复合金属外壳、制备方法和电子设备与流程

本发明涉及手机配件技术领域，具体而言，涉及一种复合金属外壳，制造该复合金属外壳的制备方法和一种安装有该复合金属外壳的电子设备。

背景技术：

金属外壳的电子产品能带来无以伦比的视觉冲击感，同时具有手感细腻、耐磨、防摔、抗腐蚀等优点，一直以来倍受消费者推崇，代表高端电子产品的发展方向。

传统的金属外壳的电子产品材料有两类：不锈钢和铝合金。不锈钢刚度、强度好，耐腐蚀性强，极具强烈的金属质感，但其密度大，相同体积下重量大，同时只能采用冲压拉伸折弯方式制取结构简单的工件；而铝合金密度小，质量轻，易于通过锻造工艺加工形成结构复杂的构件，但是铝合金的强度和耐腐蚀性都比较弱。

现有的不锈钢/铝复合材料都是由不锈钢板材和铝板材经过压制而成，但是这种压制的板材在做一些复杂的电子产品的外壳时，由于不锈钢和铝合金的延展性不同，导致不锈钢和铝合金的结合力收到破坏，从而使做成的电子产品外壳的结合力较弱，满足不了人们对电子产品外壳的需求。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提供一种电子设备的复合金属外壳的制备方法。

本发明的第二个目的在于提供一种复合金属外壳。

本发明的第三个目的在于提供一种电子设备。

为实现上述目的，本发明第一方面的技术方案提供了一种电子设备的复合金属外壳的制备方法，复合金属外壳采用不锈钢板材和铝合金板材结合而成，包括：将不锈钢板材和铝合金板材进行冷轧，得到铝合金和不锈钢结合在一起的复合金属材料；对复合金属材料进行加热，使得铝合金和不锈钢的分子相互渗透，以增强铝合金板材和不锈钢板材的结合面的结合力；对加热后的复合金属材料进行结晶退火；对退火后得到的复合金属材料进行后处理得到不锈钢板材和铝合金板材形成的复合金属外壳。

在该技术方案中，通过将不锈钢板材和铝合金板材通过冷轧的方式结合到一起，制成复合金属材料的外壳，使得安装有该外壳的电子设备，既能体现出产品的金属质感，同时又不会增加手机的重量，还能让手机的可靠性更好，同时该外壳兼备了不锈钢与铝合金的优点，密度较不锈钢大大减小，刚度、强度较铝合金大大加强。同时用本发明的方法制备的不锈钢和铝合金的结合力好，完全能满足人们的要求，因而在机械、化工、医疗、日用五金、户外金属器械等诸多领域得到广泛的应用。

另外，本发明提供的上述技术方案中的制备方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，在对复合金属材料进行加热时，是将复合金属材料加热至300℃至400℃，保温1小时至3小时。

在该技术方案中，通过将符合金属材料进行加热，使得不锈钢板材与铝合金板材之间的接触面的分子相互渗透，以增加两种板材直接的接合面的结合力，满足电子设备外壳的结合强度以及机械要求。

在上述任一技术方案中，优选地，在不锈钢板材和铝合金板材进行冷轧时，冷轧的吨位为300t至500t。

在该技术方案中，将不锈钢板材和铝合金板材通过冷轧方式结合在一起，使得外壳的成型速度快、产量高、且不损伤板材表面的涂层，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要，冷轧可以提高板材的屈服强度。

在上述任一技术方案中，优选地，在对加热后的复合金属材料进行结晶退火时，是采用静电离子风将复合金属材料风冷至15℃至30℃，风冷时间为30min至60min。

在该技术方案中，通过对复合金属材料进行结晶退火处理，使得不锈钢板材和铝合金板材的接合面的结晶层更加均匀，同时消除掉复合金属材料在结合过程中产生的残余应力，使得外壳的内部结构更加稳定。

在上述任一技术方案中，优选地，在不锈钢板材和铝合金板材进行冷轧前，还包括：对不锈钢板材和铝合金板材的表面进行清洗；对不锈钢板材和铝合金板材的表面进行滚花处理，增加结合面的粗糙度以增强结合力。

在该技术方案中，通过对不锈钢板材和铝合金板材的其中一个表面进行滚花处理，增加相结合的表面的粗糙度，进而增加两种板材的结合面积，使得复合金属材料在冷轧和热扩散等步骤时，提高接合面的结合力。

在上述任一技术方案中，优选地，后处理包括：对退火后得到的复合金属材料进行冲压得到电子设备的复合金属外壳的毛坯；对毛坯中不锈钢板材的表面进行抛光处理；对抛光后的毛坯的表面进行上色处理形成上色层，使毛坯着色，得到复合金属外壳。

在该技术方案中，复合金属外壳作为手机等电子设备的外部精密部件，既对物理化学等性能方面具有较高的要求，同时对外观也具有较高的要求，因而从复合金属材料到最终的成品需经过加工装饰等一系列步骤得到毛坯，然后对毛坯进行一些列的后处理才能够得到性能、外观均符合要求的复合金属外壳的成品。在得到复合金属材料的毛坯之后，首先，对其表面进行打磨处理和抛光处理，以清除毛坯表面的毛刺、浮锈、油污、灰尘等，获得平整表面，并提高毛坯表面的附着力；然后，进行上色处理形成上色层，并具有镜面效果，使复合金属外壳的细节部位也得到有效的美化，以保证产品整体的美观度。

在上述任一技术方案中，优选地，后处理还包括：在毛坯抛光前，将纳米天线颗粒与毛坯注塑到一起。

在该技术方案中，通过将纳米天线颗粒与毛坯注塑到一起，进一步提高外壳的性能，得到性能、外观均符合要求的复合金属外壳的成品。

在上述任一技术方案中，优选地，在将纳米天线颗粒与毛坯注塑到一起前，还包括：在毛坯上加工出天线槽；采用t处理方式在铝合金板材和不锈钢板材的表面形成纳米微孔；将纳米天线颗粒注塑到天线槽和纳米微孔内；根据实际情况将注塑后得到的毛坯进行第二次加工，得到复合金属外壳。

在该技术方案中，通过对毛坯进行第二次加工，去除毛坯在多种加工工序时预留的加工余量或毛刺等，使其形状、尺寸均与复合金属外壳的要求基本相同，即得到复合金属外壳的毛坯，这样通过多次加工得到的毛坯，质量好，良品率高。

在上述任一技术方案中，优选地，后处理还包括：上色后的复合金属外壳，通过镭雕方式去掉纳米天线颗粒上的上色层。

在该技术方案中，通过在不锈钢表面抛光或拉丝后再做pvd上色，pvd可在产品外观面上处理出各种绚丽的外观。

在上述任一技术方案中，优选地，天线槽的实际宽度与设计宽度之间的差值为-0.03mm至0.03mm。

在该技术方案中，天线槽宽度尺寸要准确，进一步满足外壳的尺寸要求和加工精度上要求。

在上述任一技术方案中，优选地，t处理为第一次加工后的毛坯在热处理制度下进行热处理强化，其中，t处理为浸泡式t处理，热处理制度为t6热处理制度、t8热处理制度、t4热处理制度、t5热处理制度或t2热处理制度中的一种或多种。

在该技术方案中，通过t处理方式在铝合金板材和不锈钢板材的表面形成纳米微孔，以延长塑胶的固化时间，使得塑胶可以完全融入到纳米微孔内，提高热处理制度下的外壳的成品率。

本发明第二方面的技术方案提供了一种复合金属外壳，该复合金属外壳采用如本发明第一方面中任一技术方案提供的制备方法制成。

在该技术方案中，采用本发明第一方面的制备方法制成的复合金属外壳，即外表面是不锈钢材质，内表面是铝合金材质，外表面为不锈钢材质的外壳更能体现出产品的金属质感，同时又不会增加手机的重量，还能让手机的可靠性作的更好，此外，复合金属外壳还具有上述制备方法的任一技术效果，在此不再赘述。

本发明第三方面的技术方案提供了一种电子设备，包括如本发明第一方面中任一技术方案提供的复合金属外壳。

在该技术方案中，采用本发明第二方面的复合金属外壳，即外表面是不锈钢材质，内表面是铝合金材质，外表面为不锈钢材质的外壳更能体现出产品的金属质感，同时又不会增加重量，还能让电子设备的可靠性作的更好，此外，电子设备还具有上述复合金属外壳的任一技术效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例复合金属外壳的制备方法的流程框图；

图2示出了根据本发明的一个实施例中后处理的流程框图；

图3示出了根据本发明的一个实施例中将纳米天线颗粒与毛坯注塑到一起的流程框图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的复合金属外壳的结构图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的天线槽的结构图；

图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10不锈钢板材，20铝合金板材，30纳米天线颗粒，40天线槽。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面结合图1至图5对根据本发明的实施例的复合金属外壳、制备方法和电子设备进行具体说明。

如图1至图3所示，根据本发明的一个实施例的电子设备的复合金属外壳的制备方法，复合金属外壳采用不锈钢板材10和铝合金板材20结合而成，包括：s100，将不锈钢板材10和铝合金板材20进行冷轧，得到铝合金和不锈钢结合在一起的复合金属材料；s200，对复合金属材料进行加热，使得铝合金和不锈钢的分子相互渗透，以增强铝合金板材20和不锈钢板材10的结合面的结合力；s300，对热扩散后得到的复合金属材料进行再结晶退火；s400，对退火后得到的复合金属材料进行后处理得到不锈钢板材10和铝合金板材20形成的复合金属外壳。

在该实施例中，通过将不锈钢板材10和铝合金板材20通过冷轧的方式结合到一起，制成复合金属材料的外壳，使得安装有该外壳的电子设备，既能体现出产品的金属质感，同时又不会增加手机的重量，还能让手机的可靠性更好，同时该外壳兼备了不锈钢与铝合金的优点，密度较不锈钢大大减小，刚度、强度较铝合金大大加强。同时用本发明的方法制备的不锈钢和铝合金的结合力好，完全能满足人们的要求，因而在机械、化工、医疗、日用五金、户外金属器械等诸多领域得到广泛的应用。

其中，铝合金板材20和不锈钢板材10无杂志、气孔、碰划伤等做外观件缺陷。

其中，铝合金的厚度为0.8mm至1.2mm，可选值为1mm、1.1mm；不锈钢板材10的厚度为0.1mm至0.3mm，可选值为0.15mm、0.1mm；复合金属材料的厚度为1.1mm至1.3mm，可选值为1.15mm、1.2mm。

在上述实施例中，优选地，在对复合金属材料进行加热时，将复合金属材料加热至300℃至400℃，保温1小时至3小时。

在该实施例中，通过将符合金属材料进行加热，使得不锈钢板材10与铝合金板材20之间的接触面的分子相互渗透，以增加两种板材直接的接合面的结合力，满足电子设备外壳的结合强度以及机械要求。

在上述任一实施例中，优选地，在不锈钢板材10和铝合金板材20进行冷轧时，冷轧的吨位为300t至500t。

在该实施例中，将不锈钢板材10和铝合金板材20通过冷轧方式结合在一起，使得外壳的成型速度快、产量高、且不损伤板材表面的涂层，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要，冷轧可以提高板材的屈服强度。

在上述任一实施例中，优选地，在对加热后的复合金属材料进行再结晶退火时，采用静电离子风将复合金属材料风冷至15℃至30℃，风冷时间为30min至60min。

在该实施例中，通过对复合金属材料进行结晶退火处理，使得不锈钢板材10和铝合金板材20的接合面的结晶层更加均匀，同时消除掉复合金属材料在结合过程中产生的残余应力，使得外壳的内部结构更加稳定。

在上述任一实施例中，优选地，在不锈钢板材10和铝合金板材20进行冷轧前，对不锈钢板材10和铝合金板材20进行：s500，对不锈钢板材10和铝合金板材20的表面进行清洗；s600，对不锈钢板材10和铝合金板材20的表面进行滚花处理，增加结合面的粗糙度以增强结合力。

在该实施例中，通过对不锈钢板材10和铝合金板材20的其中一个表面进行滚花处理，增加相结合的表面的粗糙度，进而增加两种板材的结合面积，使得复合金属材料在冷轧和热扩散等步骤时，提高接合面的结合力。

如图2所示，在上述任一实施例中，优选地，后处理包括：s402，对退火后得到的复合金属材料进行冲压得到电子设备的复合金属外壳的毛坯；s404，对毛坯中不锈钢板材10的表面进行抛光处理；s406，对抛光后的毛坯的表面进行上色处理形成上色层，使毛坯着色，得到复合金属外壳。

在该实施例中，复合金属外壳作为手机等电子设备的外部精密部件，既对物理化学等性能方面具有较高的要求，同时对外观也具有较高的要求，因而从复合金属材料到最终的成品需经过加工装饰等一系列步骤得到毛坯，然后对毛坯进行一些列的后处理才能够得到性能、外观均符合要求的复合金属外壳的成品。在得到复合金属材料的毛坯之后，首先，对其表面进行打磨处理和抛光处理，以清除毛坯表面的毛刺、浮锈、油污、灰尘等，获得平整表面，并提高毛坯表面的附着力；然后，进行上色处理形成上色层，并具有镜面效果，使复合金属外壳的细节部位也得到有效的美化，以保证产品整体的美观度。

其中，在对复合金属材料进行冲压时，要求冲压到位，无cnc余量，且冲压后表面无碰刮伤。

如图3所示，在上述任一实施例中，优选地，后处理还包括：s408，在毛坯抛光前，将纳米天线颗粒30与毛坯注塑到一起。

在该实施例中，通过将纳米天线颗粒30与毛坯注塑到一起，进一步提高外壳的性能，得到性能、外观均符合要求的复合金属外壳的成品。

其中，采用模内注塑方式，使用纳米材料粒和复合底盖注塑到一起，外观不锈钢面不能有溢胶、披锋、段差、碰划伤及模具压痕，且铝塑结合牢固。

如图3所示，在上述任一实施例中，优选地，在将纳米天线颗粒30与毛坯注塑到一起前：s410，在毛坯上加工出天线槽40；s412，采用t处理方式在铝合金板材20和不锈钢板材10的表面形成纳米微孔；s414，将纳米天线颗粒注塑到天线槽40和纳米微孔内；s416，根据实际情况将注塑后得到的毛坯进行第二次加工，得到复合金属外壳。

在该实施例中，通过对毛坯进行第二次加工，去除毛坯在多种加工工序时预留的加工余量或毛刺等，使其形状、尺寸均与复合金属外壳的要求基本相同，即得到复合金属外壳的毛坯，这样通过多次加工得到的毛坯，质量好，良品率高。

其中，通过t处理在铝合金和不锈钢表面形成一层纳米微孔，在进行t处理时不能对不锈钢表面及复合层产生影响，可以采用浸泡式t处理。

如图3所示，在上述任一实施例中，优选地，后处理还包括：s418，上色后的复合金属外壳，通过镭雕方式去掉纳米天线颗粒上的上色层。

在该实施例中，通过在不锈钢表面抛光或拉丝后再做pvd上色，pvd可在产品外观面上处理出各种绚丽的外观。

其中，通过将天线塑胶表面pvd镭雕掉，而不锈钢表面pvd不能被镭雕掉，常规pvd层有微导电，会干扰整机的天线性能，需要采用镭雕的方式将天线塑胶条表面上pvd层镭雕掉。

其中，采用常用pbt材料不耐高温、不耐打磨、pvd易吐气；或者采用pps材料不易调色；而采用高温pa+50材料既强度好、刚性好、耐高温、耐打磨、pvd不易吐气，又可以调试各种颜色。

在上述任一实施例中，优选地，天线槽40的实际宽度与设计宽度之间的差值为-0.03mm至0.03mm。

在该实施例中，天线槽40宽度尺寸要准确，进一步满足外壳的尺寸要求和加工精度上要求。

在上述任一实施例中，优选地，t处理为第一次加工后的毛坯在热处理制度下进行热处理强化，其中，t处理为浸泡式t处理，热处理制度为t6热处理制度、t8热处理制度、t4热处理制度、t5热处理制度或t2热处理制度中的一种或多种。

在该实施例中，通过t处理方式在铝合金板材20和不锈钢板材10的表面形成纳米微孔，以延长塑胶的固化时间，使得塑胶可以完全融入到纳米微孔内，提高热处理制度下的外壳的成品率。

如图4和图5所示，根据本发明的一个实施例的复合金属外壳，用于电子设备，包括：采用如本发明上述任一实施例提供的制备方法制成。

在该实施例中，采用本发明第一方面的制备方法制成的复合金属外壳，即外表面是不锈钢材质，内表面是铝合金材质，外表面为不锈钢材质的外壳更能体现出产品的金属质感，同时又不会增加手机的重量，还能让手机的可靠性作的更好，此外，复合金属外壳还具有上述制备方法的任一技术效果，在此不再赘述。

其中，为了便于显示纳米天线颗粒30和天线槽40，如图5所示的加工后的天线槽剖视图中，黑色部分为天线槽40，其余部分为注塑成型的纳米天线颗粒30。

根据本发明的一个实施例的电子设备，包括如本发明上述任一实施例提供的复合金属外壳。

在该实施例中，采用本发明第二方面的制备方法制成的复合金属外壳，即外表面是不锈钢材质，内表面是铝合金材质，外表面为不锈钢材质的外壳更能体现出产品的金属质感，同时又不会增加重量，还能让电子设备的可靠性作的更好，此外，电子设备还具有上述复合金属外壳的任一技术效果，在此不再赘述。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提供了一种复合金属外壳、制备方法和电子设备，通过将不锈钢板材10和铝合金板材20通过冷轧的方式结合到一起，制成复合金属材料的外壳，使得安装有该外壳的电子设备，既能体现出产品的金属质感，同时又不会增加手机的重量，还能让手机的可靠性更好，同时该外壳兼备了不锈钢与铝合金的优点，密度较不锈钢大大减小，刚度、强度较铝合金大大加强。同时用本发明的方法制备的不锈钢和铝合金的结合力好，完全能满足人们的要求，因而在机械、化工、医疗、日用五金、户外金属器械等诸多领域得到广泛的应用。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。