CN113248122A - 不等厚壳体的制作方法、不等厚壳体和电子装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种不等厚壳体的制作方法、不等厚壳体和电子装置。不等厚壳体的制作方法包括将等厚板材置入成型模具中进行第一次加热并施加第一压力以对等厚板材进行第一次成型以形成等厚预成型壳体；在真空环境下通过成型模具对第二部分进行第二次加热以将第二部分转变为软化状态并施加第二压力以进行第二次成型，从而形成不等厚区域；对成型模具进行退火处理和冷却处理以得到不等厚壳体。如此，可先对等厚板材进行第一次成型以形成等厚预成型壳体，然后对第二部分进行局部加热以使第二部分软化形成不等厚区域。在制造过程中，只需要对第二部分局部进行加热即可使得第二部分软化从而在重力或者挤压的作用下形成不等厚区域，缩短了加热和冷却时间。

Description

不等厚壳体的制作方法、不等厚壳体和电子装置

技术领域

本申请涉及产品成型技术领域，尤其涉及一种不等厚壳体的制作方法、不等厚壳体和电子装置。

背景技术

在相关技术中，在制造不等厚玻璃时，通常可通过化学刻蚀、机械精密加工(CNC)等方式来进行性制作。然而，采用这样的方式成型所需要的时间较长，生产周期较长，降低了生产效率。

发明内容

本申请实施方式提供了一种不等厚壳体的制作方法、不等厚壳体和电子装置。

本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法包括：

将等厚板材置入所述成型模具中进行第一次加热并施加第一压力以对所述等厚板材进行第一次成型以形成等厚预成型壳体；其中，所述等厚预成型壳体包括第一部分和第二部分，所述第二部分连接所述第一部分且相对所述第一部分弯折，所述第一次加热的温度小于所述等厚板材的软化温度；

在真空环境下通过所述成型模具对所述第二部分进行第二次加热以将所述第二部分转变为软化状态并施加第二压力以进行第二次成型，从而形成不等厚区域；其中，所述第二次加热的温度大于所述等厚板材的软化温度，所述第二压力大于或者等于所述第一压力，在所述第二次加热的过程中，所述第一部分处于非软化状态；

对所述成型模具进行退火处理和冷却处理以得到所述不等厚壳体。

本申请实施方式的不等厚壳体由上述实施方式中的不等厚壳体的制作方法制成，所述不等厚壳体包括主体部和设置所述主体部周侧的边缘部，所述边缘部和所述主体部共同围成收容空间，所述主体部为等厚区域，所述边缘部为不等厚区域，所述边缘部的厚度大于所述主体部的厚度。

本申请实施方式的电子装置包括主体和上述实施方式中的不等厚壳体，所述主体设置在所述收容空间内。

在本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法、不等厚壳体和电子装置中，可先通过对等厚板材进行第一次成型以使其成型为等厚预成型壳体(例如，将2D板材成型为3D板材)，然后通过对第二部分进行局部加热以使第二部分转变为软化状态从而形成不等厚区域。如此，在制造过程中，只需要对第二部分局部进行加热即可使得第二部分软化从而在重力或者挤压的作用下形成不等厚区域，而无需将整个等厚预成型壳体的第一部分和第二部分都加热至软化温度，缩短了加热时间，同时也缩短了冷却时间，缩短了生产周期，提高了生产效率。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法的流程示意图；

图2是本申请实施方式的成型模具的初始示意图；

图3是本申请实施方式的成型模具的第一次成型的示意图；

图4是本申请实施方式的成型模具的第二次成型的示意图；

图5是本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法的又一流程示意图；

图6是本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法的再一流程示意图；

图7是本申请实施方式的第二次成型时成型模具的移动示意图；

图8是本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法的再一流程示意图；

图9是本申请实施方式的第二次成型时电磁感应线圈的移动示意图；

图10是本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法工艺流程的示意图；

图11是本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法的再一流程示意图；

图12是本申请实施方式的不等厚壳体的制作方法的再一流程示意图；

图13是本申请实施方式的不等厚壳体的剖面示意图；

图14是图13中不等厚壳体在XIV处的放大示意图；

图15是本申请实施方式的电子装置的整体示意图。

主要元件符号说明：

等厚板材10、等厚预成型壳体20、第一部分21、第二部分22、不等厚壳体30、主体部31、第一内表面311、第一外表面312、边缘部32、第二内表面321、第二外表面322、端面323、收容空间33、成型模具40、成型空间41、凸模42、凹模43、真空罩50、抽真空系统60、电磁感应线圈70、电子装置100、主体80。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，本申请实施方式的不等厚壳体30的制作方法包括：

S10：将等厚板材10置入成型模具40中进行第一次加热并施加第一压力以对等厚板材10进行第一次成型以形成等厚预成型壳体20；

S20：在真空环境下通过成型模具40对第二部分22进行第二次加热以将第二部分22转变为软化状态并施加第二压力以进行第二次成型，从而形成不等厚区域；

S30：对成型模具40进行退火处理和冷却处理以得到不等厚壳体30。

其中，等厚预成型壳体20包括第一部分21和第二部分22，第二部分22连接第一部分21且相对第一部分21弯折，第一次加热的温度小于等厚板材10的软化温度。第二次加热的温度大于等厚板材10的软化温度，第二压力大于或者等于第一压力，在第二次加热的过程中，第一部分21处于非软化状态。

在本申请实施方式的不等厚壳体30的制作方法中，可先通过对等厚板材10进行第一次成型以使其成型为等厚预成型壳体20(例如，将2D板材成型为3D板材)，然后通过对第二部分22进行局部加热以使第二部分22转变为软化状态从而形成不等厚区域。如此，在制造过程中，只需要对第二部分22局部进行加热即可使得第二部分22软化从而在重力或者挤压的作用下形成不等厚区域，而无需将整个等厚预成型壳体20的第一部分21和第二部分22都加热至软化温度，缩短了加热时间，同时也缩短了冷却时间，缩短了生产周期，提高了生产效率。

具体地，在步骤S10中，等厚板材10可以为能够量产的高铝硅玻璃板材，铝硅玻璃板材不需要进行定制，可以直接通过切割而得到所需形状的等厚板材10进行等厚预成型壳体20的制作。其中，等厚板材10一般可以使用厚度为0.6-0.7mm的平面板材，例如，当等厚预成型壳体20的厚度为0.65mm时，可以选用厚度为0.7mm厚度的等厚板材10；当等厚预成型壳体20的厚度为0.6mm时，可以选用厚度为0.65mm厚度的等厚板材10。需要说明的是，上述所举例的例子以及具体数值是为方便说明本申请的实施，不应理解为对本申请保护范围的限定。

成型模具40需要具有良好的导热性，才能够将热量快速传递至成型模具40内的等厚板材10上并使其初步软化并能够弯折。同时，成型模具40还需要具有较好的热稳定性，在高温高压下不会发生形变，进而才能够在高温高压下将压力传递至等厚板材10上迫使其发生形变而形成等厚预成型壳体20。因此，成型模具40可以由石墨制成，石墨不仅具有良好的导热性能和热稳定性，其化学性质稳定，不会在高温情况下与玻璃产生化学反应，并且石墨还具有较好的冲击性能。当然，在其他实施方式中，成型模具40也可以由其他材料制成，本申请对成型模具40的材料不做限制。需要说明的是，本申请中“高温”可以为较高的温度，“高压”可以为较大的压力而不是压强。

如图2所示，成型模具40的内部在合模时会形成有与不等厚壳体30的形状相同的成型空间41。成型空间41的形状与等厚板材10的形状不同，等厚板材10可以放置在成型空间41的开口端一侧且不能完全置于成型空间41内。为了便于后续步骤的进行，进而需要将等厚板材10进行热弯预成型处理后才能完全置于成型模具40的成型空间41内，即需要对等厚板材10进行预加热，以使等厚板材10能够在一定的压力下发生形变，才能完全置于成型空间41内，成型模具40才能够实现合模。其中，第一次加热即可以为预加热，加热温度可以使得等厚板材10能够进行弯折，第一压力即可以为使等厚板材10变形的压力，等厚预成型壳体20即可以为发生形变后的等厚板材10。

如图3所示，等厚预成型壳体20的第一部分21可以对应等厚板材10的中间区域，第二部分22可以对应等厚板材10除第一部分21的周边区域。其中，在第一次加热的过程中，第一压力可以作用在第一部分21上，第一部分21在第一压力的作用下挤压进成型空间41内，第二部分22在成型空间41的限制下进行弯折后也进入至成型空间41内，进而完成等厚板材10变形至等厚预成型壳体20的第一次成型。

如图4所示，在步骤S20中，将容置有等厚预成型壳体20的成型模具40进行第二次加热，第二次加热可以由成型模具40的周边向中心进行加热，进而使得第二部分22转变为软化熔融状态，而第一部分21则为非软化状态，此时，可停止加热并对成型模具40施加第二压力以使软化的第二部分22在成型空间41内由于重力的作用进行第二次成型而形成不等厚区域。此时，得到的不等厚区域的厚度大于第一部分21的厚度，即不等厚壳体30初步成型。

在一个实施例中，第二次加热可以通过在成型模具40周边布设加热管进行加热。将装有等厚预成型壳体20的成型模具40置于加热管中间，调节加热管的温度达到等厚预成型壳体20软化温度，加热管的最高温度可达到900-1000℃。需要说明的是，第二次加热中的“软化”所指的是板材在软化后能够在成型空间41内自由流动，进而能够在重力的作用下填充成型空间41以形成不等厚壳体30。当然，本申请对成型模具40的加热方式不做限制，还可以为电磁感应线圈70加热、加热板加热等。

在步骤S30中，将装有软化成型的不等厚壳体30传送至加热区外进行退火处理，退火处理可用于调节不等厚壳体30的翘曲度，同时也防止降温过快，产生的热应力使得壳体的强度降低；然后再进行冷却处理，冷却处理用于将成型模具40降温至室温，取出不等厚壳体30产品。冷却处理避免了不等厚壳体30取出时会产生形变，使得成型模具40内软化的不等厚壳体30定型形成最终所需的不等厚壳体30产品。

在一个实施例中，将成型模具40移动至降温区，在降温区设置有风管，可以通过高压风机对成型模具40进行吹风降温，吹风降温可以将成型模具40的温度直接降低至室温，使得不等厚壳体30完全成型。当然，在其他实施方式中，还可以通过水冷系统进行降温冷却，本申请对于退火处理以及冷却处理的降温方式不做限制。

请参阅图4和图5，在某些实施方式中，步骤S20可包括：

S21：使用真空罩50罩设成型模具40并通过抽真空系统60对成型模具40进行抽真空处理；

S22：通过电磁感应线圈70对成型模具40加热预设时长以将第二部分22转变为软化状态；

S23：对成型模具40施加第二压力以进行第二次成型。

如此，通过电磁感应线圈70对成型模具40中的等厚预成型壳体20加热软化，以使等厚预成型壳体20在第二压力下变形而形成不等厚壳体30。

具体地，在步骤S21中，将真空罩50罩设在装有等厚预成型壳体20的成型模具40上。抽真空系统60可以包括真空泵，使用真空泵将真空罩50内的空气进行抽取，当真空罩50内真空度达到100Pa以下时开启第二次加热。如此，不等厚壳体30在成型过程中不会出现气泡而影响不等厚壳体30的成型。

在步骤S22中，电磁感应线圈70围绕成型模具40布设。电磁感应线圈70和电源相连，电源为电磁感应线圈70提供交变电流，使得流过电磁感应线圈70的交变电流产生一个通过成型模具40的交变磁场，该磁场使成型模具40产生涡流来加热。电磁感应线圈70可用金属材料制成，优选地，可以选用铜制成的电磁感应线圈70对成型模具40进行加热，因为铜的导电性较好。

通电后的电磁感应线圈70能够快速获取高温，由于电磁感应线圈70套设在成型模具40外侧，进而成型模具40外圈获取的温度更快且更高，这样，在预定时间后，第二部分22达到软化温度，而第一部分21则不会达到软化温度，此时，可停止加热以使得第二部分22保持处于软化状态而第一部分21则处于非软化状态，然后在第二压力的作用下第二次成型，在这样的情况下，只需要将第二部分22加热至软化温度，而无需将第一部分21也加热至软化温度，可以缩短加热时间，也可以缩短后续的冷却时间。

可以理解的是，在这样的实施方式方式中，电磁感应线圈70的位置可以为固定，可通过将成型模具40推动至电磁感应线圈70所在的位置，然后通过升降的方式使得成型模具40运动至电磁感应线圈70内以使电磁感应线圈70罩设成型模具40。当然，在其它实施方式中，电磁感应线圈70也可以运动，可通过将成型模具40推动至电磁感应线圈70的位置，然后通过升降电磁感应线圈70以使电磁感应线圈70罩设成型模具40，具体在此不作限制。

请参阅图6和图7，在某些实施方式中，步骤S22包括：

S221：驱动成型模具40至与电磁感应线圈70相对应的位置；

S222：驱动成型模具40以使电磁感应线圈70罩设成型模具40并对成型模具40加热预设时长以使第二部分22转变为软化状态。

如此，成型模具40将被移动至电磁感应线圈70的加热区域进行加热，以使第二部分22转变为软化状态。

具体地，通过电磁感应线圈70进行加热的加热方式为第二次加热，第一次加热与第二次加热可以为不同的加热方式且处于不同的区域。其中，电磁感应线圈70可以为固定设置在第二次加热区域内，将经过第一次加热进行预成型的成型模具40推送至电磁感应线圈70所在第二次加热区域，然后再驱动成型模具40升降移动至电磁感应线圈70内部进行加热软化。

请参阅图8和图9，在某些实施方式中，步骤S22包括：

S223：驱动成型模具40至与电磁感应线圈70相对应的位置；

S224：将电磁感应线圈70圈罩设成型模具40并对成型模具40加热预设时长以使第二部分22转变为软化状态。

如此，成型模具40将被移动至电磁感应线圈70的加热区域进行加热，以使第二部分22转变为软化状态。

具体地，通过电磁感应线圈70进行加热的加热方式为第二次加热，第一次加热与第二次加热可以为不同的加热方式且处于不同的区域。其中，电磁感应线圈70可移动地设置在第二次加热区域内，将经过第一次加热进行预成型的成型模具40推送至电磁感应线圈70所在第二次加热区域，然后再驱动电磁感应线圈70使得电磁感应线圈70套设在成型模具40外侧进行加热软化。

请参阅图10，在某些实施方式中，第一次成型通过1-2个工艺站完成，成型模具40在每个工艺站的停留时间为1-10个节拍，每个节拍的时长为0.5-1.5min，第一次加热的温度为630-750℃，第一压力为0.2-0.5MPa。

本申请的不等厚壳体30的制作方法可以为一种流水线作业方法，工艺站可以为流水线上的进行工艺处理的不同区域。成型模具40在每个工艺站上的停留时间可以不同，节拍可以为工艺站进行转换的节点，成型模具40在某一节拍结束时进行转换工艺站。其中，在同一次流水线作业中，每个节拍所设定的时长可以相同。例如，成型模具40在一个工艺站停留4个节拍，单个节拍的时长为1min，则成型模具40在该工艺站停留4min时长。

第一次成型是在步骤S10中，主要是将等厚板材10进行预加热处理形成等厚预成型壳体20的步骤。具体可以为，在第一工艺站中，停留时间可以为1个节拍，单个节拍的时长可以为1min，将等厚板材10放入至成型模具40中。然后转换至第二工艺站中，在第二工艺站中停留时间可以为7个节拍，单个节拍的时长也可以为1min，将成型模具40进行第一次加热使得成型模具40的温度达到650℃左右，等厚板材10在该温度下可以进行弯折，进而对成型模具40施加0.3MPa的第一压力，以使等厚板材10在成型空间41的限制下弯折成等厚预成型壳体20完成第一次成型，即不等厚壳体30的预成型。在第一次成型过程中，成型模具40共通过两个工艺站完成，共计用时8min。

当然，在某些其他实施方式中，可以根据等厚板材10的材料、加热装置的加热效率等多方面因素进行工艺站和节拍的设定，本申请对此不作限制。

请参阅图10，在某些实施方式中，第二次成型通过1个工艺站完成，成型模具40在工艺站的停留时间为1-10个节拍，每个节拍的时长为0.5-1.5min，第二次加热温度为800-1200℃，第二压力为0.2-0.9MPa。

第二次成型是在步骤S20中，主要是将等厚预成型壳体20进行加热软化处理而形成不等厚壳体30的步骤。具体可以为，在第三工艺站中，停留时间可以为6个节拍，单个节拍的时长可以为1.3min，将装有等厚预成型壳体20的成型模具40进行第二次加热使得成型模具40的周测温度快速升高至900℃左右，高于壳体的软化温度，成型模具40内等厚预成型壳体20的第二部分22快速升温软化，进而对成型模具40施加0.5MPa的第二压力，以使软化的等厚预成型壳体20在成型空间41的限制下完成第二次成型，即不等厚壳体30成型。在第二次成型过程中，成型模具40通过一个工艺站完成，共计用时7.8min。

其中，第二次加热的温度设定要高于玻璃原材的软化点，保证玻璃能够软化流动或挤压下流动，温度需要选择合理范围值，温度太低玻璃粘度大流动困难，导致成型时间过长；温度太高玻璃SiO₂成分容易和石墨反应生产CO气体产生气体裹挟。

当然，在某些其他实施方式中，可以根据等厚板材10的材料、加热装置的加热效率等多方面因素进行工艺站和节拍的设定，本申请对此不作限制。

请参阅图10，在某些实施方式中，退火处理通过3-10个工艺站完成，成型模具40在每个工艺站的停留时间为1-10个节拍，每个节拍的时长为0.5-1.5min，退火温度为450-750℃。

退火处理是在步骤S30中，主要是将软化的不等厚壳体30进行冷却定型而得到所需的不等厚壳体30产品的步骤。具体可以为，退火处理可以设置为逐渐降温的工艺流程，可以经过多个工艺站进行处理。在第四、五、六工艺站中，每个工艺站停留时间可以为6个节拍，单个节拍的停留时间可以为1.5min，将装有软化的不等厚壳体30移出第二次加热区域，通过降温装置对成型模具40进行降温使得温度逐渐降低至600℃左右，此时的温度低于壳体的软化温度，且不等厚壳体30不会轻易发生形变，成型模具40内的不等厚壳体30初步固定成型。退火处理可以通过三个工作站完成，共计用时27min。

退火处理后的初步成型壳体还需要进行冷却处理，逐渐将成型模具40的温度降低至室温以得到完全成型的不等厚壳体30的产品。其中，在某些实施方式中，冷却处理可以经过3-7个工艺站完成。

当然，在某些其他实施方式中，可以根据等厚板材10的材料、加热装置的加热效率等多方面因素进行工艺站和节拍的设定，本申请对此不作限制。

请参阅图10，在某些实施方式中，成型模具40包括凹模43和凸模42，在退火过程中，凸模42与凹模43的温度差值为0-100℃。

如此，凸模42和凹模43之间形成有温度差，通过对温度差的控制能够对不等厚壳体30的翘曲度进行调节。

具体地，成型空间41可以形成在凸模42和凹模43之间，不等厚壳体30置于成型空间41内。凸模42对应不等厚壳体30的内表面，凹模43对应不等厚壳体30的外表面。退火处理可以通过对凸模42和凹模43上下夹有冷却板进行降温，其中，凸模42的降温要大于凹模43的降温，例如，凸模42降温至550℃，凹模43降温至630℃。凸模42与凹模43的温度差不能过大，温度差过大会使不等厚壳体30的单面降温过快，产生的热应力会使得不等厚壳体30的强度降低。

请参阅图11，在某些实施方式中，不等厚壳体30的制作方法还包括：

S40：采用第一砂轮刀对不等厚壳体30进行第一次修型处理，第一砂轮刀的转速为28000-33000rpm，加工步进为0.4-0.5mm；

S50：采用第二砂轮刀对不等厚壳体30进行第二次修型处理，第二砂轮刀的砂轮粒度大于第一砂轮刀的砂轮粒度，第二砂轮刀的转速为28000-33000rpm，加工步进为0.1-0.3mm；

S60：对不等厚壳体30进行抛光处理。

具体地，在步骤S40中，根据所得到的冷却成型的不等厚壳体30的外轮廓，可以先使用第一砂轮刀进行第一次修型，主要将被成型模具40挤压出成型空间41外的多余角料进行切割打磨，进而得到棱角平整的半成品。

在步骤S50中，参照所需要的成型不等厚壳体30产品的外轮廓对半成品不等厚壳体30进行第二次修型，第二次修型可以使用第二砂轮刀，第二次修型主要使用较细的砂轮对外表面进行细磨、倒边、倒角等相对精细操作。

在步骤S60中，在对不等厚壳体30进行修型处理后，不等厚壳体30的光洁度仍较差，因此需要对不等厚壳体30进行抛光处理，通过抛光处理可增加不等厚壳体30表面光洁程度。其中，抛光处理可以分为火焰抛光、化学抛光和冷加工等。

在一个示例中，利用火焰抛光对不等厚壳体30进行加工，火焰抛光的原理为不等厚壳体30受热软化后,由于表面张力作用而收缩,使得不等厚壳体30的表面光滑。也可用熔融金属处理以达到相同的效果。

在另一个示例中，可采用化学抛光的方法增加不等厚壳体30表面的光洁度，不等厚壳体30被氢氟酸作用后，会形成新的表面而达到所需要的光洁度和透明度。

在一个实施例中。可利用冷加工的方式提升不等厚壳体30表面的光洁度，可用氧化铁红(俗称“红粉”)、氧化铈等的悬浮液或金刚石细粉膏等抛光材料，在抛光机上摩擦不等厚壳体30的表面，使其光滑美观。

请参阅图12，在某些实施方式中，在对不等厚壳体30进行抛光处理，之后，不等厚壳体30的制作方法还包括：

S70：对不等厚壳体30进行钢化处理。

如此，通过对不等厚壳体30进行钢化，可以增加不等厚壳体30的强表面层压应力以提高不等厚壳体30的强度和热稳定性。

具体地，在步骤S70中，钢化处理可以是化学钢化，化学钢化是通过化学方法改变不等厚壳体30的表面组分，主要原理为在一定的温度下把不等厚壳体30浸入到高温熔盐中，不等厚壳体30中的小体积钠金属离子与熔盐中的大体积碱金属离子因扩散而发生相互交换，产生挤塞现象，使不等厚壳体30表面产生压缩应力，从而提高不等厚壳体30的强度。化学钢化后的不等厚壳体30具有强度高、平整度好和不易变形等优点。

在某些实施方式中，在对不等厚壳体30进行抛光处理之后，也可以对不等厚壳体30进行物理钢化处理。具体地，可将不等厚壳体30加热到适宜温度后迅速冷却，使不等厚壳体30表面急剧收缩，产生压应力，而不等厚壳体30中层冷却较慢，还来不及收缩，故形成张应力，从而使不等厚壳体30获得较高的强度。物理钢化根据不同的冷却介质可分为气体介质钢化法、液体介质钢化法、微粒钢化法和雾钢化法等。物理钢化后不等厚壳体30碎裂后会形成碎成细小的碎片，较为安全。

综上所述，本申请实施方式中的不等厚壳体30的制作方法与现有技术中的制作方法相比，本方案采用高频电磁感应对成型模具40周圈感应发热，利用该加热特点对玻璃周圈区域可以快速加热到软化点以上(因石墨从周圈往中心传热需要一段时间)，周圈玻璃短时间软化，在重力作用下回流填充不等厚区(或外加载荷上模具挤压软化料回填不等厚区)。加热时间短，成型效率高；另外成型模具40是四周发热，发热区靠近电磁感应线圈70可以快速降温，有利于缩短单站成型周期。

可以理解，在通过不等厚熔接的方法进行制作不等厚壳体30的现有技术中，通过将多块玻璃按预设的尺寸进行加工，然后把多块玻璃的内侧加工成平面，接着将多块玻璃按预设的位置对位叠加并熔接，形成3D玻璃毛坯，最后通过将3D玻璃毛坯的外侧壁加工成设计的弧面，这种方法能加工出结构复杂的3D玻璃盖板，工艺简单，外观良品率高。但熔接后的玻璃壳体还要对内外表面做CNC修面才能达到预设尺寸结构，需要花费的时间较长。

在通过先蚀刻后CNC的方法进行制作不等厚壳体30的现有技术中，在厚度为3.5-8mm厚度范围的平板玻璃边缘涂覆防蚀刻材料，然后把平板玻璃投入蚀刻液中对未保护的部位进行蚀刻处理得到初步的壳体雏形结构，再通过CNC机加工工序对内外表面加工，此种方法可以减少壳体的制作难度，缺点是蚀刻液使用不环保，对环境污染严重；后处理CNC大面修型耗时长成本高，加工产生的微裂纹残留降低壳体强度；原材厚度较厚，不易获取，需要定制带来更高的成本。

在通过先热弯后CNC进行制作不等厚壳体30的现有技术中，按照3D玻璃结构展开的尺寸提供2D玻璃。先将2D玻璃热弯成3D玻璃，然后将成型的3D玻璃底部区域机加工成平面，接着进一步将得到的造型进行热压得到侧壁较底部厚的不等厚3D玻璃造型。该方案成型效率高，缺点是难以热弯较厚的2D玻璃板材，成型不等厚的尺寸空间有限。

在通过先CNC后热弯的方法进行制作不等厚壳体30的现有技术中，按照3D玻璃结构展开成2.75D曲面玻璃结构。通过CNC工序将2D厚平面玻璃板材机加工成2.75D曲面结构，再对2.75D曲面玻璃进行热弯加工得到3D不等厚玻璃壳体。缺点是2D板材厚度受限，需要定制，材料成本较高；需要长时间的CNC加工处理表面，成本高。

在一个实施例中，在通过高温压铸的方法进行制作不等厚壳体30的现有技术中，高温压铸方案成型后不需要大面CNC修面，节省了面CNC工序。缺点是需要把整片玻璃板材全部加热到超高温条件保证整片玻璃温度均高于板材软化点，这就避免不了带来加热时间较长；玻璃成型后降温到软化点以下也需要较长时间，单站成型周期长，短期内不利于大规模量产。

对现有技术与本申请方案的成型时间进行对比，如下表1所示：

表1

成型方式	分段时间	总时间
			蚀刻+CNC	蚀刻6-8小时+CNC 2小时	8-10小时
热弯+CNC	热弯1小时+CNC 1.5-2小时	2.5～3小时
			CNC+热弯	CNC 50min+热弯50min	～100min
全CNC	全CNC 2.5-3min	2.5-3小时
			真空压铸	成型从进到出2-2.5小时	2-2,5小时
本方案	成型从进到出1-1.5小时	1-1.5小时

由上表可知，相较于现有技术中的成型方法，本申请实施方式的不等厚壳体30的制作方法只对预成型壳体的第二部分22进行局部加热即可使得第二部分22软化从而在重力或者挤压的作用下形成不等厚区域，缩短了加热时间，缩短了降温时间，进一步缩短了单站成型周期，有利于大规模量产。

请参阅图13，本申请实施方式的不等厚壳体30由上述实施方式中的不等厚壳体30的制作方法制成，不等厚壳体30包括主体部31和设置主体部31周侧的边缘部32，边缘部32和主体部31共同围成收容空间33，主体部31为等厚区域，边缘部32为不等厚区域，边缘部32的厚度大于主体部31的厚度。

具体地，主体部31可以与等厚预成型壳体20时的第一部分21相对应，边缘部32可以与等厚预成型壳体20时的第二部分22相对应，边缘部32和主体部31一体成型。不等厚壳体30的形状可以与成型空间41的形状相匹配，边缘部32相对于主体部31朝凸模42方向弯折。成型模具40在合模时，凸模42朝向凹模43一侧的面抵持在主体部31对应的位置，边缘部32在凸模42的侧面和凹模43的挤压下填充满成型空间41内的不等厚区域而形成与主体部31不等厚的边缘部32。主体部31可以等厚结构，其厚度可以为0.5-0.8mm，边缘部32的端部处的厚度可以达到0.6-3.5mm。

请参阅图13，在某些实施方式中，主体部31包括第一内表面311和第一外表面312，边缘部32包括连接第一内表面311的第二内表面321、连接第一外表面312的第二外边面以及连接第二内表面321和第二外表面322的端面323，边缘部32的厚度自远离主体部31的一侧逐渐增加。

具体地，不等厚壳体30可以由第一内表面311、第二内表面321、端面323、第二外表面322和第一外表面312顺序围成。第一内表面311与凸模42相抵持，第一内表面311和第二内表面321围成收容空间33。第一内表面311和第二内表面321可以为平行设置，第二内表面321和第二外表面322不平行。边缘部32沿垂直于第二外表面322的切线方向的截面逐渐增大。

请参阅图13和图14，在某些实施方式中，第二外表面322为圆弧面，第二外表面322与第一外表面312具有第一连接点，第二外表面322与端面323就有第二连接点，第二外表面322在第一连接点处的切线与水平方向的夹角小于90°，第二外表面322在第二连接点处的切线与第一外表面312垂直。

具体地，第二内表面321也可以为圆弧面，第二外表面322的圆弧半径大于第二内表面321的圆弧半径。第一连接点可以为边缘部32和主体部31在外表面连接线上的一点，第一连接点处的切线与水平方向之间的夹角A可以为0°。第二连接点可以为边缘部32的外表面远离主体部31一端的点，第二连接点处的切线与水平方向之间的夹角B为90°。当然，第一连接点和第二连接点处的切线与水平方向之间的夹角可以根据实际需求进行设置，本申请不做限制。

请参阅图15，本申请实施方式的电子装置100包括主体80和上述实施方式中的不等厚壳体30，主体设置在收容空间33内。

不等厚壳体30可以包覆在主体80的外部，能够对主体80起到保护作用，同时，经过打磨、抛光等步骤后的不等厚壳体30具有一定的美观性。其中，电子装置100包括但不限于手机、平板电脑、穿戴设备(如智能手表)等具有保护壳体的电子设备。以手机为例，主体80可包括中框和显示屏，不等厚壳体30可以是手机的后壳或者是显示屏的盖板，具体在此不作限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种不等厚壳体的制作方法，其特征在于，包括：

将等厚板材置入成型模具中进行第一次加热并施加第一压力以对所述等厚板材进行第一次成型以形成等厚预成型壳体；其中，所述等厚预成型壳体包括第一部分和第二部分，所述第二部分连接所述第一部分且相对所述第一部分弯折，所述第一次加热的温度小于所述等厚板材的软化温度；

在真空环境下通过所述成型模具对所述第二部分进行第二次加热以将所述第二部分转变为软化状态并施加第二压力以进行第二次成型，从而形成不等厚区域；其中，所述第二次加热的温度大于所述等厚板材的软化温度，所述第二压力大于或者等于所述第一压力，在所述第二次加热的过程中，所述第一部分处于非软化状态；

对所述成型模具进行退火处理和冷却处理以得到所述不等厚壳体。

2.根据权利要求1所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，所述在真空环境下通过所述成型模具对所述第二部分进行第二次加热以将所述第二部分转变为软化状态并施加第二压力以进行第二次成型，从而形成不等厚区域，包括：

使用真空罩罩设所述成型模具并通过抽真空系统对所述成型模具进行抽真空处理；

通过电磁感应线圈对所述成型模具加热预设时长以将所述第二部分转变为软化状态；

对所述成型模具施加第二压力以进行第二次成型。

3.根据权利要求2所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，所述通过电磁感应线圈对所述成型模具加热预设时长以将所述第二部分转变为软化状态，包括：

驱动所述成型模具至与所述电磁感应线圈相对应的位置；

驱动所述成型模具以使所述电磁感应线圈罩设所述成型模具并对所述成型模具加热预设时长以使所述第二部分转变为软化状态。

4.根据权利要求2所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，所述通过电磁感应线圈对所述成型模具加热预设时长以将所述第二部分转变为软化状态，包括：

驱动所述成型模具至与所述电磁感应线圈相对应的位置；

将所述电磁感应线圈圈罩设所述成型模具并对所述成型模具加热预设时长以使所述第二部分转变为软化状态。

5.根据权利要求1所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，所述第一次成型通过1-2个工艺站完成，所述成型模具在每个所述工艺站的停留时间为1-10个节拍，每个节拍的时长为0.5-1.5min，所述第一次加热的温度为630-750℃，所述第一压力为0.2-0.5MPa。

6.根据权利要求1所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，所述第二次成型通过1个工艺站完成，所述成型模具在所述工艺站的停留时间为1-10个节拍，每个节拍的时长为0.5-1.5min，所述第二次加热温度为800-1200℃，所述第二压力为0.2-0.9MPa。

7.根据权利要求1所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，所述退火处理通过3-10个工艺站完成，所述成型模具在每个所述工艺站的停留时间为1-10个节拍，每个节拍的时长为0.5-1.5min，退火温度为450-750℃。

8.根据权利要求7所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，所述成型模具包括凹模和凸模，在所述退火过程中，所述凸模与所述凹模的温度差值为0-100℃。

9.根据权利要求1所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，所述不等厚壳体的制作方法还包括：

采用第一砂轮刀对所述不等厚壳体进行第一次修型处理，所述第一砂轮刀的转速为28000-33000rpm，加工步进为0.4-0.5mm；

采用第二砂轮刀对所述不等厚壳体进行第二次修型处理，所述第二砂轮刀的砂轮粒度大于所述第一砂轮刀的砂轮粒度，所述第二砂轮刀的转速为28000-33000rpm，加工步进为0.1-0.3mm；

对所述不等厚壳体进行抛光处理。

10.根据权利要求9所述的不等厚壳体的制作方法，其特征在于，在所述对所述不等厚壳体进行抛光处理，之后，所述不等厚壳体的制作方法还包括：

对所述不等厚壳体进行钢化处理。

11.一种不等厚壳体，其特征在于，所述不等厚壳体由权利要求1-10中任一项所述的不等厚壳体的制作方法制成，所述不等厚壳体包括主体部和设置所述主体部周侧的边缘部，所述边缘部和所述主体部共同围成收容空间，所述主体部为等厚区域，所述边缘部为不等厚区域，所述边缘部的厚度大于所述主体部的厚度。

12.根据权利要求11所述的不等厚壳体，其特征在于，所述主体部包括第一内表面和第一外表面，所述边缘部包括连接所述第一内表面的第二内表面、连接所述第一外表面的第二外边面以及连接所述第二内表面和第二外表面的端面，所述边缘部的厚度自远离所述主体部的一侧逐渐增加。

13.根据权利要求12所述的不等厚壳体，其特征在于，所述第二外表面为圆弧面，所述第二外表面与所述第一外表面具有第一连接点，所述第二外表面与所述端面就有第二连接点，所述第二外表面在所述第一连接点处的切线与所述第一外表面的夹角小于90°，所述第二外表面在所述第二连接点处的切线与所述第一外表面垂直。

14.一种电子装置，其特征在于，包括：

主体；和

权利要求10所述的不等厚壳体，所述主体设置在所述收容空间内。

Images