一种壳体的表面处理方法、徽标的制作方法以及壳体与流程

本发明涉及结构加工以及表面处理技术领域，具体涉及一种壳体的表面处理方法、徽标的制作方法以及壳体。

背景技术：

碳纤维增强复合材料(carbonfiberreinforcedpolymer，cfrp)是以碳纤维或碳纤维织物为增强体，以树脂、陶瓷、金属、水泥、碳质或橡胶等为基体所形成的复合材料，简称碳纤维复合材料。碳纤维复合材料具有强度高、耐热性好、出色的抗热冲击性极佳、热膨胀系数低(不易变形)等优势，近来受到人们的瞩目。

徽标或商标(logo)是一种视觉化的信息表达方式，具有一定含义并能够使人理解的视觉图形，起到对徽标拥有公司的识别和推广的作用，通过形象的徽标可以让消费者记住公司主体和品牌文化。

如图1所示，以thinkpad笔记本电脑上的thinkpad徽标为例，当前thinkpad徽标主要存在以下问题：徽标与机壳分体式造型破坏整体外观品质，当前徽标没有足够的金属质感，颜色不够稳定，不同批次存在一定的外观色差，以及徽标与机壳组装后容易出现脱落。

然而，在cfrp外壳上实现高品质的徽标主要存在以下难点：受限于复合材料成型工艺的限制，形状较复杂的徽标(如thinkpad字体)无法过多地通过修改模具结构和后期制程机械加工实现局部突出特性；cfrp外壳成型后素材本体会非常粗糙和不平整，必须要通过后续制程处理进行表面改良，如表面清洁和气相氧化/液相氧化/表面涂层，以提高其性能，在针对徽标处理过程中需要兼顾后续制程工艺的适配性；如何实现在相同基底状况下需要满足外观颜色的持续稳定性；以及特殊金属质感如何与外壳进行一体式结合。

当前市场主流的高端笔记本电脑徽标主要包括：分体贴合方式，通过使用不同材质的徽标本体与机壳进行结合，如徽标麦拉片贴合、机壳凹槽面压合等；以及印刷制程，通过网版或钢板将徽标字体转移到机壳上，通过油墨性能的调整赋予一定的光泽和颜色。

然而，分体贴合方式难以满足较强金属质感的需求，对品牌的识别性相对较弱，徽标字体与底部基底组合的麦拉片在视觉上会产生混乱并且弱化徽标本体特性。分体式贴合的徽标还会导致外观面的破坏，与一体化设计的需求存在冲突，并且麦拉片徽标使用多次印刷叠加工艺，颜色效果与标准存在一定的差异性。此外，分体式贴合的徽标与机壳密合是通过背胶进行贴附，而背胶则存在脱落的风险。还有，徽标本体与基底凹槽通过机械加工方式进行结合，字体轮廓转角会存在r0.1的圆角。

印刷制程则需要多次印刷过程，且难以实现金属光泽的效果，不同批次印刷的徽标还可能存在一定的色差。

技术实现要素：

[技术问题]

本发明的一个目的在于提供一种壳体的表面处理方法。

本发明的另一个目的在于提供一种基于上述壳体的表面处理方法的徽标制作方法。

本发明的再一个目的在于提供一种由上述表面处理方法制得的壳体。

[技术方案]

根据本发明的一个实施方式，提供了一种壳体的表面处理方法，其包括以下步骤：

(1)在碳纤维复合增强材料的基底上涂布基于聚丙烯酸酯材料的底漆层；

(2)以锡或铟为靶材在所述底漆层上形成金属膜层；

(3)在所述金属膜层上依次涂布透明中漆层和面漆层；以及

(4)通过激光将部分面漆层进行烧蚀。

优选地，根据本发明的表面处理方法在步骤(1)之前还包括以下步骤：对所述基底进行平整化处理。具体地，所述平整化处理包括：采用填充剂对所述基底的不平整处进行填充，然后进行打磨处理。其中，所述填充剂包括以85～90:10～15的重量比混合的填料和稀释剂，其中所述填料包括重量比为1:1的碳酸钙和滑石粉，所述稀释剂包括二苯甲酮。在这里，由于碳纤维复合增强材料在成型后形成的本体会非常粗糙和不平整，因此所述基底需要在表面进行填充剂的填充和打磨处理直至表面光滑，以实现外观的平整性。所述打磨处理可以采用80#至320#的砂纸来进行。

所述步骤(1)具体包括以下过程：

(i)底漆材料的准备：将基于聚丙烯酸酯的树脂和稀释剂以1:0.4至1:0.7的重量比混合，同时加入催化量的光引发剂，其中，所述基于聚丙烯酸酯的树脂可以为丙烯酸系光敏树脂，即以丙烯酸酯类(如丙烯酸甲酯)为单体的均聚物或共聚物，所述稀释剂可以为丙酮、甲乙酮、环己酮等，以及所述光引发剂可以为能够吸收紫外光产生活性自由基的化合物，如二苯甲酮、安息香烷基醚等；以及

(ii)底漆层的形成：将所述底漆材料在温度20至30℃和湿度30至70％rh下在所述基底上涂布8至12μm的厚度，然后在uva波段的紫外线下以800至1200mj/cm²的强度进行固化。

优选地，所述底漆材料在使用前在搅拌气压3至4kgf、转速400～500prm的条件下搅拌10～15分钟。

在所述步骤(2)中，所形成的金属膜层的厚度为5至8μm。

在所述步骤(2)中，在真空度2*10⁴托和温度60℃至70℃以及氩气气氛的条件下以锡或铟为靶材在所述底漆层上进行蒸镀。

在所述步骤(3)中，将聚氨酯涂料在喷涂温度20℃至30℃，湿度50至70％rh的条件下涂布10至12μm的厚度，在55℃至65℃下固化4小时以形成所述透明中漆层；以及将聚氨酯涂料和颜料在喷涂温度20℃至30℃，湿度50至70％rh的条件下涂布35至45μm的厚度，在55℃至65℃下固化8小时以形成所述面漆层，其中，所述颜料没有特别的限定，只要其为涂料领域常用的颜料即可，并且，例如，其可以为碳黑等。

在所述步骤(4)中，所述激光的波长为1064nm，功率强度为10至15w。

根据本发明的另一个实施方式，提供了一种徽标的制作方法，基于上述壳体的表面处理方法，将徽标形成在所述壳体上。

根据本发明的再一个实施方式，提供了一种由上述壳体的表面处理方法制得的壳体。

[有益效果]

根据本发明的壳体的表面处理方法突破现有制程的盲点，实现在碳纤维复合增强材料的壳体上产生了具体强烈金属质感的高品质处理效果，且满足对于产品一体化的设计需求。

本发明解决了碳纤维复合增强材料的外壳材质无法直接进行高温蒸镀的缺陷，同时加强了基底与各涂层的附着力，解决了由基底的表面瑕疵造成的高亮的金属膜层区域的外观不佳的影响，提高了整体良品率，相比于电脑数控制程大大降低了成本。此外，本发明在碳纤维复合增强材料上成功地呈现出无缝式的镜面徽标效果，对于外观体验有着显著的提升。

另外，本发明的激光雕刻徽标避免了机械加工导致的边缘r角，更能契合产品的整体设计风格，并且制得的徽标不会对于讯号rf造成任何的干扰和/或屏蔽。

附图说明

图1为现有thinkpad徽标的示意图。

图2为根据本发明的一个实施方式的壳体的表面处理方法的流程图。

图3为根据本发明的另一个实施方式的徽标的制作方法制得的thinkpad徽标。

具体实施方式

由于本发明的实施方式易于包含各种修改和替换形式，因此其特定的实施例将在下文予以详细说明和描述。然而，应当理解的是，本发明并不限于所公开的特定实施方式，相反，本发明将覆盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替代。

根据本发明的一个实施方式，通过对碳纤维复合增强材料(carbonfiberreinforcedpolymer/plastic，cfrp)的基底进行平整化的预处理，并在之后通过不导电真空蒸镀的方式生成金属膜层(高亮图层)，然后在该高亮图层上涂布面漆层，并对于需要呈现高品质徽标的区域采用激光烧蚀的方式除去面漆层，以呈现底部高亮的效果，最终实现了cfrp的壳体的表面处理，并可由此形成具有优良的外观质感的徽标，还不会对电磁信号的传输造成干扰和/或屏蔽。

实施例1

如图2所示，根据一个实施方式，一种壳体的表面处理方法，其包括以下步骤：

s0、对碳纤维复合增强材料的基底进行平整化处理

采用以44:44:12的重量比混合的碳酸钙、滑石粉和二苯甲酮作为填充剂对所述基底的不平整处进行填充，然后采用80#至320#的砂纸进行打磨处理。上述过程可重复进行多次，直至所述基底的表面光滑为止。

s1、在经步骤s0处理的基底上涂布基于聚丙烯酸酯材料的底漆层

将丙烯酸系光敏树脂、丙酮以1:0.5的重量比混合，同时加入催化量的二苯甲酮，将该混合物在搅拌气压3.5kgf、转速450prm的条件下搅拌12分钟，之后在温度25℃和湿度50％rh下在所述基底上涂布10μm的厚度，然后在uva波段的紫外线下以1000mj/cm²的强度进行固化。

s2、以锡为靶材在所述底漆层上形成金属膜层

在真空度2*10⁴托和温度70℃以及氩气气氛的条件下以锡为靶材在所述底漆层上进行蒸镀，以形成6μm厚度的金属膜层。

在步骤s2中，采用的是不导电真空电镀(nonconductivevacuummetalization，ncvm)的方式将金属蒸镀在所述底漆层上。

不导电真空电镀，又称不连续镀膜技术，其采用特定的材料(如sn、in、sial等)并限定镀膜厚度的方式进行物理真空镀膜，以实现最终外观有金属质感且不影响无线通讯传输的效果。采用ncvm技术制得的金属膜层不具有导电性，可以通过高压电表几万伏特的高压测试，不导通或不被击穿。正因为此，当手机或蓝牙耳机收讯或是发射讯号时，产生的电磁场不会被金属镀层所屯积，从而不影响手机的rf(射频)性能和esd(静电放电)性能。

s3、在所述金属膜层上依次涂布透明中漆层和面漆层

将聚氨酯涂料在喷涂温度25℃，湿度60％rh的条件下涂布11μm的厚度，在60℃下固化4小时以形成所述透明中漆层；以及

将聚氨酯涂料和颜料在喷涂温度25℃，湿度60％rh的条件下涂布40μm的厚度，在60℃下固化8小时以形成所述面漆层，其中，所述颜料可以为碳黑等。

在步骤s3中，所述透明中漆层与所述面漆层的的主要成分相同，区别在于二者的涂层厚度和固化时间不同，并且所述面漆层还含有颜料，因而带有颜色而不透明。

s4、通过激光将部分面漆层进行烧蚀

采用波长为1064nm，强度为12w的激光按预定徽标的形状对面漆层进行烧蚀。由于金属膜层的高光亮性，其对激光具有较好的反射特征，且所述透明中漆层为透明，可较大程度地使激光透过，从而使得金属膜层和透明中漆层均不会受到激光的破坏，当面漆层受到高温腐蚀导致瞬间汽化，形成电浆脱离后，下层则保持完好无损，从而使得暴露出的金属膜层形成特定形状的徽标，展现出较佳的金属光泽。

如图3所示，根据另一个实施方式，提供了一种徽标的制作方法，基于上述壳体的表面处理方法，将徽标形成在所述壳体上。由此在碳纤维复合增强材料上获得了一体化的高金属光泽的thinkpad徽标，显著提升了外观体验。

此外，根据再一个实施方式，提供了一种由上述壳体的表面处理方法制得的壳体。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。