CN113774450A - 金属外壳的表面处理工艺和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种金属外壳的表面处理工艺和电子设备，其中，金属外壳的表面处理工艺包括：对金属外壳的外表面进行预处理，在金属外壳的外表面形成第一目标区、第二目标区以及位于第一目标区和第二目标区的分界处的美工槽；对经过预处理后的金属外壳的外表面进行喷砂处理，在金属外壳的第二目标区形成哑面区；对具有哑面区的金属外壳进行初次氧化处理；沿着美工槽对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行切除加工，以在第一目标区形成光面区；对经过切除加工后的金属外壳进行二次氧化处理。采用本申请的表面处理工艺制备的金属外壳能够呈现出哑面与亮面的相交立体感，提升金属外壳的外观表现力，亮面质感好，效果佳，加工效率高。

Description

金属外壳的表面处理工艺和电子设备
技术领域
本申请属于移动终端金属壳体加工的技术领域，具体涉及一种金属外壳的表面处理工艺和电子设备。
背景技术
相关技术中，移动终端的产品外壳通常采用金属材质，一般对产品外壳进行CNC加工(Computerized Numerical Control Machining，计算机数字化控制精密机械加工)，在产品的表面形成亮面效果。
然而，为了提高产品外观表现力，实现外观面的多样化视觉效果，需要在产品外壳上实现亮面与哑光面同体的效果，因此，单一的CNC加工已经不能满足需求。
目前，常采用曝光显影或者喷涂遮蔽的方式在产品外壳的局部位置做出亮面与哑光面同体的效果。然而，曝光显影的方式所获得的亮面效果质感一般，且同时无法满足产品外壳的不同面的同时曝光，而喷涂遮蔽的方式会存在亮面与哑光面分界不清晰，整个工艺过程复杂，且亮面发雾，效果不佳。
发明内容
本申请旨在提供一种金属外壳的表面处理工艺和电子设备，至少解决在金属外壳上实现亮面与哑光面同体效果工艺中亮面效果不佳，处理工艺复杂的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提出了一种金属外壳的表面处理工艺，包括：
对金属外壳的外表面进行预处理，在金属外壳的外表面形成第一目标区、第二目标区以及位于第一目标区和第二目标区的分界处的美工槽；
对经过预处理后的金属外壳的外表面进行喷砂处理，在金属外壳的第二目标区形成哑面区；
对具有哑面区的金属外壳进行初次氧化处理；
沿着美工槽对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行切除加工，在第一目标区形成光面区；
对经过切除加工后的金属外壳进行二次氧化处理。
第二方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：金属外壳，金属外壳采用上述第一方面所提供的金属外壳的表面处理工艺制备。
在本申请的实施例中的金属外壳的表面处理工艺，通过对金属外壳的外表面进行预处理，在金属外壳的外表面形成第一目标区、第二目标区和美工槽，美工槽用于区分第一目标区和第二目标区，然后再对金属外壳的外表面进行喷砂处理，在金属外壳的第二目标区处形成哑面区。然后再分别对金属外壳进行初次氧化处理、切除加工和二次氧化处理，切除加工过程旨在以美工槽作为切除参考线对金属外壳的第一目标区进行加工，使得第一目标区形成光面区，呈现出亮面效果，对于金属外壳而言，亮面效果与哑面效果分界清晰，美工槽在切除过程中也随之消失，金属外壳的外表面呈现出哑面与亮面的相交立体感，提升金属外壳的外观表现力。
与此同时，本申请的实施例提供的金属外壳的表面处理工艺，金属外壳最终提供的亮面效果是由切除处理后所形成，质感好，效果佳，满足产品外观需求，同时，能够对金属外壳的不同面同时进行加工，提高加工效率。
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例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本申请实施例的金属外壳的表面处理工艺的流程示意图之一；
图2是根据本申请实施例的金属外壳的表面处理工艺的流程示意图之二；
图3是根据本申请实施例的金属外壳的表面处理工艺的流程示意图之三；
图4是根据本申请实施例的金属外壳的表面处理工艺的流程示意图之四；
图5是根据本申请实施例的电子设备的金属外壳的加工初始结构示意图；
图6是根据本申请实施例的电子设备的金属外壳的加工过程中的结构示意图；
图7是根据本申请实施例的电子设备的金属外壳的加工完成后结构示意图。
附图标记：
1金属外壳，11第一目标区，12第二目标区，13美工槽，14目标切除部，15光面区。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例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例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面结合图1至图7描述根据本申请实施例的金属外壳的表面处理工艺和电子设备。
如图1所示，根据本申请一些实施例的金属外壳的表面处理工艺，其包括：
步骤102，对金属外壳的外表面进行预处理，在金属外壳的外表面形成第一目标区、第二目标区以及位于第一目标区和第二目标区的分界处的美工槽；
步骤104，对经过预处理后的金属外壳的外表面进行喷砂处理，在金属外壳的第二目标区形成哑面区；
步骤106，对具有哑面区的金属外壳进行初次氧化处理；
步骤108，沿着美工槽对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行切除加工，在第一目标区形成光面区；
步骤110，对经过切除加工后的金属外壳进行二次氧化处理。
在本申请的实施例中的金属外壳的表面处理工艺，通过对金属外壳的外表面进行预处理，在金属外壳的外表面形成第一目标区、第二目标区和美工槽，美工槽用于区分第一目标区和第二目标区，然后再对金属外壳的外表面进行喷砂处理，在金属外壳的第二目标区处形成哑面区。然后再分别对金属外壳进行初次氧化处理、切除加工和二次氧化处理，切除加工过程旨在以美工槽作为切除参考线对金属外壳的第一目标区进行加工，使得第一目标区形成光面区，呈现出亮面效果，由于美工槽的存在，光面区与哑面区的分界清晰平齐，无锯齿状、参差不齐的分界线，即对于金属外壳而言，亮面效果与哑面效果分界清晰，美工槽在切除过程中也随之消失，金属外壳的外表面呈现出哑面与亮面的相交立体感，提升金属外壳的外观表现力，使得电子设备的价值感和精致度进一步提升，与此同时，还能够降低电子设备的视觉厚度，带来更为轻薄的视觉感受。
与此同时，本申请的实施例提供的金属外壳的表面处理工艺，金属外壳最终提供的亮面效果是由切除处理后所形成，质感好，效果佳，满足产品外观需求，同时，能够对金属外壳的不同面同时进行加工，提高加工效率。
可选地，金属外壳为铝合金件。
可选地，在喷砂过程中，采用锆砂，以0.5KG～1.5KG的压力对金属外壳的外表面进行喷砂处理。具体地，可以仅对位于第二目标区域内的部分金属外壳进行喷砂处理，当然，为了简化喷砂处理的难度，可以对金属外壳的整体外表面进行处理，在后续的步骤中对位于第一目标区的部分金属外壳进行切除，而不会影响金属外壳中亮面效果的呈现。
在本申请的一些实施例中，进一步地，如图2所示，对金属外壳的外表面进行预处理，在金属外壳的外表面形成第一目标区、第二目标区以及位于第一目标区和第二目标区的分界处的美工槽的步骤具体包括：
步骤202，对金属外壳进行切削处理；
步骤204，对经过切削处理后的金属外壳进行打磨处理，在金属外壳的外表面形成粗糙面；
步骤206，在金属外壳的粗糙面上加工美工槽，美工槽的两侧分别形成第一目标区和第二目标区。
在该实施例中，对金属外壳进行切削处理，以令金属外壳的外形满足产品需求，比如，将金属外壳加工呈框体等，然后再对框体的外表面进行后续加工。进一步地，将加工好外形的金属外壳进行打磨处理，在金属外壳的外表面形成粗糙面，而粗糙面具有一定的粗糙度，介于光面和哑光面之间。然后，再对粗糙面进行美工槽加工，令粗糙面被美工槽分隔称为第一目标区和第二目标区，金属外壳的第一目标区在最终产品中呈现光面效果，金属外壳的第二目标区在最终产品中呈现哑光面效果。
在本申请的一些实施例中，进一步地，在金属外壳的粗糙面上加工美工槽的步骤具体包括：
对金属外壳的粗糙面进行高光精铣加工以形成美工槽。
在该实施例中，对金属外壳的粗糙面采用高光精铣加工以获得美工槽，能够确保美工槽的形状、深度得到精准控制。
在本申请的一些实施例中，进一步地，美工槽的深度大于等于0.01mm，小于等于0.05mm。
在本申请的一些实施例中，进一步地，沿着美工槽对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行切除加工，在第一目标区形成光面区的步骤包括：
对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行高光精铣加工，切除第一目标区的部分金属外壳并形成光面区。
在该实施例中，在对金属外壳的切除加工过程中，加工设备可以为数控机床、精雕机，采用数控机床或精雕机对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行高光精铣加工，切除位于第一目标区内的部分金属外壳，令位于第一目标区内的金属外壳呈两面效果，通过高光精铣加工，能够确保对于金属外壳的加工精准度。
在本申请的一些实施例中，进一步地，在具有哑面区的金属外壳进行初次氧化处理的步骤之前，还包括：
对经过喷砂处理后的金属外壳进行化学抛光处理。
在该实施例中，对经过喷砂处理后的金属外壳进行化学抛光处理，在不影响金属外壳外观面结构的基础上，对金属外壳外表面上的污染物进行清理。其中，化学抛光处理是指依靠化学试剂的化学浸蚀作用，对样品表面凹凸不平区域的选择性溶解作用。
具体地，化学抛光处理中的抛光温度大于等于75℃，小于等于95℃，抛光时间大于等于50s，小于等于90s，抛光溶液为硫酸盐酸混合液。
在本申请的一些实施例中，进一步地，在对经过喷砂处理后的金属外壳进行化学抛光处理的步骤之后，还包括：
对经过化学抛光处理后的金属外壳进行初次清洁处理。
在该实施例中，经过化学抛光处理后的金属外壳表面可能残留抛光溶液，为避免残留的抛光溶液影响后续的制备，故对金属外壳进行初次清洁处理，以确保金属外壳能够正常进行初次氧化处理过程。
在本申请的一些实施例中，进一步地，对具有哑面区的金属外壳进行初次氧化处理，金属外壳的外表面形成第一阳极膜层，第一阳极膜层的厚度大于等于8微米，小于等于12微米。
在该实施例中，在初次氧化处理过程中，会将金属外壳置于阳极氧化槽中，金属外壳的外表面整体均会形成第一阳极膜层，也就是说，第一阳极膜层会形成在第一目标区、第二目标区以及美工槽中，第一阳极膜层对金属外壳的整个外表面均进行保护。
具体地，在初次氧化处理过程中，阳极氧化槽内的阳极电压大于等于14V，小于等于15V，氧化时间大于等于30min，小于等于40min，氧化溶液浓度为200g/L，氧化温度为18℃。具体地，氧化溶液为硫酸。
在本申请的一些实施例中，进一步地，如图3所示，在对具有哑面区的金属外壳进行初次氧化处理的步骤之后，还包括：
步骤302，对经过初次氧化处理后的金属外壳进行初次染色处理；
步骤304，对经过初次染色处理的金属外壳进行初次封孔处理。
在该实施例中，将具有第一阳极膜层的金属外壳进行初次染色处理，初次染色处理即为金属外壳上哑面区的最终颜色。在进行初次染色处理之后，第一阳极膜层上可能存在些许气隙，为了防止杂质进入气隙而影响金属外壳的整体外观表现力，因此，对经过初次染色处理的金属外壳进行初次封孔处理，以封堵气隙，令第一阳极膜层能够稳定附着在金属外壳的外表面。
具体地，在初次染色处理过程中，将具有第一阳极膜层的金属外壳按照预设速度逐渐浸润于染缸中，具体地，在初次染色过程中可以采用自动升降设备，其中自动升降设备包括电控单元、电机和挂具，挂具用于装配样品，电控单元控制电机通过挂具带动样品运动。
具体地，可以将多个具有第一阳极膜层的金属外壳挂在挂具上，电控单元可以根据设定的速度将多个金属外壳沿一个方向逐渐浸润于染缸内。
为了确保染色效果，在将染缸内的金属外壳取出之后，可以对金属外壳进行清洗烘干处理。
进一步地，在初次封孔处理过程中，将经过初次染色处理的金属外壳置于醋酸镍溶液中，其中，封孔时长大于等于35min，小于等于40min，封孔温度大于等于90℃，小于等于110℃。
在一个具体的实施例中，对经过切除加工的金属外壳进行二次氧化处理的步骤之后还包括：
对经过二次氧化处理后的金属外壳进行二次染色处理；
对经过二次染色处理后的金属外壳进行二次封孔处理。
在该实施例中，经过切除加工的金属外壳表面可能残留杂质，为避免残留的杂质影响后续的制备，故对金属外壳进行二次清洁处理，以确保金属外壳能够与阳极氧化槽内的氧化溶液准确反应，以在金属外壳的外表面上生成第二阳极膜层。
具体地，在二次氧化处理过程中，将具有光面区的金属外壳清洗之后，投入阳极氧化槽，阳极电压大于等于6V，小于等于9V，氧化时间大于等于20min，小于等于30min，氧化溶液浓度为200g/L，氧化温度为18℃，具体地，氧化溶液为硫酸。第二阳极膜层的厚度范围大于等于3微米，小于等于5微米。
其中，第二阳极膜层覆盖光面区，即第二阳极膜层对金属外壳的光面区进行保护。
接着，将具有第二阳极膜层的金属外壳进行二次染色处理，二次染色处理为金属外壳上光面区的最终颜色。在进行二次染色处理之后，第二阳极膜层上可能存在些许气隙，为了防止杂质进入气隙而影响金属外壳的整体外观表现力，因此，对经过二次染色处理的金属外壳进行二次封孔处理，以封堵气隙，令第二阳极膜层能够稳定附着在金属外壳的外表面。
在一个具体的实施例中，如图4所示，金属外壳的表面加工工艺包括：
步骤402，对金属外壳进行切削处理；
步骤404，对经过切削处理后的金属外壳进行打磨处理，在金属外壳的外表面形成粗糙面；
步骤406，在金属外壳的粗糙面上加工美工槽，美工槽的两侧分别形成第一目标区和第二目标区；
步骤408，对金属外壳的外表面进行喷砂处理，在金属外壳的第二目标区形成哑面区；
步骤410，对经过喷砂处理后的金属外壳进行化学抛光处理；
步骤412，对经过化学抛光处理后的金属外壳进行初次清洁处理；
步骤414，对具有哑面区的金属外壳进行初次氧化处理；
步骤416，对经过初次氧化处理后的金属外壳进行初次染色处理；
步骤418，对经过初次染色处理的金属外壳进行初次封孔处理；
步骤420，沿着美工槽对金属外壳的第一目标区进行切除加工，在第一目标区形成光面区；
步骤422，对经过切除加工后的金属外壳进行二次氧化处理；
步骤424，对经过二次氧化处理后的金属外壳进行二次染色处理；
步骤426，对经过二次染色处理后的金属外壳进行二次封孔处理。
根据本申请的一些实施例的电子设备，包括金属外壳，金属外壳由前述实施例中提供的金属外壳的表面处理工艺制备而成，因此，电子设备具有该金属外壳的表面处理工艺具有的有益效果，在此不再赘述。
具体地，在金属外壳的加工过程中，如图5所示，金属外壳1的外表面上形成有第一目标区11、第二目标区12和美工槽13，美工槽13位于第一目标区11和第二目标区12的分界处。如图7所示，当金属外壳1经过初次氧化处理后，对金属外壳1的第一目标区11进行切除加工，使得金属外壳1的第一目标区11呈光面区15。其中，如图6所示，位于第一目标区内的待切除部分金属外壳为目标切除部14，在精铣加工过程中，钻刀沿着美工槽13将目标切除部14切除，从而令第一目标区11处呈现出高亮效果。
其中，电子设备优选为手机、平板电脑等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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申请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一定指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何的一个或多个实施例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例，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例进行多种变化、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 (10)

1.一种金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，包括：
对金属外壳的外表面进行预处理，在所述金属外壳的外表面形成第一目标区、第二目标区以及位于所述第一目标区和所述第二目标区的分界处的美工槽；
对经过所述预处理后的金属外壳的外表面进行喷砂处理，在所述金属外壳的第二目标区形成哑面区；
对具有所述哑面区的金属外壳进行初次氧化处理；
沿着所述美工槽对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行切除加工，以在所述第一目标区形成光面区；
对经过所述切除加工后的金属外壳进行二次氧化处理。
2.根据权利要求1所述的金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，所述对金属外壳的外表面进行预处理，在所述金属外壳的外表面形成第一目标区、第二目标区以及位于所述第一目标区和所述第二目标区的分界处的美工槽的步骤具体包括：
对金属外壳进行切削处理；
对经过所述切削处理后的金属外壳进行打磨处理，在金属外壳的外表面形成粗糙面；
在金属外壳的所述粗糙面上加工美工槽，所述美工槽的两侧分别形成第一目标区和第二目标区。
3.根据权利要求2所述的金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，所述在金属外壳的所述粗糙面上加工美工槽的步骤具体包括：
对所述金属外壳的粗糙面进行高光精铣加工以形成美工槽。
4.根据权利要求1所述的金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，
所述美工槽的深度大于或等于0.01mm，小于或等于0.05mm。
5.根据权利要求1所述的金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，所述沿着所述美工槽对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行切除加工，在所述第一目标区形成光面区的步骤包括：
对经过初次氧化处理后的金属外壳的第一目标区进行高光精铣加工，切除所述第一目标区的部分金属外壳并形成光面区。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，在具有所述哑面区的所述金属外壳进行初次氧化处理的步骤之前，还包括：
对经过所述喷砂处理后的金属外壳进行化学抛光处理。
7.根据权利要求6所述的金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，在对经过所述喷砂处理后的金属外壳进行化学抛光处理的步骤之后，还包括：
对经过所述化学抛光处理后的金属外壳进行初次清洁处理。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，所述对具有所述哑面区的金属外壳进行初次氧化处理后，所述金属外壳的外表面形成第一阳极膜层，所述第一阳极膜层的厚度大于等于8微米，小于等于12微米。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的金属外壳的表面处理工艺，其特征在于，在所述对具有所述哑面区的金属外壳进行初次氧化处理的步骤之后，还包括：
对经过所述初次氧化处理后的所述金属外壳进行初次染色处理；
对经过所述初次染色处理的金属外壳进行初次封孔处理。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
金属外壳，所述金属外壳采用如权利要求1至9中任一项所述的金属外壳的表面处理工艺制备。
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