CN114425744A - 制备壳体组件的方法、壳体组件和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种制备壳体组件的方法、壳体组件和电子设备。制备壳体组件的方法包括:提供壳体基体,所述壳体基体是由塑料形成的;在所述壳体基体的一侧形成硬化层;对所述硬化层远离所述壳体基体一侧的表面的至少一部分进行喷砂处理。由此,壳体组件的表面不仅具有光哑的颜色效果,还具有光哑手感,而且得到的壳体组件具有硬度更高、耐磨性好的优点。此外,本申请该方法还具有操作简单和成本低廉的优点。
Description
技术领域
本申请属于表面处理技术领域,具体涉及一种制备壳体组件的方法、壳体组件和电子设备。
背景技术
目前在电子设备的壳体组件上实现光哑效果的途径有以下两种方法,第一种方法是在电子设备的壳体组件内侧,利用纹理模具,例如通过UV转印实现光哑效果。第二种方法是在电子设备的壳体组件表面进行镭雕处理,通过镭雕实现光哑效果。由于第一种方法是在壳体组件的内侧处理,因此亮暗光泽对比不强烈,无光哑手感。而使用第二种方法得到的产品存在镭雕区域不耐磨,非常容易划伤和磨损等问题,因此无法大规模的制造使用。
因此,目前的壳体组件仍有待改进。
发明内容
本申请是基于发明人对以下事实的认识而做出的。
现有壳体组件的表面处理方法存在产品无光哑手感和产品不耐磨等问题,因此研发一种可以改善上述技术问题的制备壳体组件的方法、壳体组件和电子设备具有重要意义。
本申请提供一种制备壳体组件方法,所述方法包括:提供壳体基体,所述壳体基体是由塑料形成的;在所述壳体基体的一侧形成硬化层;对所述硬化层远离所述壳体基体一侧的表面的至少一部分进行喷砂处理。由此,砂材撞击硬化层砸出凹坑,实现光哑效果,同时具有光哑手感。本申请方法操作简单,可以使壳体组件在保证光哑效果和光哑手感的同时,具有较高硬度和优异的耐摩擦性能。
本申请还提供一种壳体组件,包括:壳体基体,所述壳体基体是由塑料形成的;硬化层,所述硬化层位于所述壳体基体的一侧,所述硬化层的至少部分区域为哑光表面,所述哑光表面具有凹坑。
本申请还提供一种电子设备,包括前面描述的壳体组件;显示屏组件,所述显示屏组件与所述壳体组件相连,所述显示屏组件与所述壳体组件限定出容纳空间;以及主板,所述主板位于所述容纳空间内,所述主板与所述显示屏组件电连接。
附图说明
图1是本申请制备壳体组件的方法流程图;
图2为本申请一个实施方式中壳体组件的示意图;
图3为本申请另一个实施方式中壳体组件的示意图;
图4为本申请一个示例中壳体组件的示意图;
图5是本申请另一个示例中壳体组件的局部放大示意图;
图6是电子设备的结构示意图。
附图标记
110-壳体基体,120-硬化层,130-抗指纹膜,140-装饰层,121-凹坑,100-壳体组件,200-显示屏组件。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例。下面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。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂未注明生产厂商者,均为可以通过市场购买获得的常规产品。
现有的壳体组件存在无光哑手感和耐磨性能差等问题。具体地,通过纹理模具处理壳体组件,可以使壳体组件具有光哑的颜色效果,但壳体组件存在无光哑手感的缺陷。通过镭雕方法处理壳体组件,可以使壳体组件达到光哑手感的效果,但是存在镭雕区域耐磨性能差、非常容易划伤和磨损等问题。因此,对现有的具有哑光效果的壳体组件的制备方法进行改进十分必要。
为改善现有技术的问题,在本申请的一个方面,本申请提供一种制备壳体组件的方法,如图1所示,该方法包括以下步骤:提供壳体基体,壳体基体是由塑料形成的,在壳体基体的一侧形成硬化层,对硬化层远离壳体基体一侧的表面的至少一部分进行喷砂处理。由此,壳体组件的表面具有光哑效果,具有光哑的颜色效果和光哑手感,而且得到的壳体组件具有硬度高和耐磨性能好的优点。此外,该方法还具有操作简单和成本低廉的优点。
需要说明的是,壳体基体是由塑料形成的,该塑料可以是PC(Polycarbonate,聚碳酸酯)、PMMA(Polymethyl methacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)等中的至少一种。进一步地,壳体基体可以为注塑壳体或由复合板材制备得到。示例性的,注塑壳体可以为沙比克PC1435共聚PC,复合板材可以是由PC和PMMA两种塑胶粒子共挤而成的复合板材。示例性的,硬化层的材料包括纳米杂化氟硅树脂。
根据本申请的示例,硬化层是通过淋涂以及固化处理形成的,喷砂处理是在固化处理之后进行的。由此,只需在传统制备壳体组件方法的基础上,进行喷砂处理,就可以得到具有光哑手感和光哑颜色效果的壳体组件,该方法具有操作简单的优点。并且,在硬化处理后进行喷砂处理,一方面可以通过喷砂处理更好地控制硬化层表面形成的凹坑的形状,另一方面也可以更加简便地去除喷砂处理所采用的喷砂介质。
根据本申请的示例,喷砂处理是利用氧化铝砂进行的,氧化铝砂的粒径为400-600目,例如400目、420目、450目、470目、500目、520目、550目、580目或600目。由此,如果氧化铝砂的粒径过小,则得到的壳体组件的粗糙度过大,壳体组件的耐磨性能较差。氧化铝砂的粒径过大,则得到的壳体组件的粗糙度过小,壳体组件的光哑手感较差。采用400-600目氧化铝砂得到的壳体组件在具有明显的光哑手感的同时,还具有耐磨性能好、不易磨损等优点。
根据本申请的示例,氧化铝砂的形状包括多棱柱状和多棱锥状的至少之一。具体地,氧化铝砂的形状可以为多棱柱状,或者为多棱锥状,或者同时包括多棱柱状和多棱锥状。本申请中的“多棱柱”、“多棱锥”应作广义理解,可以包含规则的“多棱柱”、“多棱锥”,还可以包含不规则的“多棱柱”和“多棱锥”,例如氧化铝砂可以为菱角状。氧化铝砂多棱的设计,可以使氧化铝砂对硬化层表面的冲击和切削作用更大,使硬化层的表面更容易砸出凹坑,进而具有适中的粗糙度,使用本申请的氧化铝砂可以在简单的条件下获得光哑手感明显的效果。
根据本申请的示例,采用多棱柱和/或多棱锥状的喷砂介质可以形成内表面具有棱角的凹坑,从而可以更好地获得哑光的视觉效果并提升哑光手感。
根据本申请的示例,喷砂的压力为1.2-2MPa,例如1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa、1.5MPa、1.6MPa、1.7MPa、1.8MPa、1.9MPa或2MPa。由此,喷砂的压力过低时,氧化铝砂对硬化层表面的冲击力过小,硬化层表面的凹坑深度过浅,使硬化层表面的粗糙度过小,光哑手感较差。喷砂的压力过高时,氧化铝砂对硬化层表面的冲击过大,制备的硬化层的粗糙度过大,耐磨性能较差。当喷砂的压力在1.2-2MPa时,可以得到光哑手感好,并且耐磨性能优异的壳体组件。
根据本申请的示例,喷砂的压力为1.2-1.6MPa。由此,得到的壳体组件的光哑手感更好,耐磨性能更好。
根据本申请的示例,喷砂处理时,设有硬化层的壳体基体相对于喷枪的流动速度为15-25m/min。具体地,喷砂处理为喷枪固定,设有硬化层的壳体基体流动,设有硬化层的壳体基体的流动速度为15-25m/min。由此,设有硬化层的壳体基体的流动速度过低时,表面处理的效率较低。设有硬化层的壳体基体流动的速度过高时,存在氧化铝砂在硬化层表面喷涂不均匀,硬化层表面的凹坑分布不均匀的问题,由此壳体组件的粗糙度不均匀。喷砂处理时,当设有硬化层的壳体基体相对于喷枪的流动速度为15-25m/min时,可以高效的得到具有粗糙度均匀、并且光哑手感好的壳体组件。
进一步地,喷砂处理的时间为5-10秒,喷枪与硬化层之间的距离为20-60cm。由此,可以得到外观效果更好的壳体组件。
本申请对喷砂机不作限制,喷砂机可以选用平面喷砂机、旋转式自动喷砂机、手动喷砂机中的任意一种。
根据本申请的示例,该方法还包括:在壳体基体的一侧形成硬化层之后,将远离壳体基体的一侧的硬化层的一部分区域进行遮蔽,对未遮蔽的区域进行喷砂处理,经喷砂处理的区域具有哑光表面,进行遮蔽的区域具有光滑表面,得到具有不同表面效果的壳体组件。由此,得到的是具有光面和哑面结合的壳体组件,光面和哑面相结合具有强烈的视觉冲击感,使壳体组件的外观美观,亮暗光泽对比强烈。本申请对遮蔽区域和喷砂处理区域的大小和形状不作限制,本领域技术人员可以根据需要进行选择。例如,遮蔽区域可以占壳体组件面积的二分之一,遮蔽区域可以为矩形。或者,遮蔽区域可以为圆形,遮蔽区域可以占壳体组件面积的八分之一等等。或者,遮蔽区域的面积还可以是0,即对整个壳体组件的表面进行喷砂处理,此时得到的壳体组件表面均具有光哑效果和手感。
或者,也可在喷砂过程中逐渐增大或减小喷砂的压力,或调节壳体组件或喷枪移动的速度,令壳体组件不同位置处接收喷砂的时间不同,进而可以形成渐变的哑光效果。
根据本申请的示例,该方法还包括在喷砂处理后,在硬化层远离壳体基体的一侧形成抗指纹膜的步骤,由此可以提高壳体组件表面的水滴角,提高壳体组件的耐脏污性能。
本申请的另一方面还提供一种壳体组件,如图2所示,该壳体组件包括:壳体基体110,壳体基体110是由塑料形成的。壳体组件还包括硬化层120,硬化层120位于壳体基体110的一侧,硬化层120的至少部分区域为哑光表面,哑光表面具有凹坑。由此,本申请的壳体组件不仅具有光哑的颜色效果,还具有光哑手感。并且,本申请的壳体组件还具有优异的耐磨性能。
根据本申请的示例,该壳体组件还可以同时具有哑光表面和光滑表面,如图3所示,硬化层120的部分区域为哑光表面,硬化层120的另一部分区域为光滑表面,进而可以得到具有强烈视觉冲击感的壳体组件。
根据本申请的示例,壳体组件还包括抗指纹膜,抗指纹膜位于硬化层远离壳体基体的一侧,由此可以提高壳体组件表面的水滴角,提高壳体组件的耐脏污性能。
根据本申请的示例,壳体基体是透明的,壳体组件还包括装饰层,装饰层位于壳体基体远离硬化层的一侧,由此可以使壳体组件具有丰富的外观效果。
根据本申请的示例,该壳体组件可以同时包括抗指纹膜和装饰层,如图4所示,抗指纹膜130位于硬化层120远离壳体基体110的一侧,装饰层140位于壳体基体110远离硬化层120的一侧,由此,该壳体组件不仅具有光哑的颜色效果和光哑手感,还具有耐脏污性能和丰富的外观效果。
根据本申请的示例,如图5所示,凹坑121的内表面具有棱角,由此可以使壳体组件具有明显的光哑手感。本申请对棱角的形状、数目和位置不作限制,例如凹坑底部的棱角数目可以较多,凹坑侧边的棱角数目可以较少,但不限于此,只要棱角位于凹坑121的内表面即可,图5仅对棱角进行了示例性说明,不应将图5中棱角的形状、数目和位置理解为对本申请的限制。
进一步地,凹坑121的深度为3-15μm,凹坑121的横向尺寸为4-12μm。得到的壳体组件的粗糙度为0.07-0.22μm。由此,壳体组件具有明显的光哑效果和手感,外观效果良好。
根据本申请的示例,壳体组件是通过前面描述的方法制备得到的。由此,该壳体组件具有前面描述的方法所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,该壳体组件在保证光哑效果和手感的同时,具有较高硬度和优异的耐摩擦性能。
本申请还提供一种电子设备,该电子设备包括显示屏组件200、主板和前面描述的壳体组件100。显示屏组件200与壳体组件100相连,显示屏组件200与壳体组件100限定出容纳空间。主板位于容纳空间内,并且主板与显示屏组件200电连接。本申请对电子设备的具体类型不受特别限制,例如,电子设备可以为手机、智能手表、掌上电脑、笔记本电脑、膝上型计算机、台式计算机、便携式游戏设备、录像机、照相机、寻呼机或者打印机等等。具体的,电子设备可以为移动电话或智能电话(例如,基于iPhone TM,基于Android TM的电话),便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM,PlayStation Portable TM,Gameboy Advance TM,iPhone TM)、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备,其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等,电子设备还可以为其他的可穿戴设备(例如,诸如电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子纹身或智能手表的头戴式设备(HMD))。由此,该电子设备具有前面描述的壳体组件所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。
本申请下面所描述的示例,除非另有说明,所使用的试剂均可以从市场上购得或者可以通过本申请所描述的方法制备而得。
实施例1-15
壳体基体采用由PC和PMMA两种塑胶粒子共挤而成的复合板材,也可以使用共聚PC注塑的塑料壳体,在壳体基体的一侧形成硬化层。随后对硬化层远离壳体基体一侧的表面进行喷砂处理,其中喷砂处理中用到的氧化铝砂的形状包括多棱柱状和多棱锥状的至少之一。喷砂处理的具体参数详见下表1。
对比例1-33
壳体基体采用由PC和PMMA两种塑胶粒子共挤而成的复合板材,也可以使用共聚PC注塑的塑料壳体,在壳体基体的一侧形成硬化层。随后对硬化层远离壳体基体一侧的表面进行喷砂处理,其中喷砂处理中用到的氧化铝砂的形状包括多棱柱状和多棱锥状的至少之一,喷砂处理的具体参数详见下表1。
对比例34
使用其他砂材(锆砂、金刚砂等)处理得到的壳体组件在达到同样粗糙度的时候,钢丝绒摩擦2500次后表面严重损伤。
对比例35
使用球形的氧化铝砂,其它条件与实施例1相同,处理后的凹坑的深度浅于实施例1中的凹坑深度。说明球形的氧化铝砂不容易在硬化层表面砸出凹坑,进一步证明只有使用本申请特定形貌的氧化铝砂,才可在本申请的条件下得到具有良好外观效果的壳体组件。
表1
其中,外观效果良好是指:壳体组件的表面粗糙度适中,通过触针法测得的表面粗糙度在0.07-0.22μm之间,并且凹坑分布均匀,凹坑分布均匀是指凹坑的深度在3-15μm的范围内。不均匀是指:凹坑分布不均匀,即凹坑的深度不在3-15μm的范围内,存在深度过大的凹坑或深度过小的凹坑。过于粗糙是指:表面粗糙度大于0.22μm,此时钢丝绒摩擦2500次(1kg)摩擦后严重损伤。哑面不明显是指:表面粗糙度<0.07μm,凹坑的深度小于3μm。
当氧化铝砂的粒径在400-600目,喷砂处理的压力为1.2-2MPa时,壳体组件的粗糙度均在0.07-0.22μm之间,均可制备得到具有光哑手感较好的壳体组件。优选地,当喷砂处理的压力为1.2-1.6MPa时,得到的壳体组件的光哑手感更好,外观效果更好。
使用本申请方法得到的壳体组件,壳体组件的表面粗糙度在0.07-0.22μm之间,同时壳体组件经刚丝绒摩擦2500次无损伤,摩擦5000次后轻微损伤。说明本申请方法制备得到的壳体组件具有优异的耐摩擦性能。
以上详细描述了本申请的实施方式,但是,本申请并不限于上述实施方式中的具体细节,在本申请的技术构思范围内,可以对本申请的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本申请的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (14)
1.一种制备壳体组件的方法,其特征在于,包括:
提供壳体基体,所述壳体基体是由塑料形成的;
在所述壳体基体的一侧形成硬化层;
对所述硬化层远离所述壳体基体一侧的表面的至少一部分进行喷砂处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述喷砂处理是利用氧化铝砂进行的,所述氧化铝砂的粒径为400-600目。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述氧化铝砂的形状包括多棱柱状和多棱锥状的至少之一。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述喷砂处理的压力为1.2-2Mpa;
任选地,所述喷砂处理的压力为1.2-1.6MPa。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述喷砂处理时,设有硬化层的壳体基体相对于喷枪的流动速度为15-25m/min;
所述喷砂处理的时间为5-10秒;
喷枪与硬化层之间的距离为20-60cm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硬化层是通过淋涂以及固化处理形成的,所述喷砂处理是在所述固化处理之后进行的。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:在所述壳体基体的一侧形成硬化层之后,将远离壳体基体的一侧的硬化层的一部分区域进行遮蔽,对未遮蔽的区域进行喷砂处理,经喷砂处理的区域具有哑光表面,进行遮蔽的区域具有光滑表面。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括在喷砂处理后,在所述硬化层远离所述壳体基体的一侧形成抗指纹膜的步骤。
9.一种壳体组件,其特征在于,包括:
壳体基体,所述壳体基体是由塑料形成的;
硬化层,所述硬化层位于所述壳体基体的一侧,所述硬化层的至少部分区域为哑光表面,所述哑光表面具有凹坑。
10.根据权利要求9所述的壳体组件,其特征在于,所述壳体组件还包括抗指纹膜,所述抗指纹膜位于所述硬化层远离所述壳体基体的一侧。
11.根据权利要求9所述的壳体组件,其特征在于,所述壳体基体是透明的,所述壳体组件还包括装饰层,所述装饰层位于所述壳体基体远离所述硬化层的一侧。
12.根据权利要求9所述的壳体组件,其特征在于,所述凹坑的内表面具有棱角;
任选地,所述凹坑的深度为3-15μm;
任选地,所述凹坑的横向尺寸为4-12μm;
任选地,所述壳体组件的粗糙度为0.07-0.22μm。
13.根据权利要求12所述的壳体组件,其特征在于,所述壳体组件是通过权利要求1-8任一项所述方法制备得到的。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
权利要求9-13任一项所述的壳体组件;
显示屏组件,所述显示屏组件与所述壳体组件相连,所述显示屏组件与所述壳体组件限定出容纳空间;
以及主板,所述主板位于所述容纳空间内,所述主板与所述显示屏组件电连接。
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