CN113042901A - 金属外壳导音孔的制造方法、金属外壳及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种金属外壳导音孔的制造方法、金属外壳及电子设备。金属外壳导音孔的制造方法用于电子设备的金属外壳，包括：获得金属外壳基体，金属外壳基体包括导音待加工区，导音待加工区的厚度小于导音待加工区之外的金属外壳基体的厚度。采用激光束对导音待加工区进行切割，形成多个导音孔。该制造方法的效率高，使导音孔不易出现塌边问题，利于提升金属外壳的合格率。

Description

金属外壳导音孔的制造方法、金属外壳及电子设备

技术领域

本公开涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种金属外壳导音孔的制造方法、金属外壳及电子设备。

背景技术

金属外壳由于具有外观精美、耐刮伤、机械强度及导热性能良好等特点，被广泛用于电子设备中。通常情况下，金属外壳包括导音孔，以方便电子设备播放或拾取音频。目前主要通过CNC(Computerized Numerical Control，计算机数控技术)机械加工配合抛光操作形成导音孔，但是抛光操作容易使导音孔出现塌陷问题，使金属外壳加工合格率低。

发明内容

本公开提供了一种改进的金属外壳导音孔的制造方法、金属外壳及电子设备。

本公开的一个方面提供一种金属外壳导音孔的制造方法，用于电子设备的金属外壳，所述制造方法包括：

获得金属外壳基体，所述金属外壳基体包括导音待加工区，所述导音待加工区的厚度小于所述导音待加工区之外的所述金属外壳基体的厚度；

采用激光束对所述导音待加工区进行切割，形成多个导音孔。

可选地，垂直于所述导音待加工区所在平面的垂线与所述激光束的轴线之间的夹角范围为0°-16°。

可选地，所述激光束的加工速度范围为15-25mm/s；和/或，

所述激光束的波长为800-1200nm，所述导音待加工区的厚度范围为0.15-0.35mm；和/或，

所述导音孔的直径范围为0.3-2.0mm。

可选地，所述制造方法还包括：

在所述导音待加工区背离所述激光束的一侧进行吸气操作。

可选地，所述吸气操作的吸气方向与所述激光束的轴线方向一致；和/或，

所述吸气操作的气压范围为0.5-0.8MPa。

可选地，在所述采用激光束对所述导音待加工区进行切割之前，所述制造方法还包括：

将防护具围绕于所述导音待加工区的周缘。

可选地，所述防护具的壁的厚度范围为0.45-0.55mm；和/或，

在所述将防护具围绕于所述导音待加工区的周缘之前，所述制造方法还包括：

对所述导音待加工区进行抛光处理。

本公开的另一个方面提供一种金属外壳，所述金属外壳包括导音区域，所述导音区域的厚度小于所述导音区域之外的所述金属外壳的厚度，所述导音区域包括多个导音孔，所述导音孔通过上述提及的任一种所述的制造方法得到。

可选地，所述导音区域由所述金属外壳的内壁向所述金属外壳的外壁方向凹陷。

可选地，所述导音孔的直径范围为0.30-0.39mm，多个所述导音孔的数目为80-100个，或所述导音孔的直径范围为0.39-0.47mm，多个所述导音孔的数目为50-80个，或所述导音孔的直径范围为0.50-0.80mm，多个所述导音孔的数目为39-50个；和/或，

多个所述导音孔的外轮廓的最大长度范围为10.4-20.2mm；和/或，

多个所述导音孔的外轮廓的最大宽度范围为0.84-9.64mm；和/或，

所述导音区域包括长边以及与所述长边连接的短边，所述导音孔与所述长边之间的最小距离范围为0.45-5.5mm，和/或所述导音孔与所述短边之间的最小距离范围为1.0-10.5mm。

本公开的另一个方面提供一种电子设备，所述电子设备包括上述提及的任一种所述的金属外壳。

本公开实施例提供的金属外壳导音孔的制造方法至少具有以下有益效果：

本公开实施例提供的金属外壳导音孔的制造方法，采用激光束在导音待加工区聚焦后，使导音待加工区的金属迅速熔化燃烧，进而形成导音孔，采用激光束切割形成的多个导音孔的结构规整，不易出现塌边问题，利于提升金属外壳的合格率。由于导音待加工区的厚度小于金属外壳基体其他区域的厚度，这利于采用较少的激光能量切割形成导音孔，且效率高。

附图说明

图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳导音孔的制造方法流程图；

图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的激光束切割金属外壳基体的示意图；

图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的激光束的轴线与金属外壳基体的垂线之间的位置关系示意图；

图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的防护具与导音待加工区配合的俯视图；

图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的防护具与导音待加工区配合的正视图；

图6所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳的局部结构示意图；

图7所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳的局部立体结构示意图；

图8所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳的局部结构示意图；

图9所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳的局部结构示意图；

图10所示为本公开根据一示例性实施例示出的导音孔在导音区域的分布示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

一些实施例中，电子设备包括金属外壳，金属外壳包括多个导音孔，导音孔的制造方法包括：获得金属外壳基体，金属外壳基体包括导音待加工区，导音待加工区的厚度与导音待加工区之外的其他金属外壳基体的厚度一致。对金属外壳基体顺次进行粗抛光操作、中抛光操作、CNC机械加工，形成基础孔。对基础孔进行精细抛光操作，形成导音孔。但是，在精细抛光操作过程中，由于基础孔的周缘受力不均，容易导致基础孔的倒圆角(R角)大小不一，造成基础孔的塌边问题，使金属外壳不合格。

为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种金属外壳导音孔的制造方法、金属外壳及电子设备。其中，电子设备包括但不限于：手机、平板电脑、iPad、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、医疗设备、健身设备、个人数字助理、智能可穿戴设备、智能电视等。电子设备包括金属外壳，金属外壳包括导音区域，导音区域包括多个导音孔，以方便电子设备通过导音孔播放或拾取音频。

图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳导音孔的制造方法流程图。本公开的金属外壳导音孔的制造方法用于电子设备的金属外壳，该制造方法包括：

步骤11、获得金属外壳基体，金属外壳基体包括导音待加工区，导音待加工区的厚度小于导音待加工区之外的金属外壳基体的厚度。

在一些实施例中，通过采用CNC机械加工工艺对金属基材加工，并形成外轮廓及内腔，使导音待加工区的厚度小于导音待加工区之外区域的厚度，得到金属外壳基体。在一些实施例中，导音待加工区由金属外壳基体的内壁向外壁方向凹陷形成，以不影响金属外壳的外观，还利于激光束切割形成导音孔。

在一些实施例中，对金属外壳基体的导音待加工区及其他表面进行抛光处理，使金属外壳基体具有高亮效果。

在一些实施例中，金属外壳基体的材质包括铝、铁、不锈钢等金属。

步骤12、采用激光束对导音待加工区进行切割，形成多个导音孔。在导音待加工区形成多个导音孔之后，该区域可以称为导音区域。

图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的激光束切割金属外壳基体的示意图，激光束210的轴线垂直于导音待加工区110所在的平面。参考图2，激光束210切割金属外壳基体100的导音待加工区110，以形成导音孔。在一些实施例中，通过大族镭雕设备对金属外壳基体100进行加工，大族镭雕设备包括：激光器200，激光器200包括激光束发射源，激光束发射源发射激光束210。激光器200的功率为120-320W，切割孔的效率为0.25s/孔，对单个金属外壳基体100切割的时间为24s。在一些实施例中，激光器200的数目为至少一个。当激光器200的数目为多个时，一个激光器200分别对一个金属外壳基体100进行切割，以实现量产。示例性地，采用一个激光器200对一个金属外壳基体100进行切割，控制激光器200使激光束210的轴线垂直于导音待加工区110的中部，以对导音待加工区110进行导音孔加工。然后调节激光束210的轴线与垂直于导音待加工区110所在平面的垂线之间的夹角，比如夹角可以为0°-16°，以对导音待加工区110的其他区域加工导音孔。另一些实施例中，采用多个激光器200的多个激光束210同时对一个金属外壳基体100进行切割，可同时形成多个导音孔。

一些实施例中，由于导音待加工区110的厚度小于金属外壳基体100其他区域的厚度，这使激光器200采用较少激光能量即可在导音待加工区110形成导音孔，且效率高。并且采用激光束210在导音待加工区110聚焦后，使导音待加工区110的金属迅速熔化燃烧，进而形成导音孔。通过至少一束激光束210可以加工多个导音孔，且通过激光束210加工得到的导音孔比机械加工得到的导音孔的效率高，而且导音孔的边缘结构规整，不易出现塌边问题，利于提升金属外壳的合格率。

在一些实施例中，激光束210的加工速度范围为15-25mm/s，比如可以为15mm/s、17mm/s、19mm/s、20mm/s、23mm/s、25mm/s等。和/或，激光束210的波长为800-1200nm，比如可以为1064nm，导音待加工区110的厚度范围为0.15-0.35mm，比如可以为0.15mm、0.17mm、0.2mm、0.23mm、0.25mm、0.27mm、0.3mm、0.33mm、0.35mm等。可以理解的是，导音孔的长度范围与导音待加工区110的厚度范围一致，为0.15-0.35mm。一些实施例中，如此通过上述各个参数配合，利于高效地在导音待加工区110加工多个导音孔，并且该厚度的导音加工区域110能够满足机械强度要求。

在一些实施例中，导音孔的直径范围为0.3-2.0mm，比如可以为0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.4mm、1.8mm、2.0mm等。在相关技术中，导音孔的直径范围为1.5-2.5mm，本公开实施例在同等面积的导音待加工区加工多个导音孔，由于导音孔的直径较小，导音孔更密集，不仅能够保证导音效果，还利于金属外壳的美观。

在激光切割时，为了避免熔融物质附着于导音孔的边缘，保证导音孔的结构规则，本公开实施例提供的金属外壳导音孔的制造方法还包括：

在导音待加工区110背离激光束210的一侧进行吸气操作。

一些实施例中，如此抽吸导音待加工区110熔融燃烧所产生的烟气，这个过程不仅保证导音孔的结构合格，还确保操作员不吸收烟气。一些实施例中，继续参考图2，可以通过吸气件300实现吸气操作，吸气件可以包括抽气泵，抽气泵可以包括抽气嘴，通过控制抽气嘴的方向可以控制吸气方向。一些实施例中，吸气操作的气压范围为0.5-0.8MPa，比如可以为0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa等，如此不仅能够吸收金属燃烧所产生的烟气，也不会影响激光束210的切割工作。在一些实施例中，吸气操作的吸气方向与激光束210的轴线211方向一致，以有效吸取金属外壳基体100燃烧产生的烟气。

图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的激光束的轴线211与金属外壳基体100的垂线111之间的位置关系示意图，激光束210的轴线211不垂直于导音待加工区110所在的平面。在一些实施例中，参考图3，垂直于导音待加工区110所在平面的垂线111与激光束210的轴线211之间的夹角α范围为0°-16°，比如可以为0°、2°、4°、6°、8°、10°、12°、14°、16°等。一些实施例中，以此方式，通过调整一束激光束210的轴线211与垂线111之间夹角范围为0°-16°，即可在导音待加工区110形成多个导音孔，并且，可以使导音孔的结构规则，导音孔的边缘不易形成塌边问题。需要说明的是，激光器200与导音待加工区110之间的距离为5-8cm，如此使得在激光束210的轴线211与垂线111之间形成夹角时，对导音孔的孔方向影响最小，进而保证导音孔的结构规整。

图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的防护具400与导音待加工区110配合的俯视图。图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的防护具400与导音待加工区110配合的正视图。在采用激光束210对导音待加工区110进行切割时，激光束210不可避免地灼烧导音待加工区110之外的其他位置，导致金属外壳不合格。为了解决该问题，在执行步骤12操作之前，结合参考图4及图5，本公开实施例提供的金属外壳导音孔的制造方法还包括：将防护具400围绕于导音待加工区110的周缘。以此方式，使激光束210在防护具400所围绕的区域内对导音待加工区110进行切割，避免激光束灼烧到金属外壳的其他位置。一些实施例中，防护具400呈筒状结构，将防护具400由金属外壳基体100的内壁一侧套装于导音待加工区110，以使防护具400围绕于导音待加工区110的周缘。需要说明的是，由于导音待加工区110由金属外壳基体100的内壁向外壁方向凹陷形成，导音待加工区110周缘的金属外壳基体100的壁由外壁向内壁方向凸出，能够对防护具400起到限位作用，利于防护具400固定套装于导音待加工区110的周缘。一些实施例中，防护具400的材质包括钨合金铜材料，可耐3000℃高温。在另一些实施例中，防护具400的壁的厚度范围为0.45-0.55mm。一些实施例中，采用该壁厚的防护具400，不仅可以起到防护效果，还不会影响在导音待加工区110进行切割。

本公开实施例提供的金属外壳导音孔的制造方法，采用激光束210在导音待加工区110聚焦后，使导音待加工区110的金属迅速熔化燃烧，进而形成导音孔，采用激光束210切割形成的多个导音孔的结构规整，不易出现塌边问题，利于提升金属外壳的合格率。由于导音待加工区110的厚度小于金属外壳基体100其他区域的厚度，这利于采用较少的激光能量切割形成导音孔，且效率高。

图6所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳500的局部结构示意图。本公开实施例还提供了一种金属外壳500，金属外壳500包括导音区域510，导音区域510的厚度小于导音区域510之外的金属外壳500的厚度，导音区域510包括多个导音孔511，导音孔511通过上述提及任一种金属外壳导音孔的制造方法得到。

图7所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳500的局部立体结构示意图。在一些实施例中，参考图7，导音区域510由金属外壳500的内壁向金属外壳500的外壁方向凹陷，如此不影响金属外壳500的外观，还利于采用激光束在该区域加工形成导音孔511，此外还为导音模组提供了安装空间，利于电子设备的体积小型化。

图8所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳500的局部结构示意图。图9所示为本公开根据一示例性实施例示出的金属外壳500的局部结构示意图。在一些实施例中，参考图6，导音孔511的直径范围为0.30-0.39mm，多个导音孔511的数目为80-100个。比如，导音孔511的直径为0.30mm，多个导音孔511的数目为96个。在另一些实施例中，参考图8，导音孔511的直径范围为0.39-0.47mm，多个导音孔511的数目为50-80个。比如，导音孔511的直径为0.45mm，多个导音孔511的数目为58个。在另一些实施例中，参考图9，导音孔511的直径范围为0.50-0.80mm，多个导音孔511的数目为39-50个。比如，导音孔511的直径为0.6mm，多个导音孔511的数目为42个。一些实施例中，如此设置导音孔511的直径范围与导音孔511的数目范围之间的关系，不仅能够保证导音效果，而且还利于金属外壳500的美观。针对于不同电子设备的金属壳体，导音孔511的直径及其数目的范围不同，本公开仅为示例性阐述，对此不作具体限定。

在一些实施例中，多个导音孔511可以多条平行线的方式平行布设于导音区域510。在另一些实施例中，多个导音孔511可以多个同心圆的方式布设于导音区域510。在另一些实施例中，多个导音孔511以无规则形式布设于导音区域510。本公开对此不作具体限定，能够实现良好的导音效果即可。

图10所示为本公开根据一示例性实施例示出的导音孔511在导音区域510的分布示意图。在一些实施例中，参考图10，多个导音孔511的外轮廓的最大长度L1范围为10.4-20.2mm，比如可以为12.8mm。和/或，多个导音孔511的外轮廓的最大宽度L2范围为0.84-9.64mm，比如可以为1.58mm。如此能够保证导音区域510的有效导音面积，进而保证导音效果。

在一些实施例中，导音区域510呈长方形结构，导音区域510包括长边L5以及与长边L5连接的短边W，导音孔511与长边L5之间的最小距离L3范围为0.45-5.5mm，比如可以为0.60mm。和/或，导音孔511与短边W之间的最小距离L4范围为1.0-10.5mm，比如可以为1.2mm。一些实施例中，激光束210在导音区域510的短边W与短边W之间方向的调整角度较大，激光束210在导音区域510的长边L5与长边L5之间的方向的调整角度较小，将导音孔511与长边L5之间的距离，以及导音孔511与短边W之间的距离设为上述数值，不仅利于激光束210切割导音孔511，而且也减少灼伤周围的金属外壳。

本公开实施例提供的金属外壳500，导音孔511的直径比普通金属外壳的导音孔的直径小，利于金属外壳500的外观美观，通过激光束210切割形成导音孔511，切割效率高，且导音孔511不易塌边，利于提升金属外壳500的合格率。

对于制造方法实施例而言，由于其基本对应于装置实施例，所以相关之处参见装置实施例的部分说明即可。制造方法实施例和装置实施例互为补充。

本公开上述各个实施例，在不产生冲突的情况下，可以互为补充。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种金属外壳导音孔的制造方法，其特征在于，用于电子设备的金属外壳，所述制造方法包括：

获得金属外壳基体，所述金属外壳基体包括导音待加工区，所述导音待加工区的厚度小于所述导音待加工区之外的所述金属外壳基体的厚度；

采用激光束对所述导音待加工区进行切割，形成多个导音孔。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，垂直于所述导音待加工区所在平面的垂线与所述激光束的轴线之间的夹角范围为0°-16°。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述激光束的加工速度范围为15-25mm/s；和/或，

所述激光束的波长为800-1200nm，所述导音待加工区的厚度范围为0.15-0.35mm；和/或，

所述导音孔的直径范围为0.3-2.0mm。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括：

在所述导音待加工区背离所述激光束的一侧进行吸气操作。

5.根据权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述吸气操作的吸气方向与所述激光束的轴线方向一致；和/或，

所述吸气操作的气压范围为0.5-0.8MPa。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，在所述采用激光束对所述导音待加工区进行切割之前，所述制造方法还包括：

将防护具围绕于所述导音待加工区的周缘。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述防护具的壁的厚度范围为0.45-0.55mm；和/或，

在所述将防护具围绕于所述导音待加工区的周缘之前，所述制造方法还包括：

对所述导音待加工区进行抛光处理。

8.一种金属外壳，其特征在于，所述金属外壳包括导音区域，所述导音区域的厚度小于所述导音区域之外的所述金属外壳的厚度，所述导音区域包括多个导音孔，所述导音孔通过权利要求1-7任一项所述的制造方法得到。

9.根据权利要求8所述的金属外壳，其特征在于，所述导音区域由所述金属外壳的内壁向所述金属外壳的外壁方向凹陷。

10.根据权利要求8所述的金属外壳，其特征在于，所述导音孔的直径范围为0.30-0.39mm，多个所述导音孔的数目为80-100个，或所述导音孔的直径范围为0.39-0.47mm，多个所述导音孔的数目为50-80个，或所述导音孔的直径范围为0.50-0.80mm，多个所述导音孔的数目为39-50个；和/或，

多个所述导音孔的外轮廓的最大长度范围为10.4-20.2mm；和/或，

多个所述导音孔的外轮廓的最大宽度范围为0.84-9.64mm；和/或，

所述导音区域包括长边以及与所述长边连接的短边，所述导音孔与所述长边之间的最小距离范围为0.45-5.5mm，和/或所述导音孔与所述短边之间的最小距离范围为1.0-10.5mm。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求8-10任一项所述的金属外壳。

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