CN115884543A - 一种壳体及其制备方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种壳体及其制备方法和电子设备，所述壳体为一体式结构，至少部分所述壳体包括外层、中间层和内层；所述外层还具有向所述内层垂直延伸的闭合边框，所述闭合边框构成收容所述中间层和所述内层的收容空间；所述外层的材料包括铝、铝合金、钛或钛合金；所述中间层的材料包括镁合金；所述内层的材料包括铝或铝合金。本申请提供的一体成型的三层壳体，其力学性能好，具备抗电磁效应，导热效果好，轻量化程度高，不易发生翘曲，质量可靠性高。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种壳体及其制备方法和电子设备。
背景技术
现有电子设备的壳体多采用单一的材料制成，如铝合金、不锈钢或者钛合金。 单一材料制得的壳体，其导电和导热性能难以均衡，抗电磁效应较弱，且力学性 能差。而采用铝合金与不锈钢或钛合金的双层壳体，能够在一定程度上改善上述 问题，但是铝合金与不锈钢或者钛合金的结合强度低，在成形和加工过程中容易 分层，导致壳体的力学性能不佳，良品率低。
发明内容
鉴于此，本申请提供了一种壳体及其制备方法和电子设备，本申请提供的一 体成型的三层壳体，其力学性能好，具备抗电磁效应，导热效果好，轻量化程度 高，不易发生翘曲，质量可靠性高。
第一方面，本申请提供了一种壳体，所述壳体为一体式结构，至少部分所述 壳体包括外层、中间层和内层；所述外层还具有向所述内层垂直延伸的闭合边框， 所述闭合边框构成收容所述中间层和所述内层的收容空间；所述外层的材料包括 铝、铝合金、钛或钛合金；所述中间层的材料包括镁合金；所述内层的材料包括 铝或铝合金。
镁合金作为中间层材料可以显著提高壳体的散热和抗电磁性能，同时能够提 升壳体的结构强度与轻量化程度。镁合金其与铝、铝合金、钛或钛合金的界面结 合力好，其可以作为连接内层和外层的纽带，使得壳体不易发生分层、翘曲等现 象，可有效提高良品率，且所述壳体为一体成型结构，其构型能够持久保持。上 述壳体的力学性能好，抗电磁效应好，导热效果好，轻量化程度高，不易发生翘 曲，质量可靠性高。
可选地，所述壳体上开设有功能槽；至少部分的所述功能槽切断所述壳体的 所述外层、所述中间层和所述内层；所述功能槽内填充有非导电材料。
优选地，所述非导电材料填满所述功能槽，此时所述非导电材料与所述功能 槽为无缝结合。
优选地，所述非导电材料还包括增强体材料，所述增强体材料优选为纤维材 料，更优选为玻璃纤维。
优选地，所述功能槽包括天线槽；所述闭合边框的长边、短边的至少一处分 布有所述天线槽。
可选地，所述壳体背离所述内层的外表面设有装饰层。
可选地，所述壳体的厚度为0.1mm-12.0mm，优选为0.15mm-10.0mm，更优 选为0.2mm-9.0mm。至少部分所述外层的厚度优选为0.1mm-1.0mm，至少部分所 述中间层的厚度优选为0.3mm-10.0mm，至少部分所述内层的厚度优选为 0.05mm-0.3mm。
第二方面，本申请提供了一种壳体的制备方法，该方法包括以下步骤：
将壳体材料加工成一体成型的壳体，其中，至少部分所述壳体包括外层、中 间层和内层；所述外层还具有向所述内层垂直延伸的闭合边框，所述闭合边框构 成收容所述中间层和所述内层的收容空间；所述壳体材料包括用于形成所述壳体 的外层材料、中间层材料和内层材料；所述外层材料包括铝、铝合金、钛或钛合 金；所述中间层材料包括镁合金；所述内层材料包括铝或铝合金。
上述制备方法工艺简单、成本低廉、生产效率高，适合工业化批量制备。
可选地，在所述中间层材料和所述内层材料为液相材料，所述外层材料为板 材的情况下，壳体的制备可以包括以下步骤：
将所述外层材料制成具有闭合边框的外层坯件；
将所述中间层材料通过固液复合浇铸的方式在所述外层坯件内形成所述中 间层，得到外层/中间层复合坯料；
将所述内层材料通过固液复合浇铸的方式在所述外层/中间层复合坯料内形 成所述内层，得到所述壳体。
固液复合浇铸工艺对异种金属的材料特性要求宽泛，金属的复合界面较容易 形成良好的冶金结合，具有高效率、短流程的特点；可生产形状复杂的铸件，同 时适合大规模的工业生产应用。固液复合浇铸过程中，双金属复合界面由冶金结 合形成，最终制得的壳体的力学性能、导电性与导热性等材料性能显著优于机械 结合。通过固液复合浇铸工艺制备得到的壳体，其各层材料之间的界面结合力更 优，各层材料的优异特性也能够得到更好的保留。即固液复合浇铸制备得到的壳 体能够更好地兼顾力学性能与导电、导热等性能，市场竞争力更强。
可选地，在所述外层材料、所述中间层材料、所述内层材料均为板材的情况 下，所述步骤包括：
将所述外层材料、所述中间层材料、所述内层材料通过挤压成型制成复合板 材；
将所述复合板材制成具有闭合边框的所述壳体。
通过特定的工艺制备壳体，避免了各层材料在加工制备的过程出现卷边、翘 曲的问题，壳体平直度好。
可选地，上述步骤还包括在所述壳体的外表面形成装饰层；所述装饰层由阳 极氧化、抛光、喷砂、拉丝、喷涂油漆、微弧氧化、电泳和物理气相沉积中的一 种或多种方法形成。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，其中，该电子设备具有本申请第一 个方面的所述壳体。
本申请提供了一种壳体，部分壳体为三层复合的一体式结构。一体成型的壳 体避免了焊接等二次连接工艺，使得壳体的结构稳定性好，不易发生变形，使用 寿命长。其中，壳体的中间层由镁合金构成。镁合金作为中间层材料可以显著提 高壳体的散热和抗电磁性能。镁合金与铝、铝合金、钛或钛合金的界面结合力好， 其可以作为连接内层和外层的纽带，使得壳体不易发生分层、翘曲等现象，可有 效提高良品率。且所述壳体为一体成型结构，其构型能够持久保持。在需要在壳 体外表面形成装饰层的情况下，内层材料可以有效解决上述中间层材料和外层铝 或铝合金在阳极氧化过程中无法作为阳极导电挂点的难题，这使得可以通过简单 的阳极氧化工艺在壳体外表面形成染色程度均匀的装饰层，提升壳体的美观度。 上述壳体的力学性能好，具备抗电磁效应，导热效果好，轻量化程度高，不易发 生翘曲，质量可靠性高。
附图说明
图1是本申请实施例的壳体的横截面的结构示意图；
图2是本申请实施例的具有闭合边框的壳体的俯视图；
图3是本申请实施例1的壳体的横截面的金相显微镜照片；
图4是本申请实施例11的壳体的横截面的金相显微镜照片。
附图标记说明：
壳体-100，外层-10，中间层-20，内层-30，闭合边框-101，外表面-102，天 线槽-103。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请实施例的技术方案进行详细说明。
请参见图1，根据本申请的第一个方面，本申请提供了一种壳体100，该壳体 100为一体成型，该壳体100至少部分包括外层10、中间层20和内层30；外层10还 具有向内层30垂直延伸的闭合边框101，闭合边框101构成收容中间层20和内层30 的收容空间；壳体100为一体式结构；外层10的材料包括铝、铝合金、钛或钛合 金；中间层20的材料包括镁合金；内层30的材料包括铝或铝合金。
镁合金密度小，散热快，还具有抗电磁效应，力学性能好(比强度高、抗冲 击性能优异、抗蠕变性能好)。镁合金作为中间层材料可以显著提高壳体的散热 和抗电磁性能，使得电子设备在工作中产生的热量及时散至外界环境中，以延长 电子设备的使用寿命；而良好的抗电磁性能可以有效减弱电子设备的电磁辐射对 消费者身体的影响。与此同时，镁合金的引入能够提升壳体的结构强度与轻量化 程度，便于应用到轻薄化电子设备中。镁合金作为连接内层和外层的纽带，其与 铝、铝合金或钛合金的界面结合力好，使得壳体不易发生分层、翘曲等现象，有 效提高壳体的良品率。在实现终端产品轻量化的同时兼顾可靠性，提高市场竞争 力。
在需要在壳体100外表面102(即，外层10的外表面)形成装饰层的情况下， 内层材料可以有效解决上述中间层材料和外层材料在阳极氧化过程中无法作为 阳极导电挂点的难题。这使得可以通过简单的阳极氧化工艺在壳体外表面102形 成染色程度均匀的装饰层，提升壳体100的美观度。
同时，外层材料和内层材料在加工过程中能够很好地保护中间层材料，使其 在高温条件下不会被氧化腐蚀，有效降低了生产成本。在后续的热冲压工序中， 内层材料能够防止复合坯件和冲压模具的表面质量被破坏，延长了二者的使用寿 命，进一步降低了生产成本。
壳体外层材料具有耐腐蚀、强度高的特点，能够提高电子设备的耐腐蚀性， 在潮湿环境下的使用寿命，以及提高其抗外力冲击性。壳体内层材料具有良好的 导电性与一定的导热性能，能够在满足导电性能的同时提供一定的散热性能，帮 助降低电子设备的表面温度，并且内层材料能够更好地与壳体100内装载的零件 适配。
本申请提供的三层材料复合的一体式壳体100，兼具了三层材料的特性，力 学性能好，具备抗电磁效应，导热效果好，轻量化程度高，不易发生翘曲，质量 可靠性高。此外，根据电子设备的不同需求，通过结构设计能够最大程度地发挥 各层材料和该复合结构的优异特性。
本实施申请方式中，所述铝合金包括1系、5系、6系或7系铝合金。其中，优 选地，外层10的材料铝合金包括5系、6系、锌含量为1％-10％的7系铝合金，更优 选为牌号为5052、5252、5182、6063、6061、6013的铝合金中的一种。优选地， 外层10的材料钛合金包括TA或TC系列牌号的钛合金；优选地，中间层20的材料 镁合金包括Mg-Al-Zn、Mg-Li-Zn、Mg-Al-Mn和Mg–Zn-Gr系列的镁合金；内层30 的材料铝合金优选为1系铝合金，更优选为牌号为1050、1060、1070或1100的铝 合金。
本申请实施方式中，所述外层10的材料为铝合金，所述内层30的材料为铝 或铝合金。此时，内层30在阳极氧化过程中可以作为外层10铝或铝合金的阳极 导电挂点，因此该壳体100可通过阳极氧化方法对其外表面102进行着色，形成 装饰层。这样可以有效提高壳体100外表面102着色的均匀性，使得壳体100的 外观更好看，装饰效果丰富。
本申请实施方式中，壳体100上开设有功能槽；至少部分的所述功能槽切断 壳体100的外层10、中间层20和内层30；所述功能槽内填充有非导电材料。可 以理解地，所述功能槽按需分布在壳体100上。具体地，所述功能槽可以分布在 闭合边框101上，也可以分布在壳体100的内腔面上。
本申请实施方式中，可以根据具体使用需求除去内层30的部分材料，形成 具有漏空区域的内层。例如，壳体内装载的电池和芯片需要良好的散热，为了更 好地散热，除去与电池和芯片对应的内层材料，使散热效果更好的中间层部分暴 露出来，这样有利于降低电子设备的温度，降低功耗，提升其续航时间。需要进 一步说明的是，为了充分实现轻量化的设计需求，在最终的电子设备对内层无功 能需求的情况下，例如壳体100内腔装配的零件不需要壳体100导电时，或者该 处的中间层镁合金无需内层材料保护时，该处对应的内层材料会被全部除去，内 层材料仅在加工过程中发挥其效应。在上述情况中，可能会导致中间层20形成 裸露位置，而中间层材料易被氧化腐蚀，因此要对上述裸露位置采用皮膜、微弧 氧化、喷涂油墨或者电泳的一种或多种方法进行遮蔽保护。即，部分壳体包括外 层、中间层和遮蔽保护层。
本申请实施方式中，所述功能槽可以包括天线槽103。如图2所示，为了实 现其功能，闭合边框101的长边、短边的至少一处分布有天线槽103，即天线槽 103在闭合边框101上按需分布，可以仅在上述长边或者短边上有分布，或者在 上述短边和长边上均有分布。
可以理解地，铣削去除壳体100的部分材料后，壳体100各处的厚度会发生 变化。本申请实施方式中，外层10、中间层20和内层30的厚度可以根据壳体100的具体使用场合进行选择，以满足使用要求为准。壳体100的厚度控制在 0.1mm-12mm，优选为0.15mm-10.0mm，更优选为0.2mm-9.0mm。至少部分外层 10的厚度优选为0.1mm-1.0mm，至少部分中间层20的厚度优选为0.3mm-10.0mm， 至少部分内层30的厚度优选为0.05mm-0.3mm。优选地，至少部分闭合边框101 的厚度与壳体100底部的厚度保持一致，参见图1，即d1等于d2。
本申请实施方式中，还可以根据实际需要在所述功能槽内填充非导电材料， 优选为所述功能槽被非导电材料填满。当所述功能槽被非导电材料填满时，上述 非导电材料与上述功能槽为无缝结合。进一步地，可以在上述功能槽的待结合面 设置孔洞、凹槽或者凸台。将上述非导电材料注入上述功能槽的过程中，该非导 电材料可以被锚定在上述功能槽内表面的孔洞和/或凹槽中，或者上述凸台被锚定 在被填充的非导电材料中，从而提高非导电材料与上述功能槽之间的界面结合强 度。其中，上述孔洞、凹槽或者凸台的直径根据实际需求确定，一般控制直径为 20nm-1000nm。
本申请实施方式中，所述非导电材料包括高分子材料和可选的增强体材料优 选地，所述增强体材料为纤维，优选为玻璃纤维。更优选地，所述增强体材料的 质量占所述非导电材料质量的55％及以下。更优选地，所述高分子材料为塑胶材 料或胶黏剂；所述塑胶材料优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、 聚邻苯二酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚亚苯基砜和聚醚醚酮中的一种或多种；所 述胶黏剂为光固化型或热固型胶黏剂，优选为环氧树脂类、丙烯酸类和甲基丙烯 酸类胶黏剂中的一种或多种。
根据本申请的第二个方面，提供了一种壳体的制备方法，该方法包括以下步 骤：
提供壳体材料，包括外层材料、中间层材料和内层材料，将所述壳体材料加 工成一体成型的壳体100，其中，壳体100至少部分包括外层10、中间层20和 内层30；外层10还具有向内层30垂直延伸的闭合边框101，闭合边框101构成 收容中间层20和内层30的收容空间；所述壳体材料包括用于形成壳体100的外 层材料、中间层材料和内层材料；所述外层材料包括铝、铝合金、钛或钛合金； 所述中间层材料包括镁合金；所述内层材料包括铝或铝合金。
上述制备方法工艺简单、成本低廉、生产效率高，适合工业化批量制备。
根据本申请的制备方法，需要根据所述壳体材料的具体相态来选择具体的加 工工艺。在上述中间层材料和内层材料为液相材料，外层材料为板材的情况下， 壳体的制备可以包括以下步骤S11、S12和步骤S13:
S11，将所述外层材料制成具有闭合边框101的外层坯件；
S12，将所述中间层材料通过固液复合浇铸的方式在所述外层坯件内形成中 间层20，得到外层/中间层复合坯料；
S13，将所述内层材料通过固液复合浇铸的方式在所述外层/中间层复合坯料 内形成内层30，得到壳体100(如图1)。
固液复合浇铸工艺对异种金属的材料特性要求宽泛，金属的复合界面较容易 形成良好的冶金结合，具有高效率、短流程的特点；可生产形状复杂的铸件，同 时适合大规模的工业生产应用。固液复合浇铸过程中，双金属复合界面由冶金结 合形成，最终制得的壳体的力学性能、导电性与导热性等材料性能显著优于机械 结合。通过固液复合浇铸工艺制备得到的壳体，其各层材料之间的界面结合力更 优，各层材料的优异特性也能够得到更好的保留。即固液复合浇铸制备得到的壳 体能够更好地兼顾力学性能与导电、导热等性能，市场竞争力更强。
在步骤S11中，采用一体成型工艺对所述外层材料进行加工。所述一体成型 工艺包括冲压、锻压、数控机床和镭雕工艺的一种或多种组合，优选为冲压成型 工艺，更优选为热冲压成型工艺。所述热冲压工艺通过冲床上下运动工作，将上 述外层材料的四周进行翻边和挤压，以形成具有闭合边框101的外层坯料。其中， 优选冲机台的吨位为200t以上，机台滑块形成为200mm以上，温度优选为 100℃-500℃，更优选为200℃-400℃。
根据本申请的制备方法，在所述外层材料、所述中间层材料、所述内层材料 均为板材的情况下，上述步骤分为步骤S14和S15：
S14，将所述外层材料、所述中间层材料、所述内层材料通过挤压成型制成 复合板材；其中，优选为热挤压成型。
S15，将所述复合板材制成壳体100。
进一步地，在上述步骤S15中，可以先将复合板材冲压形成具有预设形状的 壳体，再将上述具有预设形状的壳体中位于闭合边框101的额外的内层、中间层 材料铣削除去。最终形成具有上述预设结构的壳体100(如图1)。
在挤压成型工艺中，三层复合结构的设计也可以有效克服异种金属复合过程 中存在的加工难点。例如，外层材料和内层材料在加工过程中能够很好地保护中 间层材料，使其在高温条件下不会被氧化腐蚀，从而避免了额外的涂层遮蔽保护， 进一步降低了壳体100的生产成本。同时，三层结构有效解决了异种金属热膨胀 系数差异导致的壳体100发生翘曲、卷边、平直度差的问题。另一方面，在需要 在壳体100外表面形成装饰层的情况下，内层30的铝或铝合金可以有效解决中 间层材料和外层材料在阳极氧化过程中无法作为阳极导电挂点的难题，使得壳体 100可以通过阳极氧化工艺在外表面102形成装饰层。
本申请实施方式中，不论是上述固液复合浇铸成型还是挤压成型工艺，都属 于一体成型的制备工艺。上述两种工艺可以压缩加工制程，提高产品成型效率， 降低产品不良率，并且能够制备结构复杂的壳体，适合大规模工业生产。
下面对上述步骤S12及S13中所述固液复合浇铸的过程中涉及到的具体参数 进行说明。
本申请实施方式中，在步骤S12中，将上述外层坯件放入固液复合浇铸模具 的内部，液相镁合金的浇铸温度优选为500℃-800℃，更优选为600℃-700℃；固 液复合浇铸在真空环境下进行，真空环境的压力优选为不高于8×10-3Pa，更优选 为5×10-3Pa至7×10- 3Pa，其中，压力为绝对压力。将制备得到的外层/中间层复 合坯料在固液复合浇铸模具内进行保温处理，保温温度优选为200℃-600℃，更 优选为300℃-500℃；保温时间为1h-10h，优选为4-6h。
在步骤S13中，将上述得到的外层/中间层复合坯料放入热处理炉内进行预热， 预热温度为100℃-500℃，更优选为200℃-300℃；预热时间优选为2h-6h，更优 选为2.5h-3.5h。将预热后的外层/中间层复合坯料放入固液复合浇铸模具内部，内 层材料铝或铝合金的浇铸温度优选为500℃-900℃，更优选为550℃-750℃；上述 固液复合浇铸在真空环境下进行，真空环境的压力优选为不高于8×10-3Pa，进一 步优选为5×10-3Pa至7×10-3Pa，压力为绝对压力；将上述壳体坯料在固液复合浇 铸模具内进行保温处理得到壳体100，保温温度优选为200℃-500℃，更优选为 300℃-400℃。保温时间为2h-12h，优选为6h-10h。
下面对上述步骤S14中所述挤压成型的过程中涉及到的具体参数进行说明。
本实施申请方式中，在步骤S14中，即对上述壳体板材进行挤压成型加工的 过程分为以下步骤：
先将上述外层板材、中间层板材和内层板材进行预热，预热温度为 200℃-500℃，更优选为350℃-450℃。外层板材的预热时间优选为1h-5h，优选 为1.5h-3.5h。将预热后的外层板材、中间层板材和内层板材进行热挤压复合，热 挤压复合的挤压比为10:1-50:1，优选为15:1-30:1，更优选为20:1-25:1。热挤压的 挤压速率优选为1mm/min-10mm/min，更优选为3mm/min-6mm/min；热挤压的 挤压温度为100℃-600℃，优选为200℃-550℃，更优选为400℃-500℃。
本申请实施方式中，步骤S12、S13或步骤S14中还包括在上述固液复合浇 铸或上述挤压成型之前进行的表面处理过程，在表面处理过程中，将外层10、中 间层20和内层30的待结合面进行粗化处理；所述粗化处理可以为打磨、拉丝、 喷砂或化学腐蚀中的一种或多种。优选地，所述粗化处理为拉丝；更优选地，所 述拉丝包括采用丝刷、砂带和尼龙轮中的一种或多种。更优选地，中间层20的 待结合面的粗糙度不小于内层30、外层10的待结合面的粗糙度；更优选地，中 间层20的待结合面的粗糙度大于内层30、外层10的待结合面的粗糙度。
根据本申请的制备方法，在步骤S12的上述表面处理过程中，即在上述固液 复合浇铸的过程中，还包括在所述粗化处理之后进行糙化处理；所述糙化处理为 喷砂、化学腐蚀或电化学腐蚀的一种或多种；优选地，所述糙化处理为化学腐蚀。 其中，在步骤S12的上述表面处理过程中，在每一次固液复合浇铸过程开始前， 都要对待处理的固体坯料的待结合表面进行表面处理。例如，对外层坯料进行表 面处理后才浇铸上述液相中间层材料。得到外层/中间层复合坯料后，对所述外层 /中间层复合坯料的待结合面进行表面处理后，再进行上述液相内层材料的浇铸。
在固液复合浇铸工艺中，上述表面处理步骤是为了除去或破坏固相铝或铝合 金或钛或钛合金表面致密的氧化膜，以实现Ag/Mg/Al或者Ti/Mg/Al固液复合界 面的润湿。因为氧化膜的存在会阻碍Ag/Mg或Ti/Mg固液复合扩散连接中的冶金 反应，进而降低复合金属间的结合力，难以满足工业需求。而对铝或铝合金或钛 或钛合金表面的氧化膜进行破坏后，不仅提高了液相金属在其表面的润湿性，又 在固相材料表面形成了一层多孔结构，保证了液相金属能够发生充分的扩散反应， 再次提高了结合强度。
本申请实施方式中，在上述S14的表面处理过程中，即对上述壳体板材进行 挤压成型之前的表面处理过程中，还包括在所述粗化处理之前进行的预粗化处理。 所述预粗化处理中，将所述内层板材和/或所述外层板材进行轧制，所述轧制采用 成对的轧制旋转辊，成对的轧制旋转辊中的一个轧制旋转辊为光滑辊，另一个轧 制旋转辊为粗糙辊，所述粗糙辊与所述待结合表面接触，所述光滑辊的表面为光 滑表面，所述粗糙辊的表面具有纹路。将所述中间层板材进行轧制，所述轧制采 用成对的轧制旋转辊，所述轧制辊均为粗糙辊，所述粗糙辊与所述待结合表面接 触。优选地，所述纹路的图案优选为直纹、雪花纹、交叉纹和碎丝纹中的一种或 多种，相邻两条纹路之间的距离优选为0.01mm-0.15mm。
本申请实施方式中，完成上述表面处理后，还包括将经表面处理后的各材料 的待结合表面进行清洗，所述清洗优选包含在真空环境中进行的等离子体清洗， 所述真空环境的压力优选为不高于8×10-3Pa，进一步优选为5×10-3Pa至7×10-3Pa， 其中，压力为绝对压力。清洗能够除去材料表面脏污，使其裸露出更多的新鲜金 属。
本申请实施方式中，还包括步骤S21和S22，在步骤S21中，对壳体100进 行加工，在壳体100上形成至少部分切断外层10、中间层20、内层30的功能槽。 所述功能槽还包括可选的天线槽103，如图2所示，天线槽103位于闭合边框101 的长边、短边的至少一处。步骤S21中，所述加工优选为铣削。优选地，还可以 在上述功能槽的内表面(即其与所述非导电材料的待结合面)上形成孔洞、凹槽 或者凸台，以提升功能槽与非导电材料的界面结合力。
在步骤S22中，在至少部分功能槽中填充非导电材料。优选地，可以将非导 电材料填充满整个功能槽的内腔，此时，二者间为无缝结合。此外，上述非导电 材料包括高分子材料和可选的增强体材料。非导电材料可以通过注塑的方式填充， 也可以通过封胶的方式填充。优选地，采用注塑工艺。选择注塑工艺时，高分子 材料的种类优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚邻苯二酰胺、 聚丙烯、聚碳酸酯、聚亚苯基砜和聚醚醚酮中的一种或多种。选择封胶工艺时， 高分子材料为光固化型或热固型胶黏剂，优选为环氧树脂类、丙烯酸类和甲基丙 烯酸类胶黏剂中的一种或多种。优选地，上述非导电材料还包括增强体材料。以 所述非导电材料的总量为基准，所述增强材料的重量百分比为0-55％；更优选地，所述增强材料为纤维，优选为玻璃纤维。
需要说明的是，本申请实施方式中，会根据实际生产过程中零件的装备需求， 在壳体100上通过铣削得到部分功能槽或者铣削除去不必要的内层材料。在这个 过程中，可能会造成所述中间层20的部分材料直接裸露在空气中，而镁合金易 被氧化和腐蚀。因此需要采用皮膜、微弧氧化、喷涂油墨或者电泳的一种或多种 方法对上述裸露位置进行遮蔽保护。
本申请实施例方式中，在所述步骤中还包括在壳体外表面102形成装饰层。 所述装饰由阳极氧化、抛光、喷砂、拉丝、喷涂油漆、微弧氧化、电泳和物理气 相沉积中的一种或多种方法形成。其中，在外层10的材料为铝或铝合金的情况 下，所述装饰层优选为由阳极氧化方法形成；更优选为由抛光、喷砂和拉丝中的 一种或多种与阳极氧化方法组合的方法形成。在外层10的材料为钛或钛合金情 况下，所述装饰层优选为由物理气相沉积方法形成；更优选为由抛光、喷砂和拉 丝中的一种或多种与物理气相沉积方法组合的方法形成。根据不同的材料选择最 优的表面处理方法，能够使得壳体100的外表面102着色更均匀，外观更好看。
根据本申请的第三个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备具有本申请 的第一方面所述的壳体。所述电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑或可 穿戴电子设备。
下面结合具体的实施例对本申请的技术方案进行详细说明。以下实施例中， 粗糙度测试方法为GB/T 2523-2008《冷轧金属薄板表面粗糙度和峰值数测量方 法》。
实施例1
选取牌号为TA2的钛合金板材作为外层材料，牌号为AZ31B的镁合金作为 中间层材料，牌号为1050的铝合金作为内层材料。将外层材料与中间层材料的 待结合面依次进行冲压、预粗化、糙化和清洗处理，随后进行固液复合浇铸成型。
(1-1)冲压
对该钛合金四周进行翻边和挤压，钛合金在模具内经过内外挤压后，可实现 壳体预先设计的形状，即形成具有闭合边框101的外层坯件。其中热冲压成型模 具的温度为400℃，材料的温度为800℃。
(1-2)前处理
上述外层坯件内表面采用碳化硅砂轮进行打磨，达到预先粗化表面的目的。 然后对经过粗化处理的内表面进行糙化处理，采用的方式为化学腐蚀。将经过化 学腐蚀的待结合表面进行水洗，去除表面油污。将经水洗的外层坯件待结合面干 燥后进行等离子体清洗，所述等离子体清洗在压力为5×10-3Pa(绝对压力)的条 件下进行。
(1-3)固液复合浇铸
将经过清洗的外层坯件放入热处理炉内进行预热处理，预热温度为400℃， 预热时间为2h。然后将经过预热的外层坯件放入固液复合浇铸模具内部，同时使 液相镁合金流入外层坯件表面，镁合金的浇注温度为660℃。随后将Mg/Ti复合 衬底在模具内进行保温扩散，保温扩散的温度为480℃，时间为5h。保温扩散一 段时间随炉冷却后取出，最终实现两者间的冶金结合。
待液相镁合金完全冷却凝固后，采用与上述类似的步骤进行内层液相铝合金 与固相镁合金的固液复合。将经过清洗的Mg/Ti复合衬底放入热处理炉内预热， 预热温度为250℃，预热时间为3h。然后将经过预热的复合衬底放入固液复合浇 铸模具内部，同时使液相铝合金流入复合衬底内表面，铝合金浇注温度为700℃， 将得到的壳体坯件在模具内进行保温扩散，保温扩散一段时间随炉冷却后取出， 保温扩散的温度为350℃，时间为10h。
固液复合浇铸后形成的壳体坯件中，外层10的厚度为0.4mm，中间层20的 厚度为0.5mm，内层30的厚度为0.25mm。
(1-4)将上述壳体坯件进行铣削形成带有设计结构的壳体100。其中，在铣 削时，将壳体坯件除需要发挥其性能的部分保留外，剩余部分全部铣削除去，形 成壳体内层。最终，壳体100的内层30厚度为0.1mm、外层10厚度为0.2mm和 中间层20厚度为0.5mm。
同时，在铣削的过程中对0.8mm厚的闭合边框101进行横向铣削，形成横向 切断边框的天线槽103。所述天线槽103及内腔部分位置通过以下方法进行注塑， 注塑位置金属表面的前处理工艺为：
步骤A：首先将已形成功能槽的壳体坯件放置于碱液中浸泡，然后再水洗； 步骤B：将步骤A处理后的复合坯件放置于酸液中浸泡，然后再水洗；步骤C： 将步骤B处理后的壳体坯件放置于活化液中浸泡，然后再水洗；步骤D：将步骤 C处理后的壳体坯件浸泡于成膜试剂中进行化学成膜。最终制得壳体坯件注塑位 置金属表面分布有纳米尺寸的孔洞，以达到提升金属与塑料结合力的目的。
最后在天线槽103中注塑含有40wt％玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯，填 充天线槽103。
(1-5)对壳体外表面102进行装饰，所述装饰依次为抛光处理、PVD、防指 纹镀膜，然后根据需要组装上其他零部件，制作成最终需要的终端壳体。
实施例1制得的壳体100平直度良好，各层之间的结合强度高，该壳体100 的横截面经过机械抛光和化学腐蚀后，在金相显微镜下可明显区分出三层材料的 边界(如图3)。
实施例2
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是6061的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1050的铝合金。壳体内层铝合金板材为0.1mm，中间层镁合 金厚度为0.6mm，外层铝合金的厚度为0.2mm。其中，内层铝合金在最终铣削的 过程中全部去除。
壳体外表面102的装饰方式为喷砂、拉丝、抛光等方式与阳极氧化的组合。 中间层镁合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
闭合边框101左右两个短边上各有一个天线槽103，天线槽103横向切断闭 合边框101的两个短边。天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有40wt％玻 璃纤维的PBT塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例3
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是6061的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1050的铝合金。壳体内层铝合金厚度为0.1mm，中间层镁合 金厚度为0.5mm，外层铝合金的厚度为0.2mm。
壳体外表面102的装饰方式为喷砂、拉丝、抛光等方式与阳极氧化的组合。 中间层镁合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
闭合边框101的两个长边上各有两个天线槽103，天线槽横103向切断闭合 边框101的两个长边，天线槽及内腔部分位置通过注塑填充含有45wt％玻璃纤维 的PBT塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例4
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是6061的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1060的铝合金。壳体内层铝合金厚度为0.1mm，中间层镁合 金厚度为0.5mm，外层铝合金厚度为0.2mm。
壳体外表面102的装饰方式为喷砂、拉丝、抛光等方式与阳极氧化的组合。 中间层镁合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
闭合边框101的上下两个短边上各有两个天线槽103，闭合边框101的左右 两个长边上也各有一个天线槽103，天线槽103横向切断闭合边框101的短边和 长边。天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有40wt％玻璃纤维的PPS塑胶， 并根据需要可进一步加工。
实施例5
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是6061的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1050的铝合金。壳体内层铝合金厚度为0.2mm，中间层镁合 金厚度为0.4mm，外层铝合金的厚度为0.2mm。
壳体外表面102的装饰方式为喷砂、拉丝、抛光等方式与阳极氧化的组合。 中间层镁合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
壳体内腔的部分位置通过注塑填充含有45wt％玻璃纤维的PBT塑胶。笔记本 电脑外壳还包括转轴，其中，转轴位置通过注塑填充含有45wt％玻璃纤维的PPS 塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例6
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是6013的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1050的铝合金。壳体内层铝合金厚度为0.1mm，中间层镁合 金厚度为0.2mm，外层铝合金的厚度为0.2mm，其中内层铝合金在后续铣削过程 中部分除去。
壳体外表面102的装饰方式为喷砂、拉丝、抛光等方式与阳极氧化的组合。 中间层镁合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
闭合边框101的四条边上各有两个天线槽103，天线槽103横向切断闭合边 框101的四条边，天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有40wt％玻璃纤维 的PET塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例7
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是6061的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1070的铝合金。壳体内层铝合金厚度为0.2mm，中间层镁合 金厚度为0.6mm，外层铝合金的厚度为0.2mm，其中内层铝合金在后续铣削过程 中部分除去。
壳体外表面102的装饰方式为喷砂、拉丝、抛光等方式与阳极氧化的组合。 中间层镁合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
闭合边框101的上下两个短边上各有两个天线槽103，闭合边框101的左右 两个长边上也各有一个天线槽103，天线槽103横向切断闭合边框101的短边和 长边，天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有45wt％玻璃纤维的PET塑胶， 并根据需要可进一步加工。
实施例8
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是5052的铝合金，中间层材料为牌号是AZ91D的镁合金， 内层材料为牌号是1050的铝合金。壳体内层铝合金厚度为0.2mm，中间层镁合 金厚度为0.5mm，外层铝合金的厚度为0.2mm。
壳体外表面102的装饰方式为喷砂、拉丝、抛光等方式与阳极氧化的组合， 其中装饰条位置通过注塑填充含有45wt％玻璃纤维的PET塑胶。中间层镁合金的 裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
实施例9
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是TA2的钛合金，中间层材料为牌号是AZ91D的镁合金， 内层材料为牌号是1100的铝合金。壳体内层铝合金厚度为0.1mm，中间层镁合 金厚度为0.5mm，外层钛合金的厚度为0.2mm。
壳体100的内腔部位分布有功能槽，功能槽及内腔部分位置通过注塑填充含 有45wt％玻璃纤维的PAEK塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例10
采用与实施例1相同的方法制备平板电脑和笔记本电脑外壳，不同的是：
外层板材为牌号是TC4的钛合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1100的铝合金。壳体内层铝合金厚度为0.1mm，中间层镁合 金厚度为0.5mm，外层钛合金的厚度为0.2mm。
壳体100的内腔部位分布有功能槽，功能槽及内腔部分位置通过注塑填充含 有45wt％玻璃纤维的PET塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例11
选取牌号是AZ91D的镁合金板材为中间层板材，牌号是6013的铝合金板材 为内层和外层板材。上述三层材料的待结合面均采用以下方法依次进行预粗化处 理和粗化处理。
(1-1)预粗化处理
分别将内、外层板材进行轧制，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，轧制旋转 辊中的一个轧制旋转辊为光滑辊，另一个轧制旋转辊为粗糙辊，所述粗糙辊与所 述待结合表面接触。所述光滑辊的表面为光滑表面，所述粗糙辊的表面具有纹路， 所述纹路为垂直于该轧制旋转辊的轴向，所述纹路的图案为直纹，相邻两条纹路 之间的距离在0.05mm-0.12mm的范围内。
将中间层板材进行轧制，所述轧制采用成对的轧制旋转辊，轧制旋转辊均为 粗糙辊，所述粗糙辊的表面具有纹路，所述纹路为垂直于该轧制旋转辊的轴向， 所述纹路的图案为直纹，相邻两条纹路之间的距离在0.02mm-0.06mm的范围内。
轧制在25℃的温度下进行，复合板材的压下量为8％，中间层板材经预粗化 处理的待结合面的粗糙度Ra为0.33μm，内、外层板材经预粗化处理的待结合面 的粗糙度Ra为0.24μm。
(1-2)粗化处理
采用钢丝刷分别对内、外层板材经预粗化处理的待结合面和中间层板材经预 粗化处理的待结合面进行打磨，使得中间层板材经打磨的待结合面的粗糙度Ra 为2.2μm，内、外层板材经打磨的待结合面的粗糙度Ra为1.3μm。
(1-3)清洗
分别对中间层板材和内、外层板材经粗化处理的待结合面进行水洗，去除表 面油污。
将经水洗的中间层板材和内、外层板材的待结合面干燥后进行等离子体清洗， 所述等离子体清洗在压力为5×10-3Pa(绝对压力)的条件下进行。
(2)挤压
将中间层板材经粗化处理的表面以及内、外层板材经粗化处理的表面叠合后 进行挤压，形成复合材料板材。其中，挤压温度为400℃，挤压比为25:1。挤压 后形成的复合材料中，内、外层的厚度为0.5mm，中间层的厚度为2.0mm。所述 挤压工艺采用扁筒挤压装置，挤压速率为3mm/min。
(3)将复合材料板材进行锻压形成带有设计结构的壳体坯件，然后再将壳 体坯件进行铣削。其中，在铣削时，对外层坯料板进行铣削，以形成闭合边框。 将内层坯料板除需要内层材料的部分保留外，剩余部分全部铣削除去，得到最终 的壳体100。其中，壳体最薄位置的厚度为0.8mm，以及由外层坯料板形成的闭 合边框(闭合边框最厚位置的厚度为0.3mm)。
同时，在铣削的过程中对闭合边框101进行横向铣削，形成横向切断边框的 天线槽103。所述天线槽103及内腔部分位置通过以下方法进行注塑，注塑位置 金属表面的前处理工艺为：
步骤A：首先将已形成功能槽的壳体坯件放置于碱液中浸泡，然后再水洗； 步骤B：将步骤A处理后的壳体坯件放置于酸液中浸泡，然后再水洗；步骤C： 将步骤B处理后的壳体坯件放置于活化液中浸泡，然后再水洗；步骤D：将步骤 C处理后的壳体坯件浸泡于成膜试剂中进行化学成膜。最终制得的功能槽的待结 合面分布有纳米尺寸的孔洞，以达到提升金属与塑料结合力的目的。
最后在天线槽103中注塑含有40wt％玻璃纤维的聚对苯二甲酸丁二醇酯，填 充天线槽。
(4)对壳体坯件内层镁合金的裸露位置进行遮蔽保护，所述保护为皮膜。 对壳体外表面102进行装饰，所述装饰依次为抛光处理、阳极氧化、防指纹镀膜， 并根据需要组装上其他零部件，制作成最终需要的终端壳体。得到的壳体100平 直度良好，各层之间的结合强度高，该壳体100的横截面经过机械抛光和化学腐 蚀后，在金相显微镜下可明显区分出三层材料的边界(如图4)。
实施例12
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
其外层材料为牌号是6061的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为1050铝合金。闭合边框101的铝合金厚度为0.3mm，壳体100最薄 的位置厚度为0.6mm。
闭合边框101的两个短边上各有两个天线槽103，天线槽103横向切断闭合 边框101的两个短边。天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有45wt％玻璃 纤维的PET塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例13
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
外层材料为牌号是6061的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为1050铝合金。闭合边框101的外层铝合金厚度为0.3mm，壳体100 的最薄的位置厚度为0.6mm。
闭合边框101的左右两个长边上各有两个天线槽103，天线槽103横向切断 闭合边框101的两个长边。天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有40wt％ 玻璃纤维的PET塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例14
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
外层材料为牌号是6061的铝合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1050的铝合金。闭合边框101的外层铝合金厚度为0.3mm， 壳体100最薄的位置厚度为0.6mm。
闭合边框101的一个短边上有两个天线槽103，闭合边框的左右两个长边上 也各有一个天线槽103，且靠近于闭合边框101的另外一个无天线槽的短边，天 线槽103横向切断闭合边框101的短边和长边。天线槽103及内腔部分位置通过 注塑填充含有40wt％玻璃纤维的PBT塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例15
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
外层材料为牌号是TA2的钛合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1100的铝合金。闭合边框的外层钛合金厚度为0.2mm，壳体 100最薄的位置厚度为0.5mm。
壳体外表面102装饰为喷砂、拉丝、抛光等方式与PVD的组合。中间层镁 合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
闭合边框101的两个短边上各有两个天线槽103，天线槽103横向切断闭合 边框101的两个短边，天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有45wt％玻璃 纤维的PET塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例16
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
外层材料为牌号是TA2的钛合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1100的铝合金。闭合边框101的外层钛合金厚度为0.2mm， 壳体100最薄的位置厚度为0.5mm。
壳体外表面102装饰为喷砂、拉丝、抛光等方式与PVD的组合。中间层镁 合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
闭合边框101的左右两个长边上各有两个天线槽103，天线槽103横向切断 闭合边框101的两个长边，天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有40wt％ 玻璃纤维的PEEK塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例17
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
外层材料为牌号是TA2的钛合金，中间层材料为牌号是AZ31B的镁合金， 内层材料为牌号是1100的铝合金。闭合边框101的外层钛合金厚度为0.2mm， 壳体100最薄的位置厚度为0.5mm。
壳体外表面102装饰为喷砂、拉丝、抛光等方式与PVD的组合。中间层镁 合金的裸露位置以微弧氧化、皮膜、电泳或者喷涂油墨的方法进行保护。
闭合边框101的一个短边上有两个天线槽103，两个长边上也各有一个天线 槽103，且靠近于闭合边框101的另外一个无天线槽的短边，天线槽横103向切 断闭合边框101的短边和长边，天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有 40wt％玻璃纤维的PET塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例18
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
外层材料为牌号是5052的铝合金，中间层材料为牌号是AZ91D的镁合金， 内层材料为牌号是1060的铝合金。闭合边框101的外层铝合金厚度为0.2mm， 壳体100最薄的位置厚度为0.5mm。
闭合边框101的上下两个短边上各有两个天线槽103，天线槽103横向切断 闭合边框101的两个短边，天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有40wt％ 玻璃纤维的PPS塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例19
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
外层材料为牌号是5052的铝合金，中间层材料为牌号是AZ91D的镁合金， 内层材料为牌号是1060的铝合金。闭合边框101的外层铝合金厚度为0.2mm， 壳体100最薄的位置厚度为0.5mm。
闭合边框101的左右两个长边上各有两个天线槽103，天线槽103横向切断 闭合边框101的两个长边，天线槽103及内腔部分位置通过注塑填充含有45wt％ 玻璃纤维的PPS塑胶，并根据需要可进一步加工。
实施例20
采用与实施例11相同的方法制备一种电子设备外壳，不同的是：
外层材料为牌号是5052的铝合金，中间层材料为牌号是AZ91D的镁合金， 内层材料为牌号是1060的铝合金。闭合边框101的外层铝合金厚度为0.2mm， 壳体100最薄的位置厚度为0.5mm。
闭合边框101的一个短边上有两个天线槽103，闭合边框101的左右两个长 边上也各有一个天线槽103，且靠近于闭合边框101的另外一个无天线槽的短边， 天线槽103横向切断闭合边框101的短边和长边，天线槽103及内腔部分位置通 过注塑填充含有40wt％玻璃纤维的PPA塑胶，并根据需要可进一步加工。
为对本申请的有益效果进行有力支持，以实施例1、5、7制备的壳体为例， 对壳体进行力学性能测试，其中分别沿壳体材料的径向(radial direction，RD) 和切向(tangential direction，TD)进行力学性能测试，测试结果汇总在表1中。 为了进一步比较复合材料和单层材料的性能，本申请还对实施例5、7中外层铝 合金以及中间层镁合金分别进行了力学性能测试，结果如表2所示。其中，各力 学性能的测试方法为ASTM E8/E8M-2013a《Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials》。
表1铝/镁/铝复合材料力学性能测试结果
表2铝合金及镁合金的力学性能测试结果
| 材料 | 铝合金/MPa | 镁合金/MPa |
| 屈服强度 | ≤85 | ≥160 |
| 抗拉强度 | ≤150 | ≥250 |
由表1与表2中的结果可知，相比于单层材料，本申请提供的复合材料制备 的壳体具有更好的屈服强度、抗拉强度，同时，该壳体复合材料具有良好的延伸 率，加工性能好，能够制备得到力学性能好，轻量化程度高，质量可靠性高的电 子设备壳体。
以上所述是本申请的示例性实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对其做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种壳体，其特征在于，所述壳体为一体式结构，至少部分所述壳体包括外层、中间层和内层；所述外层还具有向所述内层垂直延伸的闭合边框，所述闭合边框构成收容所述中间层和所述内层的收容空间；所述外层的材料包括铝、铝合金、钛或钛合金；所述中间层的材料包括镁合金；所述内层的材料包括铝或铝合金。
2.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述外层的材料为铝合金；所述内层的材料为铝或铝合金。
3.根据权利要求1或2所述的壳体，其特征在于，所述铝合金包括1系、5系、6系或7系铝合金。
4.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体上开设有功能槽；至少部分的所述功能槽切断所述壳体的所述外层、所述中间层和所述内层；所述功能槽内填充有非导电材料。
5.根据权利要求1所述的壳体，其特征在于，所述壳体的厚度为0.1mm-12.0mm。
6.一种壳体的制备方法，该方法包括以下步骤：
将壳体材料加工成一体成型的壳体，其中，所述壳体至少部分包括外层、中间层和内层；所述外层还具有向所述内层垂直延伸的闭合边框，所述闭合边框构成收容所述中间层和所述内层的收容空间；所述壳体材料包括用于形成所述壳体的外层材料、中间层材料和内层材料；所述外层材料包括铝、铝合金、钛或钛合金；所述中间层材料包括镁合金；所述内层材料包括铝或铝合金。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述中间层材料和所述内层材料为液相材料，所述外层材料为板材的情况下，所述步骤包括：
将所述外层材料制成具有闭合边框的外层坯件；
将所述中间层材料通过固液复合浇铸的方式在所述外层坯件内形成所述中间层，得到外层/中间层复合坯料；
将所述内层材料通过固液复合浇铸的方式在所述外层/中间层复合坯料内形成所述内层，得到所述壳体。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述外层材料、所述中间层材料、所述内层材料均为板材的情况下，所述步骤包括：
将所述外层材料、所述中间层材料、所述内层材料通过挤压成型制成复合板材；
将所述复合板材制成具有闭合边框的所述壳体。
9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤中还包括在所述壳体的外表面形成装饰层；所述装饰层由阳极氧化、抛光、喷砂、拉丝、喷涂油漆、微弧氧化、电泳和物理气相沉积中的一种或多种方法形成。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备具有如权利要求1-5中任一项的所述壳体。
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| CN202111149754.XA CN115884543A (zh) | 2021-09-29 | 2021-09-29 | 一种壳体及其制备方法和电子设备 |
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2021
- 2021-09-29 CN CN202111149754.XA patent/CN115884543A/zh active Pending
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