CN116275098A - 镁合金件的制备方法、镜架及ar眼镜 - Google Patents

镁合金件的制备方法、镜架及ar眼镜 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种镁合金件的制备方法、镜架及AR眼镜。其中，制备方法包括：提供一镁合金基体，对其进行前处理；于所述镁合金基体的表面同步进行沉积铝合金粉和激光扫描合金化，或先沉积铝合金粉再进行激光扫描合金化，形成覆盖于所述镁合金基体的至少部分表面的铝合金层；对覆盖有铝合金层的镁合金基体进行热处理。本发明的技术方案可方便且低成本提高镁合金件的耐腐蚀性能和外观美观性。

Description

镁合金件的制备方法、镜架及AR眼镜
技术领域
本发明涉及镁合金件制备技术领域，特别涉及一种镁合金件的制备方法、镜架及AR眼镜。
背景技术
穿戴式AR/VR产品由于体积小且功能强大，便携且体验感好而受到广泛关注。由于人体的头部对于穿戴产品的重量敏感度很高，因此发展轻量化材料结构件是改善客户体验重要的发展方向。其中，镁合金和镁锂合金轻量化效果较佳，使其在该领域的潜力巨大。然而，它们一般在大气中很活泼，很容易形成疏松的氧化层而被腐蚀。
目前，镁合金的表面处理方法一般为微弧氧化，然后喷漆涂装。但该方法中形成的喷涂层硬度不够，耐磨性不足；且喷漆为高分子成分，没有金属的光泽和触感，涂装档次低。也有的使用电镀或物理气相沉积方式进行处理，但电镀方式中起防腐作用的主要含有Ni、Cr等成分，对环保和健康不利；电镀贵金属虽能起到防腐作用，但是价格昂贵。物理气相沉积方式形成的防腐层较薄，难以起到较好的防腐效果，且价格昂贵。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种镁合金件的制备方法，旨在得到一种低成本、防腐性能好且外观效果好的镁合金件。
为实现上述目的，本发明提出的镁合金件的制备方法包括：
提供一镁合金基体，对其进行前处理；
于所述镁合金基体的表面同步进行沉积铝合金粉和激光扫描合金化，或先沉积铝合金粉再进行激光扫描合金化，形成覆盖于所述镁合金基体的至少部分表面的铝合金层；
对覆盖有铝合金层的镁合金基体进行热处理。
可选的实施例中，于所述镁合金基体的表面同步进行沉积铝合金粉和激光扫描合金化的步骤，具体为：
设定激光扫描路线；
对沉积的铝合金粉进行检测；
放置所述镁合金基体于预定位置，并通入保护气体；
设定激光参数，同时打开送粉装置和激光器，送粉同时按照所述激光扫描路线进行激光扫描。
可选的实施例中，所述激光参数为：激光功率小于5kw，竖斑直径范围为小于等于500μm，扫描速度为10mm/min～500mm/min；
且/或，设定激光参数，同时打开送粉装置和激光器，送粉同时按照所述激光扫描路线进行激光扫描的步骤之后，还包括：
关闭激光，停止送粉，持续通入所述保护气体至所述镁合金基体和铝合金层的温度降至室温。
可选的实施例中，对覆盖有所述铝合金层的镁合金基体进行热处理的具体步骤包括：
检查所述镁合金基体和所述铝合金层的表面清洁度；
将覆盖有所述铝合金层的镁合金基体放置于炉内并摆放；
进行抽真空并加热退火处理。
可选的实施例中，加热退火的温度范围为100℃-350℃，退火时间为0.5h-3h。
可选的实施例中，所述提供一镁合金基体，对其进行前处理的步骤具体为：
对所述镁合金基体的表面进行除油处理；
对所述镁合金基体的表面进行活化处理；
再次清洗所述镁合金基体的表面。
可选的实施例中，所述除油处理为打磨抛光、擦拭、化学脱脂和化学碱洗的至少一种；
且/或，所述活化处理为酸洗、活化剂清洗以及电解活化中的一种。
可选的实施例中，对覆盖有铝合金层的镁合金基体进行热处理的步骤之后，还包括步骤：
进行机加工处理。
可选的实施例中，进行机加工处理的步骤，具体包括：使用数控加工设备进行表面加工；
去除数控加工后的毛刺和锐边；
进行除油处理；
检查外观与尺寸。
可选的实施例中，进行机加工处理的步骤之后，还包括步骤：
对所述铝合金层的表面进行表面处理。
可选的实施例中，所述铝合金粉为球体结构，所述铝合金粉的粒径为小于30μm；
且/或，所述铝合金粉的化学成分为1系铝合金、5系铝合金、6系铝合金和7系铝合金中的一种或多种。
可选的实施例中，激光扫描合金化的过程是将铝合金粉瞬间熔化并凝固，形成铝合金层的同时在铝合金层和镁合金基体之间形成以镁铝、铝锂为主元的合金相。
本发明还提出了一种镜架，所述镜架包括镜腿和镜框，所述镜框和镜腿中的至少一者使用如上任一所述的镁合金件的制备方法制得，所述镁合金基体为中空结构，且所述镁合金基体的外周面为变曲面形状。
可选的实施例中，所述镁合金基体的壁厚小于等于0.6mm；
且/或，所述铝合金层的厚度范围为小于200μm
本发明还提出了一种AR眼镜，所述AR眼镜包括镜架和安装于所述镜架的显示组件，所述镜架为如上任一所述的镜架。
本发明的技术方案中，在镁合金基体的外表面通过沉积铝合金粉和激光扫描合金化处理，形成包覆镁合金基体的至少部分结构的铝合金层，相比于现有的表面处理方式，能够通过铝合金层的氧化结构的耐腐蚀显著提高耐腐蚀性能，且具有较好的耐磨性和金属外观效果，同时该铝合金材质价格具有优势，并环保无危害。再加上，该制备方法形成铝合金层无需制作模具，简化加工工序，同时具有热输入小、热应力小等特点，有效降低材料成本和工序成本。此外，该方法制备的铝合金层的密度更高，进一步提高耐腐蚀性和耐磨性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明镁合金件的制备方法一实施例的步骤流程图；
图2为本发明镁合金件的制备方法另一实施例的步骤流程图；
图3为本发明镁合金件的制备方法又一实施例的步骤流程图；
图4为本发明镁合金件的制备方法再一实施例的步骤流程图；
图5为本发明镁合金件的制备方法还一实施例的步骤流程图；
图6为本发明镜架一实施例的结构示意图；
图7为图6所示镜架中镜腿的纵向剖视图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 镜架 111 镁合金基体
11 镜框 113 铝合金层
12 镜腿
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
针对镁合金表面耐腐蚀性能较差的问题，且现有表面处理方式的耐腐蚀性不能满足要求，并且材料成本和加工工序繁琐。本发明提供了一种新型激光表面合金化处理方法，通过同步送铝合金粉末在镁合金基体表面形成一层致密的铝镁合金层，可以有效提高表面的耐磨耐腐蚀性能。同时，激光表面合金化与其他表面处理技术相比具有热输入小、热应力小、成形组织致密等优势，可有效降低成本。
参照图1，在本发明可选的一实施例中，镁合金件的制备方法包括：
步骤S1：提供一镁合金基体，对其进行前处理；
步骤S2：于所述镁合金基体的表面同步进行沉积铝合金粉和激光扫描合金化，或先沉积铝合金粉再进行激光扫描合金化，形成覆盖于所述镁合金基体的至少部分表面的铝合金层；
步骤S3：对覆盖有铝合金层的镁合金基体进行热处理。
本实施例中，可以理解的，AR设备戴于头部，为了提高舒适性，该头戴设备的外观结构件需较轻，故为了轻量化，步骤S1中选择的镁合金基体的厚度不宜较大，例如选择薄型基体，具体尺寸可以根据实际情况进行选择。此处，当该镁合金件应用到AR镜框或镜腿时，镁合金基体可经过各种工艺成型，形成具有贴合人体的复杂造型，同时薄壁，强度适中，轻量化效果佳，例如，为中空的变曲线型薄壁结构，可以内置精密电子器件。镁合金基体中的具体材料配比在此不做改进，故不对其进行过多阐述，该镁合金可以是镁锂合金，即镁和锂元素组成的合金即可，从而进一步提升延伸率，具有优异的加工性能，对复杂曲面造型冲压有良好的的适应性，是和大规模高效的冲压制造。
同时，为了方便制作，对镁合金基体的表面进行前处理，以使其表面符合激光合金化的条件和状态。具体地，前处理可以是清洁或是表面结构的重设，以提高与铝合金层的结合力，在此不做限定。当然，在进行表面处理之前还可以进行金属基体尺寸和形状的处理，例如，切割或是折弯等，以达到产品所需尺寸和形状。
步骤S2中，在镁合金基体的表面沉积铝合金粉，可选的实施例中，所述铝合金粉为球体结构，铝合金粉的粒径为小于30μm，例如，5μm、10μm、15μm、20μm等，如此，可以更容易被激光熔融化，实现更好的合金化效果。在此基础上，铝合金粉的化学成分可以为1系铝合金、5系铝合金、6系铝合金和7系铝合金中的一种或多种，在此不做限定，可以根据需要设定。
该沉积方式可以是电镀或是磁控溅射，或是其他镀膜工艺，在此不做限定。且上述镀设工艺均为常用镀设工艺，具体的镀设过程在此不做过多赘述，并通过激光扫描合金化。上述方式的实现可以是3D打印工艺，或是激光熔覆，也可以是喷涂结合激光扫描合金化的方式，在此不做限定。且沉积铝合金粉和激光扫描合金化的操作可以同时进行，也可以先沉积粉末再进行激光扫描。
可选的实施例中，当镁合金为镁锂合金时，激光扫描合金化的过程是将铝合金粉瞬间熔化并凝固，形成铝合金层的同时，在铝合金层和镁合金基体之间形成以镁铝、铝锂为主元的合金相的金属中间层。此时，铝合金层则具有典型的激光熔融并快速凝固的柱状晶组织特征，铝合金层柱状晶晶粒垂直于表面排列，晶粒尺寸大致在5～500μm内，且具有与激光扫描方向一致的流线型特征，具有较好的致密度，以保证表面耐磨性。
步骤S3中，在形成铝合金层后，进行热处理，该热处理即对镁合金基体和铝合金层进行加热，利用金属件的互扩散提高镁合金基体与铝合金层的结合力，提升结构稳定性，同时还可以降低金属中间层的强度且进一步消除金属中间层的内应力。
本发明的技术方案中，在镁合金基体的外表面通过沉积铝合金粉和激光扫描合金化处理，形成包覆镁合金基体的至少部分结构的铝合金层，相比于现有的表面处理方式，能够通过铝合金层的氧化结构的耐腐蚀显著提高耐腐蚀性能，且具有较好的耐磨性和金属外观效果，同时该铝合金材质价格具有优势，并环保无危害。再加上，该制备方法形成铝合金层无需制作模具，简化加工工序，同时具有热输入小、热应力小等特点，有效降低材料成本和工序成本。此外，该方法制备的铝合金层的密度更高，进一步提高耐腐蚀性和耐磨性能，并与基体的结合强度高，孔隙率低，提高结构强度，不宜发生裂开，保证使用性能。
请参照图2，可选的实施例中，于所述镁合金基体的表面同步进行沉积铝合金粉和激光扫描合金化的步骤S2，具体为：
步骤S21：设定激光扫描路线；
步骤S22：对沉积的铝合金粉进行检测；
步骤S23：放置所述镁合金基体于预定位置，并通入保护气体；
步骤S24：设定激光参数，同时打开送粉装置和激光器，送粉同时按照所述激光扫描路线进行激光扫描。
本实施例中，同时进行沉积铝合金粉和激光扫描合金化，首先在步骤S21中，对激光器进行程序设定，根据镁合金基体的结构和形状设定激光扫描路线，从而在后续工序中实现自动化控制，保证扫描的准确度和效率。然后，在对沉积的铝合金粉进行检测，判断铝合金粉的化学成分、力学性能以及合金化性能是否符合要求，以保证产品加工良率。具体的检测方法在此不做赘述，以现有的检测方式即可，例如漏斗法、压缩测定法、气体透过法、干筛分析法等。再进行步骤S23，将镁合金基体防止在预定位置，此处的预定位置可以是3D打印机的打印位置，或者是激光熔覆机的激光照射位置等，并根据激光扫描的起点位置进行设定，从而保证激光合金化的准确性。同时，为了防止镁合金基体在空气中被氧化，在该加工位置处形成密封腔体，并通入保护气体，使得镁合金基体在该保护气体的保护下，保持较好的表面性能，提高与合金化的铝合金层的结合力。保护气体具体可以是氩气或富氩混合气体等惰性气体，在此不做限定。
最后，在步骤S24中，设定好激光器的激光参数，则可以同时打开激光器和送粉装置，一边铺设铝合金粉，一边进行激光扫描，激光扫描在镁合金基体的表面形成微小熔池，熔融的粉末快速冷却凝固，发生液固转变，形成细小致密的显微组织，即结构致密的铝合金层，显著提高表面耐磨性，并与镁合金基体具有较好的结合性能，孔隙率低，提高结构强度。可选的，送粉装置可以是上送粉，也可以是下送粉，在此不做限定，具体的送粉装置可以参考现有的3D打印的送粉机构。
请继续参照图2，可选的实施例中，所述激光参数为：激光功率小于5kw，竖斑直径范围为小于等于500μm，扫描速度为10mm/min～500mm/min；
且/或，设定激光参数，同时打开送粉装置和激光器，送粉同时按照所述激光扫描路线进行激光扫描的步骤之后，还包括：
步骤S25：关闭激光，停止送粉，持续通入所述保护气体至所述镁合金基体和铝合金层的温度降至室温。
本实施例中，为了实现较好的激光扫描合金化效果，激光扫描的竖斑尺寸不宜过大，否则激光强度不够，故设定激光的竖斑直径范围为小于等于500μm，例如，100μm、200μm、300μm、400μm等。同时，激光功率不宜过大，否则会对镁合金基体产生较大影响，故设定激光功率小于5kw，例如，1kw、2kw、3kw、4kw等，可以避免对镁合金基体的结构产生影响，同时也能满足铝合金粉的合金化需求。而且，为了保证加工效率激光扫描的速度也不宜过小，当然，为了合金化效果，激光扫描的速度也不宜过大，设定扫描速度为10mm/min-500mm/min，例如，30mm/min、50mm/min、800mm/min、100mm/min、200mm/min、300mm/min、400mm/min等，以保证加工效率的同时，以保证铝合金粉的熔化充分，提高合金化效果。
在有或没有设定上述激光参数的基础上，为了进一步保障合金化的效果，在停止送粉和关闭激光后，因激光扫描后的空间内温度还很高，极易发生氧化，故进一步通入保护气体，以防止外界空气进入，避免使得铝合金层和/或镁合金基体的表面氧化，以方便后续工序的进行。
请参照图3，可选的实施例中，对覆盖有所述铝合金层的镁合金基体进行热处理的具体步骤S3包括：
步骤S31：检查所述镁合金基体和所述铝合金层的表面清洁度；
步骤S32：将覆盖有所述铝合金层的镁合金基体放置于炉内并摆放；
步骤S33：进行抽真空并加热退火处理。
本实施例中，选择热处理方式为退火处理，退火能够降低硬度，消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；并同时可以细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷，提高产品性能。具体的，先进行步骤S31，将镁合金基体和铝合金层的表面进行检查，以保证其表面的清洁度，防止在激光扫描合金化的过程中有多余的粉末存在，影响其表面光滑度。然后在步骤S32中将该覆盖有铝合金层的镁合金基体放到退火炉内，并摆放至合适的角度和位置，以便能够对镁合金基体与铝合金层合金化的位置进行加热，并保证加热的均匀性。最后再进行抽真空处理，从而在加热过程中同时保持铝合金层的表面光亮度，从而保证该镁合金件的外观效果，以提高应用于头戴设备的美观效果。
可选的实施例中，加热退火的温度范围为100℃-350℃，退火时间为0.5h-3h。
可以理解的，退火时的加热温度对于退火效果有决定性作用，故加热温度不宜过高，以保证铝合金层的有效退火，加热温度也不宜过低，以减少非特异性结合。故设定的加热温度为100℃-350℃，例如，150℃、170℃、190℃、210℃、230℃、260℃、280℃、300℃或320℃等，且退火时间为0.5h～3h，例如，1h、1.5h、2h或2.5h等，从而可以根据不同的铝合金层的材料和厚度设定，保证结合强度和内应力的消除。
可选的实施例中，所述提供一镁合金基体，对其进行前处理的步骤S1具体为：
步骤S11：对所述镁合金基体的表面进行除油处理；
步骤S12：对所述镁合金基体的表面进行活化处理；
步骤S13：再次清洗所述镁合金基体的表面。
可以理解的，在镁合金基体通过冲压或其他工序制成时，表面通常会残留有一些油渍或油污，故本实施例中，步骤S11进行除油处理，例如，使用清水或碱性物质对其进行清洗，以除去表面的油污和杂质。其他实施例中，还可以通过打磨抛光、擦拭、化学脱脂中的至少一种进行处理。为了进一步提高镁合金基体的表面活性，得到更好的结合表面，步骤S12中再进行活化处理。该活化处理可以是酸洗、活化剂清洗以及电解活化中的一种。例如，选择稀硫酸或活性物质进行清洗，活化处理可以得到新鲜的镁合金基体表面，并防止对基体产生结构影响。活化处理后执行步骤S13，再次清洗镁合金基体的表面，此处，可以选择清水或去离子水，彻底清洗，以将进行活化残留的试剂去除，进一步提高其表面结合能力。
请参照图4，可选的实施例中，对覆盖有铝合金层的镁合金基体进行热处理的步骤S3之后，还包括步骤：
步骤S4：进行机加工处理。
本实施例中，为了进一步得到更加精确尺寸的结构，在完成热处理的操作后，还可以对该包覆有铝合金层的镁合金基体进行精密的机加工处理，例如，通过车床进行车铣等，或者是为了得到某些连接结构或孔洞等，实现该镁合金件的连接作用或特殊功能。于其他实施例中，还可以对热处理后的工件进行模具整形，即将热处理后的工件放入特定模具中，使其尺寸精度达到±0.1mm以内，提高产品良率。
请参照图5，可选的实施例中，进行机加工处理的步骤S4，具体包括：
步骤S41：使用数控加工设备进行表面加工；
步骤S42：去除数控加工后的毛刺和锐边；
步骤S43：进行除油处理；
步骤S44：检查外观与尺寸。
本实施例中，可以选择数控车床进行该镁合金件的表面加工，如，增加表面的曲线度，或者进行倒角等操作，在此不做限定。然后再对车后的工件进行毛刺和锐边的去除，提高该工件的整体光滑度，以提高手持和佩戴时的舒适度。因加工时不可避免的沾染杂质和油污，故而，完成机加工后可以再次进行除油处理，若铝合金层完全包覆镁合金基体，则主要针对的是铝合金层的表面进行除油，主要的方式可参考上述的除油方式，在此不做赘述。最后，完成后再次检测工件的外观和尺寸，是否满足所要求的外观形状和尺寸，以保证产品精确度。
请继续参照图5，可选的实施例中，进行机加工处理的步骤S4之后，还包括步骤：
步骤S5：对所述铝合金层的表面进行表面处理。
为了进一步提高该镁合金件的外观效果，可以对铝合金层的表面进行表面处理，例如阳极氧化、高亮抛光、钝化或喷漆等，在此不做限定，可以根据需要进行设定。
例如，经过阳极氧化处理后，可以达到与铝合金一样的外观和金属质感，并能够实现多种色彩，且提高耐磨性，符合对AR眼镜产品的外观需求。
下面通过具体实施例对本发明镁合金件的制备方法进行详细说明。
实施例1：
零件清洗：将冲压后的AZ31镁铝合金基体进行除油处理，除油化学溶剂为10％NaCO3和5％NaOH混合溶液，除油温度为50℃，浸泡时间为3min。再将AZ31镁铝合金基体浸入磷酸硫酸的混合溶液中进行浸泡，浸泡时间为30min，磷酸浓度20ml/L，硫酸浓度15ml/L，取出后再用纯水冲洗2遍，电吹风吹干备用。
3D打印：将AZ31镁铝合金基体固定在打印台上，选用D50为26um的1050工业纯铝粉末为原材料，在AZ31镁铝合金基体表面打印一层铝粉，粉末厚度130um。通过计算机编程设计打印路径，在3D打印机中通入氩气，压力为115Pa，打开送粉装置进行同步送粉，设置激光功率为500W，光斑直径为1mm，扫描速率为360mm/min，打开激光器，按照设定程序进行激光扫描，形成镁铝合金零件，待冷却至室温后取出。
热处理：将镁铝合金零件置于加热炉内进行热处理，加热温度为310℃，加热时长为2h，去除应力，改善层间结合力。
整形：将镁铝合金零件置于仿行模具中整形，提高零件精度。
机加工：对镁铝合金零件进行精密机加工后流入阳极氧化工序。
实施例2
零件清洗：将冲压后的LZ91镁锂合金基体进行除油处理，除油化学溶剂为8％NaCO3和2％NaOH的混合溶液，常温浸泡1min。再将LZ91镁锂合金基体浸入5％的磷酸溶液中进行浸泡，浸泡时间为30min，取出后再用纯水冲洗2遍，电吹风吹干备用。
3D打印：将LZ91镁锂合金基体固定在打印台上，选用D50为18um的5052铝合金粉末为原材料，在LZ91镁锂合金基体表面打印一层铝粉，粉末厚度为200um。通过计算机编程设计打印路径，在3D打印机中通入氩气，压力为235Pa，打开送粉装置进行同步送粉，设置激光功率为700W，光斑直径为0.6mm，扫描速率为300mm/min，打开激光器，按照设定程序进行激光扫描，形成镁铝合金零件，待冷却至室温后取出。
热处理：将镁铝合金零件置于加热炉内进行热处理，加热温度为260℃，加热时长为2h，去除应力，改善层间结合力。
整形：将热处理后的镁铝合金零件置于仿行模具中整形，提高零件精度。
机加工：对镁铝合金零件进行精密机加工后流入阳极氧化工序。
实施例3
零件清洗：将压铸后的LAZ103镁锂合金基体进行除油处理，除油化学溶剂为8％NaCO3和7％NaHCO3的混合溶液，常温浸泡3min。再将LAZ103镁铝合金零件浸入5％磷酸与1％HCl的混合溶液中进行浸泡，浸泡时间为30min，取出后再用纯水冲洗2遍，电吹风吹干备用。
3D打印：将LAZ103镁锂合金基体固定在打印台上，选用D50为57um的6063铝合金粉末为原材料，在LAZ103镁锂合金基体表面打印一层铝粉，粉末厚度为250um。通过计算机编程设计打印路径，在3D打印机中通入氩气，压力为245Pa，打开送粉装置进行同步送粉，设置激光功率为800W，光斑直径为1.2mm，扫描速率为5mm/s，打开激光器，按照设定程序进行激光扫描，形成镁锂合金零件，待冷却至室温后取出。
热处理：将镁锂合金零件置于加热炉内进行热处理，加热温度为250℃，加热时长为1h，去除应力，改善层间结合力。
整形：将镁锂合金零件置于仿行模具中整形，提高零件精度。
机加工：对镁锂合金零件进行CNC精密机加工后流入阳极氧化工序。
请参照图6和图7，本发明还提出了一种镜架1，所述镜架1包括镜腿12和镜框11，所述镜框11和镜腿12中的至少一者使用如上任一所述的镁合金件的制备方法制得，所述镁合金基体111为中空结构，且所述镁合金基体111的外周面为变曲面形状。
本实施例的镜架1是一种外形复杂的薄壁轻量化镁合金AR眼镜结构件，并具有良好的阳极氧化外观效果。具体地，其主要包括镜框11和镜腿12两部分，镜框11和镜腿12内层为镁合金，表面层为铝合金，以及设置在镁锂合金层和铝合金层113之间的金属过渡层。其中，镁合金层经由各种工艺成型，具有贴合人体的复杂造型，同时薄壁，强度适中，轻量化效果佳，而表面的铝合金由激光表面合金化处理形成薄层致密的结构，起到保护镁合金的作用，耐磨性好，且防腐效果佳，并与镁合金结合牢固。同时，外层的铝合金也为外观层，经抛光/阳极氧化着色后，可以呈现不同的色彩，具有良好的外观金属质感，使得应用的AR产品实现了轻量化、纤薄、美观的效果。
可选的实施例中，所述镁合金基体111的壁厚小于等于0.6mm；
且/或，所述铝合金层113的厚度范围为小于200μm。
本实施例中，镁合金基体111作为镜架1的主要结构，为了轻量化，其壁厚不宜过大，故设定镁合金基体111的壁厚范围为小于等于0.6mm，例如，0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm等，以保证具有轻量化的同时，能够保证结构强度，提高使用性能。
同理的，铝合金层113的主要作用是外观和耐腐蚀，故其厚度范围要比镁合金基体111的厚度小，设定铝合金层113的厚度范围为小于200μm，例如50μm、100μm或150μm等，保证耐磨耐腐蚀性能，且不过多增加镁合金基体111的重量，以保证镜架1的轻量化。
本发明还提出了一种AR眼镜(未图示)，所述AR眼镜包括镜架1和安装于所述镜架1的显示组件，所述镜架1为如上任一所述的镜架1。由于AR眼镜的镜架1采用了前述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有前述实施例的技术方案所带来的有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种镁合金件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供一镁合金基体，对其进行前处理；
于所述镁合金基体的表面同步进行沉积铝合金粉和激光扫描合金化，或先沉积铝合金粉再进行激光扫描合金化，形成覆盖于所述镁合金基体的至少部分表面的铝合金层；
对覆盖有铝合金层的镁合金基体进行热处理。
2.如权利要求1所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，于所述镁合金基体的表面同步进行沉积铝合金粉和激光扫描合金化的步骤，具体为：
设定激光扫描路线；
对沉积的铝合金粉进行检测；
放置所述镁合金基体于预定位置，并通入保护气体；
设定激光参数，同时打开送粉装置和激光器，送粉同时按照所述激光扫描路线进行激光扫描。
3.如权利要求2所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，所述激光参数为：激光功率小于5kw，竖斑直径范围为小于等于500μm，扫描速度为10mm/min～500mm/min；
且/或，设定激光参数，同时打开送粉装置和激光器，送粉同时按照所述激光扫描路线进行激光扫描的步骤之后，还包括：
关闭激光，停止送粉，持续通入所述保护气体至所述镁合金基体和铝合金层的温度降至室温。
4.如权利要求1所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，对覆盖有所述铝合金层的镁合金基体进行热处理的具体步骤包括：
检查所述镁合金基体和所述铝合金层的表面清洁度；
将覆盖有所述铝合金层的镁合金基体放置于炉内并摆放；
进行抽真空并加热退火处理。
5.如权利要求4所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，加热退火的温度范围为100℃-350℃，退火时间为0.5h-3h。
6.如权利要求1至4中任一项所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，所述提供一镁合金基体，对其进行前处理的步骤具体为：
对所述镁合金基体的表面进行除油处理；
对所述镁合金基体的表面进行活化处理；
再次清洗所述镁合金基体的表面。
7.如权利要求6所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，所述除油处理为打磨抛光、擦拭、化学脱脂和化学碱洗的至少一种；
且/或，所述活化处理为酸洗、活化剂清洗以及电解活化中的一种。
8.如权利要求1至4中任一项所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，对覆盖有铝合金层的镁合金基体进行热处理的步骤之后，还包括步骤：
进行机加工处理。
9.如权利要求8所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，进行机加工处理的步骤，具体包括：
使用数控加工设备进行表面加工；
去除数控加工后的毛刺和锐边；
进行除油处理；
检查外观与尺寸。
10.如权利要求8所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，进行机加工处理的步骤之后，还包括步骤：
对所述铝合金层的表面进行表面处理。
11.如权利要求1至4中任一项所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，所述铝合金粉为球体结构，所述铝合金粉的粒径为小于30μm；
且/或，所述铝合金粉的化学成分为1系铝合金、5系铝合金、6系铝合金和7系铝合金中的一种或多种。
12.如权利要求1所述的镁合金件的制备方法，其特征在于，激光扫描合金化的过程是将铝合金粉瞬间熔化并凝固，形成铝合金层的同时在铝合金层和镁合金基体之间形成以镁铝、铝锂为主元的合金相。
13.一种镜架，其特征在于，所述镜架包括镜腿和镜框，所述镜框和镜腿中的至少一者使用如权利要求1至12所述的镁合金件的制备方法制得，所述镁合金基体为中空结构，且所述镁合金基体的外周面为变曲面形状。
14.如权利要求13所述的镜架，其特征在于，所述镁合金基体的壁厚小于等于0.6mm；
且/或，所述铝合金层的厚度范围为小于200μm。
15.一种AR眼镜，其特征在于，所述AR眼镜包括镜架和安装于所述镜架的显示组件，所述镜架为如权利要求13或14所述的镜架。
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