TWI538602B - 電子裝置殼體及其加工方法 - Google Patents

Description

電子裝置殼體及其加工方法

本發明係關於一種電子裝置殼體，且特別係關於一種電子裝置殼體及其加工方法。

隨著科技日新月異的發展，手機可不僅可提供照相及攝影功能，還可連結網路而提供使用者隨時取得所需的資訊，故手機的需求也日漸上升。

為了因應手機外觀的美觀設計，目前越來越多手機殼體具有弧面。製造者通常係利用球型銑刀對金屬板銑出弧面，以形成上述具有弧面的手機殼體。然而，利用球型銑刀來銑出弧面往往需要耗費大量的時間，而降低手機殼體的加工效率。

有鑑於此，本發明之一目的係在於提供一種電子裝置殼體之加工方法，相較於利用球型銑刀來銑出弧面的方式而言，此加工方法可更快速地形成弧面。

為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種電子裝置殼體的加工方法包含以下步驟。將一金屬件至少部分地放置於一模具的一模穴中。金屬件之一外壁與模穴之一內壁至少部分地相分隔。將液體灌入金屬件之一內腔室中，以撐開金屬件，而使金屬件之外壁壓合於模穴之內壁。對被撐開的金屬件做後置熱處理，以硬化金屬件。

依據本發明之另一實施方式，一種以上述方法所製成的電子裝置殼體包含一板體以及一折彎部。折彎部鄰接板體。折彎部係折彎成一輪廓曲線。折彎部的剖面紋理係實質上平行於輪廓曲線。輪廓曲線係呈倒勾狀。

於上述實施方式中，製造者可將液體灌入金屬件的內腔室中，而利用液體的壓力將金屬件撐開，而利於改變金屬件的形狀，而形成弧面。相較於利用球型銑刀來銑出弧面，上述方法所需的時間較少，故可提高電子裝置殼體的加工效率。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

100‧‧‧金屬件

110‧‧‧內腔室

120‧‧‧外壁

130‧‧‧開口

140‧‧‧凸出部

142‧‧‧板體

144‧‧‧折彎部

200‧‧‧模具

210‧‧‧模穴

212‧‧‧內壁

2122‧‧‧弧形壁

2124‧‧‧平坦壁

214‧‧‧凹槽

300‧‧‧液體提供設備

310‧‧‧液體灌注裝置

312‧‧‧液體

400‧‧‧金屬件

410‧‧‧內腔室

420‧‧‧外壁

430‧‧‧開口

440‧‧‧凸出部

450‧‧‧板狀結構

500‧‧‧模具

510‧‧‧模穴

512‧‧‧內壁

514‧‧‧凹槽

600‧‧‧液體提供設備

610‧‧‧液體灌注裝置

612‧‧‧液體

C‧‧‧輪廓曲線

F‧‧‧剖面紋理

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1至5圖繪示依據本發明一實施方式在加工過程中的各個步驟下之剖面圖； 第6圖繪示第5圖之電子裝置殼體的剖面圖；以及第7至11圖繪示依據本發明另一實施方式在加工過程中的各個步驟下之示意圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，熟悉本領域之技術人員應當瞭解到，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節並非必要的，因此不應用以限制本發明。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。另外，為了便於讀者觀看，圖式中各元件的尺寸並非依實際比例繪示。

第1至5圖繪示依據本發明一實施方式之加工過程中的各個步驟下之剖面圖。如第1圖所示，可將金屬件100朝向模具200的模穴210移動，而如第2圖所示地，將金屬件100至少部分地放置於模具200的模穴210中。如第2圖所示，金屬件100具有內腔室110、外壁120以及開口130。外壁120係相對於內腔室110而朝外的。開口130連通內腔室110。模穴210具有內壁212。金屬件100之外壁120與模穴210之內壁212至少部分地相分隔。也就是說，金屬件100之外壁120並非整體性地與模穴210的內壁212相接觸，故金屬件100的形狀與模穴210的形狀不同。

接著，如第3圖所示，可將液體提供設備300覆蓋 於金屬件100的開口130上。液體提供設備300具有液體灌注裝置310，液體灌注裝置310係位於內腔室110中，並可將液體312灌入金屬件100之內腔室110中。舉例來說，液體灌注裝置310可連接水源，而將水灌入金屬件100之內腔室110中。

接著，如第4圖所示，當內腔室110注滿液體312後，而液體灌注裝置310仍持續對內腔室110灌入液體312時，液體312可朝外地壓迫內腔室110之壁面，而撐開金屬件100，使得金屬件100之外壁120壓合於模穴210之內壁212。換句話說，藉由液體312壓迫內腔室110之壁面的力量，可撐開金屬件100，使得金屬件100向外變形而具有與模穴210相同的形狀。因此，只要模穴210的內壁212具有弧面，則撐開後的金屬件100就會具有形狀相同的弧面。因此，製造者僅需對金屬件100灌入液體312，即可使金屬件100形成弧面，而此方法所需的時間比利用球型銑刀來銑出弧面所需的時間更短，故可有效提高電子裝置殼體的加工效率。

舉例來說，如第3及第4圖所示，模穴210之內壁212具有弧形的凹槽214，當液體312撐開金屬件100時，凹槽214可使得被撐開的金屬件100具有與凹槽214相應的凸出部140。進一步來說，內壁212具有弧形壁2122以及平坦壁2124。弧形壁2122鄰接平坦壁2124，且弧形壁2122係從平坦壁2124內凹的，而形成凹槽214。如第3圖所示，當液體312尚未撐開金屬件100時，金屬件100的 外壁120係接觸平坦壁2124，並與弧形壁2122相分隔。如第4圖所示，當液體312施壓於金屬件100而撐開金屬件100時，金屬件100的外壁120中，對應於弧形壁2122的區域會往外變形，而抵壓住弧形壁2122，並形成凸出部140。由於外壁120會抵壓於弧形壁2122，故凸出部140的形狀會與凹槽214的形狀相同，而具有弧面。如此一來，金屬件100無須利用球型銑刀來加工，即可具有弧面。最後，如第5圖所示，製造者可將金屬件100取出而做為電子裝置殼體，此電子裝置殼體即可具有凸出部140，且此凸出部140可具有弧面。於部分實施方式中，為了因應電子裝置殼體的外觀需求，金屬件100取出後還可經過其他的加工過程，如：陽極處理，但本發明並不以此為限。

於部分實施方式中，凹槽214與凸出部140係呈倒勾狀。具體來說，凹槽214係由模穴210向外伸出的空間，而相對於模穴210呈倒勾狀。另外，凸出部140係由外壁120向外轉折而凸出的結構，而相對於外壁120呈倒勾狀。由於利用球型銑刀難以銑出呈倒勾狀的凸出部140，而上述實施方式僅需利用液體312撐開金屬件100，即可使金屬件100形成倒勾狀的凸出部140，故上述實施方式可便於製造者製作出有倒勾狀結構的電子裝置殼體。

於部分實施方式中，為了便於撐開金屬件100，在第3至第4圖的加工過程中，金屬件100的硬度較低，使得液體312能夠撐開金屬件100。為了使金屬件100的硬度足夠低，在將液體312灌入金屬件100的內腔室110之前， 可對金屬件100做前置熱處理，以軟化金屬件100，而降低金屬件100的硬度。

舉例來說，於部分實施方式中，前置熱處理可包含T4熱處理，此T4熱處理可包含固溶處理(solution heat treatment)與自然時效硬化處理(natural age hardening)。固溶處理係指先將金屬件100加熱至高溫狀態(如500℃)，並由高溫狀態淬水急冷，而形成過飽和固溶體的處理。具體來說，在固溶處理的前段過程中，可先將金屬件100加熱至固溶線以上之單向區，並將金屬件100維持在高溫狀態一段時間。進一步來說，金屬件100的材質可為合金材料。當金屬件100維持在高溫狀態的時間內，金屬件100所得到的能量足以讓合金材料進行物理重組，使得合金材料的強化元素或金屬間化合物逐漸析出。合金材料的析出元素可融入合金材料的基材(如鋁基材)中，而形成單相固溶體。簡單來說，上述單向固溶體的形成原理係類似於將鹽溶於水的過程，而鋁基材可類比為水，析出元素可以類比為鹽。接著，在固溶處理的後段過程中，可將此單相固溶體快速淬火至低溫，使合金材料形成過飽和固溶體。

自然時效硬化處理係把過飽和固溶體放置於常溫下恆溫加熱，使合金材料的強化元素或金屬間化合物逐漸析出，來產生強化或硬化的效應。藉由固溶處理與自然時效硬化處理，可使金屬件100能夠被液體312所撐開。應瞭解到，本說明書全文所述的過飽和固溶體係指在既定溫度下溶解溶質的數量大於該溫度下處於平衡狀態時溶解度 的固溶體。

然而，若將被撐開的金屬件100取出模穴210後，其硬度可能會不足以滿足電子裝置殼體的硬度需求，使得金屬件100容易受外力影響而變形。因此，於部分實施方式中，可對被撐開的金屬件100做後置熱處理，以硬化金屬件100。

舉例來說，於部分實施方式中，後置熱處理可包含固溶處理以及時效硬化處理(age hardening)。較佳來說，後置熱處理可為T6熱處理，亦即，後置熱處理的時效硬化處理可為人工時效硬化處理(artificial age hardening)。固溶處理係如同前述段落所載所述，為了便於說明書的簡潔，在此不重複敘述。人工時效硬化處理係將合金材料所形成的過飽和固溶體放置於高於常溫的環境下恆溫加熱，使得過飽和固溶體進行物理重組，使合金材料的強化元素或金屬間化合物逐漸析出，來產生強化或硬化的效應。藉由固溶處理以及人工時效硬化處理，可有效提升金屬件100的硬度，使得藉由後置熱處理而硬化後之金屬件100的硬度比藉由前置熱處理軟化後之金屬件100的硬度更高。

第6圖繪示第5圖之電子裝置殼體的剖面圖。如第6圖所示，於部分實施方式中，電子裝置殼體的凸出部140可包含板體142以及折彎部144。折彎部144鄰接板體142。折彎部144係折彎成一輪廓曲線C，且折彎部144具有剖面紋理F。此剖面紋理F係沿著折彎部144之厚度方向所剖面時可觀察到的。折彎部144的剖面紋理F係實質上平 行於輪廓曲線C。進一步來說，由於凸出部140係受到液壓而向外變形而成，故折彎部144的剖面紋理F會受到液壓的影響，而實質上平行於輪廓曲線C。因此，藉由觀察折彎部144的剖面紋理F與輪廓曲線C是否實質上平行，可判斷電子裝置殼體是否係藉由上述實施方式的液壓手段所加工而成的。此外，由於折彎部144係液壓成型的，而不是透過銑切或是沖壓等方式形成的，故折彎部144的表面係平坦的。進一步來說，折彎部144的內表面僅受到液體壓迫而變形，故無銑切所留下的刀痕或沖壓所留下的沖壓痕，而係平坦的。

於部分實施方式中，由於板體142與折彎部144係由一體式的金屬件100(可參閱第5圖)所變形而成的，故板體142與折彎部144係一體成型的。於部分實施方式中，輪廓曲線C可呈倒勾狀。

上述實施方式的金屬件100為盆狀結構，但於其他實施方式中，亦可對不同形狀的金屬件來加工。舉例來說，可參閱第7至11圖，其係繪示依據本發明另一實施方式之加工過程中的各個步驟下之示意圖。如第7圖所示，可提供金屬件400，此金屬件400為管狀結構，而具有開口430，此開口430可供液體灌入金屬件400中，以使金屬件400變形，如以下所述。

如第8圖所示，可將金屬件400放置於模具500的模穴510中。如第8圖所示，金屬件400具有內腔室410以及外壁420。外壁420係相對於內腔室410。開口430連 通內腔室410。模穴510具有內壁512。金屬件400之外壁420與模穴510之內壁512至少部分地相分隔。也就是說，金屬件400的形狀與模穴510的形狀不同。

接著，如第8圖所示，可將液體提供設備600覆蓋於金屬件400的開口430上。液體提供設備600具有液體灌注裝置610，液體灌注裝置610係位於內腔室410中，並可將液體612灌入金屬件400之內腔室410中。

接著，如第9圖所示，當內腔室410注滿液體612後，而液體灌注裝置610仍持續對內腔室410灌入液體612時，液體612可朝外地壓迫內腔室410之壁面，而撐開金屬件400，使得金屬件400之外壁420壓合於模穴510之內壁512。換句話說，藉由液體612壓迫內腔室410之壁面的力量，可撐開金屬件400，而使金屬件400變形而具有相同於模穴510的形狀。如此一來，只要模穴510的內壁512具有弧面，則撐開後的金屬件400就會具有相應的弧面。因此，製造者僅需對金屬件400灌入液體612，即可使金屬件400形成弧面，此方法形成弧面所需的時間比利用球型銑刀來銑出弧面所需的時間更短，故可提高電子裝置殼體的加工效率。

舉例來說，如第8及第9圖所示，模穴510之內壁512的局部區域係凹陷的，而具有凹槽514，當液體612撐開金屬件400時，凹槽514可使得被撐開的金屬件400具有與凹槽514相應的凸出部440。進一步來說，如第8圖所示，當液體612尚未撐開金屬件400時，金屬件400的外 壁420係位於凹槽514外。如第9圖所示，當液體612撐開金屬件400時，金屬件400的外壁420之對應於凹槽514的區域會往外變形，而抵壓住凹槽514的內壁，並形成凸出部440。由於外壁420會抵壓於凹槽514的內壁，故凸出部440的形狀會與凹槽514的形狀相同，而具有弧面。如此一來，金屬件400無須利用球型銑刀來加工，即可具有弧面。

接著，如第10圖所示，製造者可將金屬件400取出。然後，如第11圖所示，可將被撐開的金屬件400切割為兩板狀結構450，而這兩板狀結構450均可做為電子裝置殼體。如此一來，本實施方式可採用單一金屬件400而得到至少兩個電子裝置殼體，故可進一步提升加工效率。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧金屬件

110‧‧‧內腔室

120‧‧‧外壁

130‧‧‧開口

200‧‧‧模具

210‧‧‧模穴

212‧‧‧內壁

Claims (9)

1. 一種電子裝置殼體的加工方法，包含：將一金屬件至少部分地放置於一模具的一模穴中，其中該金屬件之一外壁與該模穴之一內壁至少部分地相分隔；對該金屬件做前置熱處理，以軟化該金屬件；將液體灌入該金屬件之一內腔室中，以撐開該金屬件，而使該金屬件之該外壁壓合於該模穴之該內壁；以及對被撐開的該金屬件做後置熱處理，以硬化該金屬件，其中撐開該金屬件前所執行的該前置熱處理與撐開該金屬件後所執行的該後置熱處理包含不同類型的時效硬化處理，且該後置熱處理後之該金屬件的硬度比該前置熱處理後之該金屬件的硬度高。
2. 如請求項1所述之電子裝置殼體的加工方法，其中該模穴之該內壁具有一凹槽，使得被撐開的該金屬件具有與該凹槽相應的一凸出部，且該凹槽與該凸出部係呈倒勾狀。
3. 如請求項1所述之電子裝置殼體的加工方法，其中該前置熱處理包含固溶處理與自然時效硬化處理。
4. 如請求項1所述之電子裝置殼體的加工方法，其中該後置熱處理包含固溶處理與人工時效硬化處理。
5. 如請求項1所述之電子裝置殼體的加工方法，其中該金屬件具有一開口，該開口連通該內腔室，且該電子裝置 殼體的加工方法更包含：在將該液體灌入該金屬件的該內腔室之前，密封該金屬件之該開口，並使一液體灌注裝置位於該金屬件之該內腔室中，供該液體灌入該金屬件的該內腔室。
6. 如請求項1所述之電子裝置殼體的加工方法，其中該金屬件為一管狀結構，而該電子裝置殼體的該加工方法更包含：將被撐開的該金屬件之切割為兩板狀結構。
7. 如請求項1所述之電子裝置殼體的加工方法，其中該金屬件為一盆狀結構。
8. 一種電子裝置殼體，以請求項1所述之電子裝置殼體的加工方法所製成，該電子裝置殼體包含：一板體；以及一折彎部，鄰接該板體，其中該折彎部係折彎成一輪廓曲線，該折彎部的剖面紋理係實質上平行於該輪廓曲線，且該輪廓曲線係呈倒勾狀。
9. 如請求項8所述之電子裝置殼體，其中該折彎部的表面係平坦的。