CN115490539A - 制作陶瓷壳体的方法、陶瓷壳体及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种制作陶瓷壳体的方法、陶瓷壳体及电子设备。所述方法包括：获取陶瓷基材，在陶瓷基材的外表面上形成釉面，对釉面的目标区域进行激光镭雕处理，以去除目标区域内的釉料，对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理，在烧制处理后的陶瓷基材的外表面上形成保护层，得到陶瓷壳体。由于陶瓷壳体的外表面的一部分区域被釉料覆盖，另一部分区域未被釉料覆盖，因此陶瓷壳体的外表面呈现陶瓷基材的颜色和釉料的颜色，陶瓷表面呈现出颜色变化的效果。
Description
技术领域
本公开涉及陶瓷技术领域，尤其涉及一种制作陶瓷壳体的方法、陶瓷壳体及电子设备。
背景技术
一些手机采用陶瓷制作手机后盖。由于陶瓷过于坚硬难于加工，因此很难在陶瓷表面上制作出复杂的图案。
采用现有工艺制作出的陶瓷表面仅能呈现哑光效果，陶瓷表面呈现的效果非常单一。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供了一种制作陶瓷壳体的方法及装置。
根据本公开实施例的第一方面，提供了一种制作陶瓷壳体的方法，所述方法包括：
获取陶瓷基材；
在所述陶瓷基材的外表面上形成釉面；
对所述釉面的目标区域进行激光镭雕处理，以去除所述目标区域内的釉料；
对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理；
在烧制处理后的陶瓷基材的外表面上形成保护层，得到陶瓷壳体。
可选地，所述在所述陶瓷基材的外表面上形成釉面，包括：
使用多种釉料在所述外表面上形成所述釉面，不同种类的釉料形成在所述釉面的不同区域内。
可选地，所述方法还包括：
在所述激光镭雕处理的过程中，对所述目标区域内的陶瓷基材进行雕刻。
可选地，所述方法还包括：
在所述激光镭雕处理的过程中，保持激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面的温度低于预设温度。
可选地，所述保持激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面的温度低于预设温度，包括：
使用风冷系统，向所述激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面输送冷风，使得所述表面的温度低于所述预设温度。
可选地，形成所述釉面的釉料中包括添加剂，所述添加剂用于增加所述釉料的附着力。
可选地，所述釉面的厚度范围为4μm-8μm。
可选地，所述激光镭雕处理的条件包括以下至少一项：激光波长范围为1000nm-1100nm、激光能量范围为20W-40W、处理时间大于或等于0.5h。
可选地，所述烧制处理的条件包括以下至少一项：烧制温度范围为900℃-1100℃，烧制时间为大于或等于10h。
可选地，所述陶瓷基材能够透光；在所述对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理之后，所述方法还包括：
在所述烧制处理后的陶瓷基材的内表面上形成遮光层。
可选地，所述获取陶瓷基材，包括：
对陶瓷胚体进行CNC加工；
对CNC加工后的陶瓷胚体的表面进行抛光处理，得到所述陶瓷基材。
根据本公开实施例的第二方面，提供了一种陶瓷壳体，所述陶瓷壳体是采用上述第一方面中任一项所述的方法制作的壳体。
根据本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括上述第二方面所述的陶瓷壳体。
本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例中，在陶瓷基材的外表面上形成釉面，对釉面的目标区域进行激光镭雕处理，以去除目标区域内的釉料，对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理，在烧制处理后的陶瓷基材的外表面上形成保护层，得到陶瓷壳体。由于陶瓷壳体的外表面的一部分区域被釉料覆盖，另一部分区域未被釉料覆盖，因此陶瓷壳体的外表面呈现陶瓷基材的颜色和釉料的颜色，陶瓷表面呈现出颜色变化的效果，丰富了陶瓷壳体呈现的效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种制作陶瓷壳体的方法流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种制作陶瓷壳体的工艺流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷壳体的示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的另一种陶瓷壳体的示意图。
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。在本公开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。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
图1是根据一示例性实施例示出的一种制作陶瓷壳体的方法流程图，图1所示的方法包括：
在步骤101中，获取陶瓷基材。
对于一些电子设备，如手机、平板电脑等，使用陶瓷壳体作为后盖。陶瓷壳体包括外表面和内表面，陶瓷壳体的内表面朝向电子设备的内部结构，陶瓷壳体的外表面朝向电子设备的外部。
使用陶瓷基材制作陶瓷壳体，对陶瓷基材的外表面进行处理，得到陶瓷壳体的外表面，对陶瓷基材的内表面进行处理，得到陶瓷壳体的内表面。
本公开实施例选用的陶瓷基材可以呈现白色或其他颜色。可以根据需要选择陶瓷基材的厚度。
在可选的实施例中，CNC(Computerized Numerical Control，计算机数控)技术，是采用计算机实现数字程序控制的技术。
可以获取陶瓷胚体，对陶瓷胚体进行CNC加工，对CNC加工后的陶瓷胚体的表面进行抛光处理，得到与需要制作的陶瓷壳体的结构匹配的陶瓷基材。
对CNC加工后的陶瓷胚体的表面进行抛光处理的目的是：去除因CNC加工产生的刀纹，得到表面平整的陶瓷基材。
在步骤102中，在陶瓷基材的外表面上形成釉面。
在可选的实施例中，可以使用多种釉料在陶瓷基材的外表面上形成釉面，不同种类的釉料形成在釉面的不同区域内。通过上述方式，使得制作出的陶瓷壳体的外表面呈现多种颜色。例如，制作出的陶瓷壳体的外表面呈现渐变色、相邻两个釉面区域呈现不同颜色等。
在可选的实施例中，在陶瓷基材的外表面上形成釉面的方式有多种，例如，在陶瓷基材的外表面上淋涂釉料，在外表面上形成釉面，或者，在陶瓷基材的外表面上喷涂釉料，在外表面上形成釉面。
在可选的实施例中，使用釉料形成釉面，釉料中包括添加剂，添加剂用于增加釉料的附着力，使得釉面牢固粘接在陶瓷表面上。
适用的添加剂有多种，例如，添加剂包括以下至少一种：羧甲基纤维素、PVA(polyvinyl alcohol，聚乙烯醇树脂)、PEG(Polyethylene glycol，聚乙二醇)等。
在可选的实施例中，可以根据需要设置釉面的厚度。例如，釉面的厚度范围可以为4μm-8μm，釉面的厚度可以为4μm、5μm、6μm、7μm、8μm等。
在步骤103中，对釉面的目标区域进行激光镭雕处理，以去除目标区域内的釉料。
釉面包括目标区域和非目标区域，在对釉面的目标区域进行激光镭雕处理后，目标区域内的釉料被去除，目标区域内的陶瓷基材裸露出来，而非目标区域内的釉面未被去除，从而得到想要的纹理图案。
一种情况，通过激光镭雕处理，仅将目标区域内的釉料去除，不对目标区域内的陶瓷基材进行雕刻。另一种情况，通过激光镭雕处理，将目标区域内的釉料去除，同时对目标区域内的陶瓷基材进行雕刻。对于一些陶瓷基材，例如白色陶瓷基材，当白色陶瓷基材的表面被激光雕刻后，表面颜色发生变化，变成黑色或灰色，从而丰富了由陶瓷基材制作的陶瓷壳体的表面颜色的种类。
在可选的实施例中，可以根据需要设置激光镭雕处理的条件，例如，激光镭雕处理的条件可以包括以下至少一项：激光波长范围为1000nm-1100nm、激光能量范围为20W-40W、处理时间大于或等于0.5h。
其中，激光镭雕处理所使用的激光的波长可以是1000nm、1200nm、1400nm、1450nm、1500nm、1640nm、1100nm等；激光镭雕处理所使用的激光的激光能量可以是20W、25W、30W、35W、40W等；激光镭雕处理的时间可以是0.5h、40min、50min、1h、1.5h等。
在可选的实施例中，在激光镭雕处理的过程中，保持激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面的温度低于预设温度，以防止陶瓷基材因温度过高而发生形变，保证陶瓷基材的结构的稳定性。
可以在激光镭雕处理的过程中，保持陶瓷基材的被釉面覆盖的表面的温度低于预设温度。
可以根据陶瓷性能等参数设置预设温度的大小。预设温度可以为100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、70℃等。
可以设置冷却系统，使用冷却系统对激光镭雕处理中的陶瓷基材进行冷却处理，以保持激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面的温度低于预设温度。
冷却系统有多种，例如，风冷系统、水冷系统等。其中，风冷系统以空气为冷却介质，能够输送冷风，使用冷风来冷却物体；水冷系统以水为冷却介质，能够输送低温水，使用低温水来冷却物体。
一种情况：冷却系统包括风冷系统，使用风冷系统，向激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面输送冷风，以降低陶瓷基材的表面温度。
另一种情况：冷却系统包括水冷系统，水冷系统包括水管。水冷系统靠近陶瓷基材设置，或者，水冷系统包围在陶瓷基材的四周等。使用水冷系统输送低温水，通过热传导来降低陶瓷基材的温度。
在保证完成图案雕刻和陶瓷基材不发生形变的条件下，可以根据需要设置冷却系统的工作参数，例如，风冷系统输送的冷风的温度、风量、输送时间等，或者，水冷系统输送的低温水的温度、水量、输送时间等。
对于一些陶瓷基材，包括叠层设置的陶瓷层和树脂层。相比于仅包括陶瓷层的陶瓷基材，当陶瓷基材的总厚度一样的情况下，减小陶瓷层的厚度以及增设树脂层的目的是：减小陶瓷基材的重量，从而减小由陶瓷基材制作的陶瓷壳体的重量，便于陶瓷壳体的使用和安装。
在对包括陶瓷层和树脂层的陶瓷基材进行激光镭雕处理的过程中，当陶瓷基材的温度过高时，陶瓷层和树脂层发生分离，陶瓷基材发生形变，结构发生破坏。
一种处理方式：在对陶瓷基材进行激光镭雕处理的过程中，在不使用冷却系统对陶瓷基材进行冷却处理的情况下，通过增加陶瓷基材的厚度的方式防止陶瓷基材发生形变。但是，采用这种方式会导致陶瓷壳体较厚，不利于陶瓷壳体的安装和使用。
另一种处理方式：在对陶瓷基材进行激光镭雕处理的过程中，使用冷却系统对陶瓷基材进行冷却处理，来降低陶瓷基材的温度，防止陶瓷基材内部的陶瓷层和树脂层发生分离，保证了陶瓷基材的结构的稳定性，提高了陶瓷壳体产品的良率，制作出结构稳定的超薄陶瓷壳体。
在步骤104中，对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理。
按照所需的纹理图案，对被釉面覆盖的外表面的目标区域进行激光镭雕处理，去除目标区域内的釉料，对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行高温烧制，目的是使烧制后的陶瓷基材上的釉面呈现特定颜色。
在可选的实施例中，可以根据需要设置烧制处理的条件，例如，烧制处理的条件可以包括以下至少一项：烧制温度范围为900℃-1100℃，烧制时间为大于或等于10h。
其中，烧制温度可以是900℃、950℃、1000℃、1050℃、1100℃等；烧制时间可以是10h、11h、12h、12.5h、13h、14h等。
在步骤105中，在烧制处理后的陶瓷基材的外表面上形成保护层，得到陶瓷壳体。
在可选的实施例中，保护层可以包括防指纹膜层，防指纹膜层起到防指纹和防脏污的作用。防指纹膜层有多种，例如，PVD(Physical Vapour Deposition，物理气相沉积)镀膜或AF(Anti-fingerprint，抗指纹)镀膜等。
可以根据需要设置防指纹膜层的厚度。例如，防指纹膜层的厚度范围为8nm-20nm，防指纹膜层的厚度可以是8nm、10nm、12nm、15nm、18nm或20nm等。
在可选的实施例中，使用陶瓷基材制作的陶瓷壳体可用作电子设备的后盖。若本公开实施例选用的陶瓷基材具有一定的透明度，陶瓷基材能够透光，则可以在对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理之后，在烧制处理后的陶瓷基材的内表面上形成遮光层，从而防止通过陶瓷壳体看到电子设备内部的器件。
可以先形成遮光层再形成保护层，或者，可以先形成保护层再形成遮光层。
在可选的实施例中，可以先在烧制处理后的陶瓷基材的外表面上形成标识(如厂商的LOGO)等，再形成保护层，得到陶瓷壳体。
在可选的实施例中，在制作出陶瓷壳体后，还可以在陶瓷壳体上形成辅助结构，辅助结构可以包括固定结构，如卡扣、双面胶等。陶瓷壳体通过固定结构安装固定。
在可选的实施例中，图2是根据一示例性实施例示出的一种制作陶瓷壳体的工艺流程图。参见图2，制作陶瓷壳体的工艺可以包括：
步骤1、对陶瓷胚体进行CNC加工，对CNC加工后的陶瓷胚体的表面进行抛光处理，得到陶瓷基材；
步骤2、在陶瓷基材的外表面上淋涂改性釉料，形成厚度为6μm的釉面，其中，改性釉料包括釉料和添加剂，添加剂包括羧甲基纤维素；
步骤3、对被釉面覆盖的陶瓷基材的外表面进行激光镭雕处理，雕刻出想要的纹理图案，激光镭雕处理所使用的激光的激光波长为1064nm，激光能量为30W，镭雕时间约为1h，可以根据纹理图案调整激光镭雕处理所使用的参数；
步骤4、对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行高温烧制，烧制温度为1000℃，持续烧制12h；
步骤5、在烧制后的陶瓷基材的内表面喷漆，形成遮光层；
步骤6、在烧制后的陶瓷基材的外表面形成保护层。
在步骤6结束后，可以在陶瓷基材上制作或粘贴辅助结构。
本公开实施例中，在陶瓷胚体基材的外表面上形成釉面，对釉面的目标区域进行激光镭雕处理，以去除目标区域内的釉料，对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理，在烧制处理后的陶瓷基材的外表面上形成保护层，得到陶瓷壳体，由于陶瓷壳体的外表面的一部分区域被釉料覆盖，另一部分区域未被釉料覆盖，因此陶瓷壳体的外表面呈现陶瓷基材的颜色和釉料的颜色，陶瓷壳体表面呈现出颜色变化的效果，丰富了陶瓷壳体呈现的效果。
本公开另一实施例还提供了一种陶瓷壳体，该陶瓷壳体是采用本公开上述实施例提供的制作陶瓷壳体的方法制作的壳体。
基于本公开上述实施例提供的制作陶瓷壳体的方法的特点，使用该方法制作出的陶瓷壳体表面呈现出颜色变化的效果。
图3是根据一示例性实施例示出的一种陶瓷壳体的示意图，参见图3，采用本公开上述实施例提供的方法，使用白色陶瓷基材制作陶瓷壳体，通过釉面和激光镭雕处理的配合，使得制作出的陶瓷壳体呈现出玉石的外观视觉效果。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种陶瓷壳体的示意图，参见图4，采用本公开上述实施例提供的方法，使用白色陶瓷基材制作陶瓷壳体，在淋涂釉料的过程中，通过调整釉料的用量，使得制作出的陶瓷壳体呈现渐变色效果。
或者，在淋涂釉料的过程中，通过调整釉料的种类，使得制作出的陶瓷壳体呈现多彩效果。
本公开另一实施例还提供了一种电子设备，包括本公开上述实施例提供的陶瓷壳体。
基于本公开上述实施例提供的陶瓷壳体的诸多特点，使得包括该陶瓷壳体的电子设备具有相应的特点，提升了电子设备的使用体验。
本公开实施例提供的电子设备可以是手机、平板电脑、可穿戴设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (13)
1.一种制作陶瓷壳体的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取陶瓷基材；
在所述陶瓷基材的外表面上形成釉面；
对所述釉面的目标区域进行激光镭雕处理，以去除所述目标区域内的釉料；
对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理；
在烧制处理后的陶瓷基材的外表面上形成保护层，得到陶瓷壳体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述陶瓷基材的外表面上形成釉面，包括：
使用多种釉料在所述外表面上形成所述釉面，不同种类的釉料形成在所述釉面的不同区域内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述激光镭雕处理的过程中，对所述目标区域内的陶瓷基材进行雕刻。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述激光镭雕处理的过程中，保持激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面的温度低于预设温度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保持激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面的温度低于预设温度，包括：
使用风冷系统，向所述激光镭雕处理中的陶瓷基材的表面输送冷风，使得所述表面的温度低于所述预设温度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述釉面的釉料中包括添加剂，所述添加剂用于增加所述釉料的附着力。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述釉面的厚度范围为4μm-8μm。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光镭雕处理的条件包括以下至少一项：激光波长范围为1000nm-1100nm、激光能量范围为20W-40W、处理时间大于或等于0.5h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧制处理的条件包括以下至少一项：烧制温度范围为900℃-1100℃，烧制时间为大于或等于10h。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷基材能够透光；在所述对激光镭雕处理后的陶瓷基材进行烧制处理之后，所述方法还包括：
在所述烧制处理后的陶瓷基材的内表面上形成遮光层。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取陶瓷基材，包括：
对陶瓷胚体进行CNC加工；
对CNC加工后的陶瓷胚体的表面进行抛光处理，得到所述陶瓷基材。
12.一种陶瓷壳体，其特征在于，所述陶瓷壳体是采用权利要求1-11中任一项所述的方法制得的壳体。
13.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求12所述的陶瓷壳体。
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- 2021-06-18 CN CN202110680492.3A patent/CN115490539A/zh active Pending
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