金属压铸壳体成型方法和智能电子设备与流程

本公开内容涉及一种金属压铸壳体成型方法，特别涉及一种用于手机的金属压铸壳体成型方法。本公开内容还涉及一种智能电子设备，其金属壳体是利用模具浇注方式形成的。

背景技术：

目前手机金属外壳的加工工艺是利用材料金属板通过计算机数字控制机床(Computer Numerical Control)进行加工。经过上述机加工后的部件然后通过金属与塑胶以奈米技术结合的工艺(Nano Molding Technology)，即先将金属表面经过奈米化处理后，塑胶直接射出成型在金属表面，从而让金属与塑胶可以一体成形。最后，进行着色处理。

上述传统工艺存在着以下缺陷：

1、数控加工工艺繁琐，产品良率偏低；

2、数控加工工艺耗时长，机台费用偏高；

3、数控加工稳定性不好，产品的一致性不好；

4、数控加工工序太多，相应的夹具偏多，成本费用偏高。

因此，本领域存在着研发一种新的成型方案以减少上述缺陷的需求。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述问题，根据本发明提出一种新的金属压铸壳体成型方案，即将金属合金材料熔化成液体后通过压铸模具成型的方式实现手机内部结构进而形成金属外壳。

根据本发明的第一个方面，该金属压铸壳体成型方法包括如下的步骤：将处于固化状态的金属合金材料转化成为处于熔化状态的金属合金材料；将处于所述熔化状态的所述金属合金材料以模具浇注的方式注入到模具的浇注空间中；通过高压冷却的方式将处于熔化状态的所述金属合金材料转 化为处于固化状态的金属合金材料从而构成壳体，所述壳体的形状与所述浇注空间匹配；分离所述模具，取出所述壳体；通过对所述壳体进行表面处理，从而形成智能电子设备的壳体，诸如手机的壳体。

该金属压铸壳体成型方法还包括利用计算机三维成型技术构建所述壳体的三维数字模型；基于所构建的壳体的三维数字模型制作移动模具和固定模具；将所述移动模具和固定模具组装在一起共同形成所述浇注空间，该浇注空间用于成型所述壳体。另外，可以对用于形成所述浇注空间的所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行镀层处理，从而增加材料流动性。

还可以对用于形成所述浇注空间的所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行喷砂处理，从而增加附着力。

根据本发明的第二个方面，利用喷砂工艺对所述壳体进行表面处理，然后利用阳极处理工艺进一步对所述壳体进行表面处理，从而使所述壳体具有希望的颜色。所述阳极处理工艺还可以包括在酸碱溶液中浸泡所述壳体，然后对所述壳体的亮边再进行阳极处理，最后利用紫外线照射所述壳体进行烘干。

根据本发明的第三个方面，其中所述金属合金材料是铝合金材料，所述熔化温度是800摄氏度。

所述铝合金材料的成分包括重量百分比为2.8％的镁、重量百分比为86.4％的铝、重量百分比为5.2％的硅、重量百分比为0.12％的钛、重量百分比为2.9％的锰、重量百分比为0.5％的铁、重量百分比为1.15％的锌、重量百分比为0.26％的氧元素、重量百分比为0.2％的镧、重量百分比为0.4％的铈。

另外，通过实验表明尽可能的提高铝合金材料中铝的纯度，同时在产品阳极处理之前有个脱脂前处理(即活化处理)，可以有效地避免氧化时发黑的问题。

针对现有技术中的上述问题，根据本发明的第四个方面，提供一种智能电子设备，所述智能电子设备包括：金属壳体，所述金属壳体构建容置空间；多个电子元器件，所述多个电子元器件位于所述容置空间内，实现所述电子设备的至少一个电子功能；所述金属壳体为将处于熔化状态的金 属合金材料以模具浇注的方式注入模具的浇注空间内经冷却后将所述金属合金材料从所述熔化状态转化为固化状态形成形状与所述浇注空间所匹配的金属壳体。

利用计算机三维成型技术构建所述金属壳体的三维数字模型，然后基于所构建的壳体的三维数字模型制作移动模具和固定模具。所述浇注空间是通过将移动模具和固定模具组装在一起共同形成的。

接下来，针对所述金属壳体利用喷砂工艺进行表面处理。

然后，利用阳极处理工艺进一步对所述金属壳体进行表面处理，从而使所述金属壳体具有希望的颜色。

所述金属合金材料是铝合金材料，所述铝合金材料的熔化温度是800摄氏度，其中所述铝合金材料的成分包括重量百分比为2.8％的镁、重量百分比为86.4％的铝、重量百分比为5.2％的硅、重量百分比为0.12％的钛、重量百分比为2.9％的锰、重量百分比为0.5％的铁、重量百分比为1.15％的锌、重量百分比为0.26％的氧元素、重量百分比为0.2％的镧、重量百分比为0.4％的铈。

另外，为了有效地避免氧化时发黑的问题，尽可能的提高铝合金材料中铝的纯度，同时在产品阳极处理之前进行脱脂前处理(即活化处理)。

为了增加熔化状态的金属合金材料的材料流动性，对用于形成所述浇注空间的所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行镀层处理。

为了增加附着力，对用于形成所述浇注空间的所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行喷砂处理。

所述阳极处理工艺还包括在酸碱溶液中浸泡所述金属壳体，然后对所述金属壳体的亮边再进行阳极处理，最后利用紫外线照射所述金属壳体进行烘干。

基于本发明，由于将现有技术中的数控加工工艺改为通过模具成型工艺直接将手机壳体成型出来，从而节省了数控加工的时间和良品率，进而达到降低成本的目的。

其次，因为手机壳体是通过模具浇注成型出来的，所以每一个手机壳体的一致性好且效率高。

此外，由于无需数控加工，夹具成本费用降至最低。

最后，基于本发明保留了金属材料外观的处理性能，即可以进行喷砂处理以及阳极化处理。

至此，为了本发明在此的详细描述可以得到更好的理解以及为了本发明对现有技术的贡献可以更好地被认识到，本公开已经相当广泛地概述了本发明的实施例。当然，本发明的实施方式将在下面进行描述并且将形成所附权利要求的主题。

在这方面，在详细解释本发明的实施例之前，应当理解，本发明在它的应用中并不限制到在下面的描述中提出或者在附图中示出的结构的细节和部件的配置。本发明能够具有除了描述的那些之外的实施例，并能够以不同方式实施和进行。再者，应当理解，在此采用的措辞和术语以及概要是为了描述的目的，不应认为是限定性的。

同样地，本领域技术人员将认识到本公开内容所基于的构思可以容易地用作设计其它结构和系统的基础，用于实施本发明的数个目的。因此，重要的是，所附权利要求应当认为包括这样的等效结构，只要它们没有超出本发明的实质和范围。

附图说明

本发明的所有技术特征基于这里所附的附图将会是显而易见的。这里描述的附图仅为了所选实施例的说明目的，而不是全部可能的实施方式并且旨在不限定本发明的范围。

图1示出根据本发明实施例的金属压铸壳体成型方法的流程图；

图2示出根据本发明实施例的示例性的手机壳体的三维数字模型；

图3示出根据本发明实施例的示例性的手机壳体的模具的示意图；

图4示出利用压铸成型机成型手机壳体的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对根据本发明的示例性实施例进行详细说明。通过附图以及相应的文字说明，本领域技术人员将会理解本发明的特点和优势。

根据本发明的一个实施例，图1示出根据本发明实施例的金属压铸壳体成型方法的流程图，其中该方法包括如下步骤：

在第一步骤中：

将处于固化状态的金属合金材料转化成为处于熔化状态的金属合金材料6(见图4)。

在第二步骤中：

将处于所述熔化状态的所述金属合金材料以模具浇注的方式注入到模具的浇注空间中。

在第三步骤中：

通过高压冷却的方式将处于熔化状态的所述金属合金材料转化为处于固化状态的金属合金材料从而构成壳体，所述壳体的形状与所述浇注空间匹配。

在第四步骤中：

分离所述模具，取出所述壳体。

在第五步骤中：

通过对所述壳体进行表面处理，从而形成智能电子设备的壳体。

该方法还包括利用计算机三维成型技术构建壳体的三维数字模型，该壳体的三维数字模型1如图2所示，例如是手机的壳体。基于所构建的手机壳体的三维数字模型制作移动模具2和固定模具3，如图3示出手机壳体的其中一个模具的示意图。将所述移动模具2和固定模具3组装在一起共同形成浇注空间4，该浇注空间用于成型手机壳体。另外，可以对用于形成所述浇注空间的所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行镀层处理，从而增加材料流动性。然后，还可以对用于形成所述浇注空间的所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行喷砂处理，从而增加附着力。

利用压铸成型机5将上述熔化状态的金属合金材料6以模具浇注的方式注入所述浇注空间4。图4示出安装在该压铸成型机5上的移动模具2和固定模具3。在图4中还示出压铸成型机5中的真空泵7、真空罐8、真空洗浆机9、注射套筒10、注射活塞11，其中在所述真空泵7、真空罐8和真空洗浆机9的辅助下，被熔化成液体的金属合金材料6在注射套筒10中通过注射活塞11被注射到所述浇注空间4中。所述真空泵7用于实现所述浇注空间的真空处理。

在成型手机壳体之后，利用喷砂工艺对成型的手机壳体进行表面处理，然后利用阳极处理工艺对手机壳体进行最后的表面处理，从而使手机壳体具有希望的颜色。所述阳极处理工艺还可以包括在酸碱溶液中浸泡所述壳体，然后对所述壳体的亮边再进行阳极处理，最后利用紫外线照射所述壳体进行烘干。

根据本发明的另一个实施例，所述金属合金材料6是铝合金材料，其中熔化温度是800摄氏度，其中所述铝合金材料的成分包括重量百分比为2.8％的镁、重量百分比为86.4％的铝、重量百分比为5.2％的硅、重量百分比为0.12％的钛、重量百分比为2.9％的锰、重量百分比为0.5％的铁、重量百分比为1.15％的锌、重量百分比为0.26％的氧元素、重量百分比为0.2％的镧、重量百分比为0.4％的铈。另外，发明人通过实验发现尽可能的提高铝合金材料中铝的纯度，同时在产品阳极处理之前进行脱脂前处理(即活化处理)，可以有效地避免氧化时发黑的问题。

根据本发明的又一个实施例，提供一种智能电子设备，所述智能电子设备包括：金属壳体，所述金属壳体构建容置空间；多个电子元器件，所述多个电子元器件位于所述容置空间内，实现所述电子设备的至少一个电子功能；所述金属壳体为将处于熔化状态的金属合金材料以模具浇注的方式注入模具的浇注空间内经冷却后将所述金属合金材料从所述熔化状态转化为固化状态形成形状与所述浇注空间所匹配的金属壳体。

利用计算机三维成型技术构建所述金属壳体的三维数字模型，然后基于所构建的壳体的三维数字模型制作移动模具和固定模具。所述浇注空间是通过将移动模具和固定模具组装在一起共同形成的。

接下来，针对所述金属壳体利用喷砂工艺进行表面处理。

然后，利用阳极处理工艺进一步对所述金属壳体进行表面处理，从而使所述金属壳体具有希望的颜色。

所述金属合金材料是铝合金材料，所述铝合金材料的熔化温度是800摄氏度，其中所述铝合金材料的成分包括重量百分比为2.8％的镁、重量百分比为86.4％的铝、重量百分比为5.2％的硅、重量百分比为0.12％的钛、重量百分比为2.9％的锰、重量百分比为0.5％的铁、重量百分比为1.15％的锌、重量百分比为0.26％的氧元素、重量百分比为0.2％的镧、重量百分比 为0.4％的铈。

另外，在本实施例中，为了有效地避免氧化时发黑的问题，尽可能的提高铝合金材料中铝的纯度，同时在产品阳极处理之前有个脱脂前处理(即活化处理)。

在本实施例中，为了增加熔化状态的金属合金材料的材料流动性，对用于形成所述浇注空间的所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行镀层处理。

为了增加附着力，对用于形成所述浇注空间的所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行喷砂处理。

所述阳极处理工艺还包括在酸碱溶液中浸泡所述金属壳体，然后对所述金属壳体的亮边再进行阳极处理，最后利用紫外线照射所述金属壳体进行烘干。

基于本发明，由于将现有技术中的数控加工工艺改为通过模具成型工艺直接将手机壳体成型出来，从而节省了数控加工的时间和良品率，进而达到降低成本的目的。

其次，因为手机壳体是通过模具浇注成型形成的，所以每一个手机壳体的一致性好且效率高。针对所述移动模具的内表面和所述固定模具的内表面进行镀层处理以及喷砂处理进一步保证了手机壳体的一致性并且进一步提高了效率。

此外，由于无需数控加工，夹具成本费用降至最低。

最后，基于本发明保留了金属材料外观的处理性能，即可以进行喷砂处理以及阳极化处理。

参考具体实施例，尽管本发明已经在说明书和附图中进行了说明，但应当理解，在不脱离权利要求中所限定的本发明范围的情况下，所属技术领域人员可做出多种改变以及多种等同物可替代其中多种元件。而且，本文中具体实施例之间的技术特征、元件和/或功能的组合和搭配是清楚明晰的，因此根据这些所公开的内容，所属技术领域人员能够领会到实施例中的技术特征、元件和/或功能可以视情况被结合到另一个具体实施例中，除非上述内容有另外的描述。此外，根据本发明的教导，在不脱离本发明本质的范围，适应特殊的情形或材料可以做出许多改变。因此，本发明并不 限于附图所图解的个别的具体实施例，以及说明书中所描述的作为目前为实施本发明所设想的最佳实施方式的具体实施例，而本发明意旨包括落入上述说明书和所附的权利要求范围内的所有的实施方式。