1500目，转速为5200r/min，得到第二表面为粗抛面的手机后壳。然后更换砂纸为3000目，转速为4300r/min对手机后壳的第二表面进行中抛处理，得到第二表面为表面光滑，无肉眼可见颗粒的抛光面的手机后壳。
(4)将第二表面使用喷砂机进行喷砂处理，其中砂型采用金刚砂，喷砂压力为3.2kg/cm2。喷砂过程中输送带的传动频率为35Hz，喷砂频率为40Hz。得到第二表面为含有0.7μm凹坑的哑光面的手机后壳。
(5)将手机后壳放置在阳极表面处理槽中，同时使用贴膜将第一表面进行遮蔽保护。
(6)以手机后壳的第二表面为阳极，硫酸和磷酸为电解液，在电流密度为1.0A/dm2，电压为10V，温度为15℃的条件下电解反应30min，使手机后壳的第二表面生成氧化膜。将手机后壳在pH为5的染色剂中，静置50s，得到染色后的手机后壳。将染色后的手机后壳在浓度为10g/L的硫酸镍溶液中温度为85℃的条件下进行封孔处理，得到第一表面具有阳极氧化膜且第二表面具有哑光效果的手机后壳。
实施例3
(1)将铝合金手机后壳在55℃下用50g/L的磷酸钠、碳酸钠与焦磷酸钠的混合溶液进行除油处理4min。然后将手机后壳浸在磷酸、硫酸、聚乙二醇与硫酸铜的混合溶液中并在80℃下进行化学抛光处理，得到光亮而平滑的铝表面。将化学抛光处理后的手机后壳用NaOH强碱溶液在常温下反应，并用稀硝酸除去手机后壳表面的黑膜。然后以手机后壳为阳极，硫酸和磷酸为电解液，在电流密度为1.3A/dm2，电压为12V，温度为20℃的条件下电解反应40min，使手机后壳表面生成氧化膜。然后将手机后壳在pH为6的染色剂中，静置60s，得到染色后的手机后壳。将染色后的手机后壳在浓度为11g/L的硫酸镍溶液中温度为92℃的条件下进行封孔处理，得到第一表面和第二表面均具有阳极氧化膜的手机后壳。
(2)将手机后壳放置在打磨机上固定装夹，同时使用夹具将手机后壳的第一表面进行遮蔽保护。
(3)采用抛光轮对手机后壳的第二表面进行粗抛处理。其中，砂纸为1200目，转速为5100r/min，得到第二表面为粗抛面的手机后壳。然后更换砂纸为2500目，转速为4200r/min对手机后壳的第二表面进行中抛处理，得到第二表面为表面光滑，无肉眼可见颗粒的抛光面的手机后壳。
(4)将第二表面使用喷砂机进行喷砂处理，其中砂型采用氧化铝，喷砂压力为3.1kg/cm2。喷砂过程中输送带的传动频率为32Hz，喷砂频率为35Hz，得到第二表面为含有0.6μm凹坑的哑光面的手机后壳。
(5)将手机后壳放置在阳极表面处理槽中，同时使用贴膜将第一表面进行遮蔽保护。
(6)以手机后壳的第二表面为阳极，硫酸和磷酸为电解液，在电流密度为1.3A/dm2，电压为12V，温度为20℃的条件下电解反应40min，使手机后壳的第二表面生成氧化膜。将手机后壳在pH为6的染色剂中，静置60s，得到染色后的手机后壳。将染色后的手机后壳在浓度为11g/L的硫酸镍溶液中温度为92℃的条件下进行封孔处理，得到第一表面具有阳极氧化膜且第二表面具有哑光效果的手机后壳。
对比例1
本对比例1与实施例1的区别在于，本对比例1中仅包含步骤(1)，不包含步骤(2)～步骤(6)。
上述对比例1处理后的手机后壳只有阳极氧化效果，没有喷砂效果，外观效果单一。
对比例2
本对比例2与实施例1的区别在于，本对比例2仅包含步骤(1)～步骤(4)，不包含步骤(5)～步骤(6)。
上述对比例2处理后的手机后壳的第二表面放置一段时间后发生自然氧化，使第二表面不均匀，外观效果较差。
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)

1.一种手机后壳的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供手机后壳，所述手机后壳具有第一表面及与所述第一表面连接的第二表面；
对所述手机后壳进行阳极处理，以在所述第一表面和所述第二表面形成阳极氧化膜；
遮蔽所述第一表面；
对所述第二表面进行抛光处理，以去除所述第二表面的所述阳极氧化膜；
对所述第二表面进行喷砂处理；及
对所述第二表面进行阳极处理。
2.根据权利要求1所述的手机后壳的表面处理方法，其特征在于，所述对所述第二表面进行抛光处理的步骤包括：
采用800目～1500目的砂纸，5000r/min～5200r/min的转速对所述第二表面进行粗抛处理；及
采用2000目～3000目的砂纸，4000r/min～4300r/min的转速对所述第二表面进行中抛处理。
3.根据权利要求1所述的手机后壳的表面处理方法，其特征在于，所述对所述第二表面进行喷砂处理的步骤中，使用的砂的砂型为205A锆砂、金刚砂或氧化铝，喷砂压力为3.0kg/cm2～3.2kg/cm2。
4.根据权利要求1所述的手机后壳的表面处理方法，其特征在于，所述对所述第二表面进行喷砂处理的步骤中，输送带的传动频率为30Hz～35Hz，喷砂频率为30Hz～40Hz。
5.根据权利要求1所述的手机后壳的表面处理方法，其特征在于，所述遮蔽所述第一表面的步骤包括：对所述第一表面进行贴膜。
6.根据权利要求1所述的手机后壳的表面处理方法，其特征在于，所述对所述手机后壳进行阳极处理的步骤包括：对所述手机后壳依次进行阳极氧化处理、染色处理及封孔处理。
7.根据权利要求1所述的手机后壳的表面处理方法，其特征在于，所述对所述手机后壳进行阳极处理的步骤之前还包括：对所述手机后壳进行脱脂处理、化学抛光处理、碱蚀处理及剥黑膜处理。
8.根据权利要求7所述的手机后壳的表面处理方法，其特征在于，所述脱脂处理的步骤包括：在50℃～60℃的温度下，采用除油剂对所述手机后壳的所述表面进行脱脂处理。
9.根据权利要求7所述的手机后壳的表面处理方法，其特征在于，所述化学抛光处理的步骤包括：在70℃～90℃的温度下，将所述手机后壳置于化学抛光液中进行化学抛光。
10.由权利要求1～9任一项所述的手机后壳的表面处理方法得到的手机后壳。
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