专利名称：镁锂合金板件的锁固结构及其制造方法
技术领域：
本发明关于一种锁固结构，特别是一种镁锂合金板件的锁固结构及其制造方法。
背景技术：
一般笔记型计算机的机壳通常区分为四个构件，第一个构件指的是液晶显示器的 外盖(IXD Rear Cabinet，一般业界俗称为A件)；第二个构件指的是液晶显示器的边框 (IXD Front Cabinet，一般业界俗称为B件)；第三个构件指的是键盘边框(Top Cabinet, 一般业界俗称为C件)；第四个构件指的是笔记型计算机的底座(Bottom Cabinet，一般业 界俗称为D件)。目前各家制造厂商皆积极朝向笔记型计算机的体积薄型、重量质轻的设计领域开 发，所以通常会选用较质轻的材料做为制造机壳的原料，例如可以选用碳纤维材料、镁合金 材料或是塑料材料，由上述的材料来搭配设计成机壳的构件，而选用的材料特性亦直接影 响笔记型计算机的机壳结构强度。举例来说，若以塑料材料制成机壳的外盖(即A件)或是制成机壳的底座(即D 件)，虽然可以大幅降低笔记型计算机的机壳重量，但是也因为塑料材料的刚性强度不足， 在强大外力撞击塑料机壳时，容易使得塑料机壳产生裂痕甚至直接碎裂，更严重者导致塑 料机壳内部的液晶显示器破裂，或者是铰链断裂等问题产生。再者，在笔记型计算机逐渐朝 向体积尺寸缩小的情况下，其内部的主机板及电子组件都需要经过很精密的机构设计，倘 若以塑料材料制成机壳，更容易因为强度不足而造成笔记型计算机内部的工作组件受撞击 损坏，加上塑料机壳散热性不佳、不易回收处理及再循环利用等诸多问题，塑料机壳将会逐 渐在市场中被淘汰。所以，为符合笔记型计算机质轻的需求及高强度结构，以及回收、再利用的环保观 念，便有相关制造厂商以镁合金(magnesium alloy)材料制成笔记型计算机的机壳。由于 镁合金的优点在于具有跟钢(steel) —样的强度和硬度，但重量却接近于塑料。再加上金 属延展性的优势，使得镁合金制成的机壳厚度可以为0.6 0. 8mm甚至更薄，相较于塑料机 壳的Imm厚度，镁合金的机壳更加坚固及轻薄化。另外，镁合金更具有良好的热传导能力以 及遮蔽电磁波干扰等特性，因此不论从重量、厚度或使用特性来说，镁合金的机壳已经逐渐 取代传统塑料机壳。此外，在制作机壳的外盖(即A件)时，通常会在外盖的边缘表面设置有一螺柱， 以提供一电路板靠置定位在螺柱上，并使电路板上的穿孔与螺柱的螺孔相互对应。之后，再 将液晶显示器的边框(即B件)与外盖相互组装，并使边框的螺孔对应于电路板的穿孔及 螺柱的螺孔，再以一锁固组件穿设边框的螺孔及电路板的穿孔后，锁固于螺柱的螺孔内，使 得电路板可以紧密的锁固在外盖及边框之间。为了使上述笔记型计算机的机壳重量更轻、结构强度更强，便有在镁金属中添加 密度仅有0. 53g/cm3的锂金属，以形成镁锂合金(magnesium lithium alloy)，而镁锂合金 的密度与质轻是目前已知的金属材料中最优者，所以各家制造厂商皆逐渐采用以镁锂合金材料制成镁锂机壳。举例来说，以镁锂合金材料制成一镁锂外盖(即A件)后，因为镁锂外盖的轻质 特性及薄型厚度的关系，若以机械加工方式再对镁锂外盖本身进行冲压或锻造出特定结构 (如螺柱等)时，则容易因镁锂外盖无法承受过大的加工力量而导致破裂或损坏。所以，便 有相关业者直接在镁锂外盖上以激光焊接或缺氧胶黏合的方式，将已成形的螺柱固定在镁 锂外盖的边缘表面。而此种将螺柱焊接或黏合在镁锂外盖上的加工方式必须分段加工，整 体制造流程相当的繁琐、耗费工时。加上焊接或黏合的方式，容易造成镁锂外盖的表面损伤 且不美观，也容易产生各个螺柱固设在镁锂外盖上的平整度问题。故，要如何在成形镁锂外 盖的同时制作出螺柱结构，即为从事此行业者所亟欲改善的课题。
发明内容
鉴于现有技术的皆以激光焊接或缺氧胶黏接的方式，将螺柱固设在镁锂机壳表 面，使得整体制造流程繁琐也相当耗费工时，实在不符合机壳制造厂商的快速、大量生产的 需求。鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种镁锂合金板件的锁固结构及其制造方 法，在成形镁锂合金机壳时，可对镁锂合金机壳同步进行螺柱结构的一体成型制作，以解决 螺柱焊接或黏接在机壳表面的问题。根据本发明所揭露的镁锂合金板件的锁固结构的制造方法，其包括以下的步骤 提供一镁锂合金板，镁锂合金板件具有一待加工区；组装一镁锂合金块在镁锂合金板的待 加工区上；对镁锂合金板的待加工区进行压合，并加压镁锂合金块与镁锂合基板一体成型 为一螺柱，以此形成镁锂合金板件的锁固结构。根据本发明所揭露的镁锂合金板件的锁固结构包括有一镁锂合金板及一镁锂合 金块。其中，镁锂合金板具有一待加工区，镁锂合金块组装在镁锂合金板的待加工区上，借 由压合待加工区，使得镁锂合金块与镁锂合金板一体成型为一螺柱，以构成镁锂合金板件 的锁固结构。本发明的功效在于，镁锂合金板件在压合成形时，可同步制作出具有螺柱的锁固 结构。仅需以较厚的镁锂合金块组装在镁锂合金板上，并利用镁锂合金块本身的工件厚度 提供机械加工处理，使得镁锂合金块与镁锂合金板经由加工而压合在一起并形成螺柱。以 此一体成型方式构成镁锂合金板件的锁固结构。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为根据本发明一实施例的制作流程示意图；图2A至图2E为根据本发明一实施例的步骤流程示意图；图3为根据本发明一实施例的外观示意图；图4为根据本发明另一实施例的镁锂合金板与镁锂合金块的组装结构示意图；以 及图5为根据本发明再一实施例的镁锂合金板与镁锂合金块的组装结构示意图。其中，附图标记10 镁锂合金板
11待加工区
12槽状框件
13嵌槽
20镁锂合金块
21螺柱
211螺孔
22侧板
23插槽
30镁锂合金板块
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细 说明如下。如图1及图2A至图2E所示，其中图1为根据本发明一实施例的制作流程示意图， 图2A至图2E为根据本发明一实施例的步骤流程示意图。根据本发明所揭露一实施例的镁锂合金板件的锁固结构的制造方法，至少包含有 下列步骤首先提供一镁锂合金板，且镁锂合金板具有一待加工区(步骤100)。如图2A所 示，其中，镁锂合金板10的待加工区11指的是在镁锂合金板10上可供镁锂合金块20设置 并进行机械加工的一区域部位，而待加工区最佳设置位置是在镁锂合金板10的边缘表面， 但并未以此为限。接着，组装一镁锂合金块在镁锂合金板的待加工区上(步骤110)。如图2B所示， 其中，镁锂合金块20的厚度大于镁锂合金板10的厚度，并以较厚的镁锂合金块20组装在 较薄的镁锂合金板10的待加工区11上。而上述将镁锂合金块20与镁锂合金板10的组装方式，主要以机械加工的处理方 式，例如以冲压加工方式对镁锂合金板10的待加工区11进行冲压成形，并将待加工区11 经由冲压后成形有一槽状框件12，且槽状框件12概呈一C形状的结构。并于槽状框件12 与镁锂合金板10之间构成一嵌槽13，此嵌槽13的尺寸匹配于镁锂合金块20的尺寸(如图 2A所示)。再将镁锂合金块20以水平方向朝向嵌槽13组装，并以紧配合的方式，将镁锂合 金块20嵌设至嵌槽13之中，使得镁锂合金块20被夹持定位在镁锂合金板10与槽状框件 12之间，以此一结构进行组装而使得镁锂合金板10与镁锂合金块20之间相互紧迫结合。对镁锂合金板的待加工区进行压合，并加压镁锂合金块与镁锂合金板一体成型为 一螺柱(步骤120)。如图2C所示，因为镁锂合金块20结合在镁锂合金板10后具有一厚 度，借由此厚度以利于机械加工。举例来说，机械加工处理方式是可以冲压或锻造的方式对 设置在待加工区11上的镁锂合金块20进行压合，并通过压合的力量，使得镁锂合金板10 与镁锂合金块20之间相互结合成一镁锂合金板块30，并在镁锂合金板块30上构成一螺柱 21。再者，上述镁锂合金板10与镁锂合金块20的压合过程中可施以一加热方式，而将 镁锂合金板10与镁锂合金块20结合成一体。因为镁锂合金块20与镁锂合金板10表面之
6间形成有相对位移伸展而产生一干净接口。又在高温高压下，使得镁锂合金块20表面与镁 锂合金板10表面之间产生冶金结合，促使镁锂合金块20与镁锂合金板10之间形成永久性 的结合状态。在上述步骤120之中，还包括以下的步骤同步在螺柱的一侧边加压成型一侧板 (步骤130)。如图2C所示，由上述锻造或冲压方式对镁锂合金板10与镁锂合金块20进行 压合时，因为模具形状的设计，使得镁锂合金板10与镁锂合金块20受挤压后，一部分的结 构形成较厚的螺柱21，而另一部分的结构则形成一侧板22，并使侧板22厚度大致与镁锂合 金板10厚度相同，但不以此为限。在上述步骤130之后，还包括以下的步骤将侧板成形一角度，使侧板构成镁锂 合金板的一侧墙结构(步骤140)。如图2D所示，以机械加工方式，如冲压加工或锻造加 工方式将侧板22成形一角度。换句话说，冲压或锻造的加工是为一成形加工法(Forning Process)将侧板22成形竖立在镁锂合金板10侧边，以此在镁锂合金板10四周边缘构成侧 墙结构，而在镁锂合金板10上构成一框架结构。举例来说，在制作笔记型计算机机壳的外盖(S卩A件)时，仅需在镁锂合金板10之 上，借由镁锂合金块20 —体成型为螺柱21后，再同时一体成型有侧板22，再将侧板22冲压 成形有一角度，使得侧板22竖立在镁锂合金板10上。以此采冲压成形技术，即可在镁锂合 金板10的四周边缘分别竖立有侧板22，以构成机壳的外盖(即A件)的框架结构(如图3 所示)。所以，根据本发明在镁锂合金板10上可同步制作出一体成型的锁固结构及框架结 构。特别值得注意的是，上述在冲压成形螺柱21的结构时，可同步进行制作镁锂合金 板10的框架结构。主要是因为螺柱21需要较厚的结构，而侧板22仅需要与镁锂合金板10 大致相同的薄度即可，所以在压合镁锂合金块20时，侧板22的部分材料就会朝向螺柱21 挤压流动，让侧板22的厚度与镁锂合金板10的厚度大致相同，而流动过去螺柱21的材料 则增加了螺柱21的厚度，以利于在螺柱21的中形成螺孔211。在步骤140之后，还包括以下的步骤形成一螺孔在螺柱内部(步骤150)。如图 2E所示，主要以攻牙或切削的方式在螺柱21内形成螺孔211，而螺孔211以攻牙与切削方 式制成仅为一较佳实施例说明，并不以此为限。如图4所示的示意图，为根据本发明的另一实施例的镁锂合金板与镁锂合金块的 组合结构示意图。其中，在镁锂合金块20的一侧边开设有一插槽23，并使插槽23的尺寸匹 配于镁锂合金板10的尺寸。并将镁锂合金板10插设在镁锂合金块20的插槽23之中，使 得镁锂合金板10与镁锂合金块20之间相互紧迫结合。如此一来，便可进行步骤120，对镁 锂合金板10的待加工区11进行压合，并加压镁锂合金块20与镁锂合金板10 —体成型为 螺柱21(如图2C所示)。如图5所示的示意图，为根据本发明再一实施例的镁锂合金板与镁锂合金块的组 合结构示意图。其中，主要将镁锂合金板10以机械加工的处理方式，例如以冲压加工方式 将镁锂合金板10的待加工区11弯折成一槽状框件12，并使槽状框件12概呈一C形状结 构，并于槽状框件12与镁锂合金板10之间构成一嵌槽13。再于镁锂合金块20的一侧边开 设有一插槽23，并将槽状框件12插设在镁锂合金块20的插槽23内，而镁锂合金块20则 对应嵌设至嵌槽13内，借由嵌槽13及插槽23的结构设计而将镁锂合金板10与镁锂合金块20相互的紧迫结合。如此一来，对镁锂合金板10的待加工区11进行压合，并加压镁锂 合金块20与镁锂合金板10 —体成型为螺柱21 (如图2C所示)。综上所述，本发明在成形镁锂合金板件时，可同步在制作出具有螺柱的锁固结构。 通过尺寸较厚的镁锂合金块所提供的工件厚度，以利于机械加工处理，使得镁锂合金块与 镁锂合金板经由加工而压合在一起并成形有螺柱，以此一体成型的方式制作出镁锂合金板 件的锁固结构。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种镁锂合金板件的锁固结构的制造方法，其特征在于，步骤包括提供一镁锂合金板，且该镁锂合金板具有一待加工区；组装一镁锂合金块在该镁锂合金板的该待加工区上；以及对该镁锂合金板的该待加工区进行压合，并加压该镁锂合金块与该镁锂合金板一体成型为一螺柱。
2.根据权利要求1所述的镁锂合金板件的锁固结构的制造方法，其特征在于，该镁锂 合金块组装在该镁锂合金板的步骤包括将该镁锂合金板的该待加工区弯折成一槽状框件，并于该槽状框件与该镁锂合金板之 间构成一嵌槽，且该嵌槽的尺寸匹配于该镁锂合金块的尺寸；以及将该镁锂合金块嵌设至该嵌槽内，以令该镁锂合金块与该镁锂合金板紧迫结合。
3.根据权利要求1所述的镁锂合金板件的锁固结构的制造方法，其特征在于，该镁锂 合金块组装在该镁锂合金板的步骤包括于该镁锂合金块的一侧边形成一插槽；以及将该镁锂合金板插设在该镁锂合金块的该插槽内，以令该镁锂合金块与该镁锂合金板 紧迫结合。
4.根据权利要求1所述的镁锂合金板件的锁固结构的制造方法，其特征在于，该镁锂 合金块组装在该镁锂合金板的步骤包括将该镁锂合金板的该待加工区弯折成一槽状框件，并于该槽状框件与该镁锂合金板之 间构成一嵌槽；于该镁锂合金块的一侧边形成一插槽；以及将该槽状框件插设在该镁锂合金块的该插槽内，而该镁锂合金块则嵌设至该嵌槽，以 令该镁锂合金块与该镁锂合金板紧迫结合。
5.根据权利要求1所述的镁锂合金板件的锁固结构的制造方法，其特征在于，加压该 镁锂合金块与该镁锂合金板一体成型为该螺柱的步骤还包括以下的步骤同步在该螺柱的一侧边加压成形一侧板；以及将该侧板与该镁锂合金板之间构成一角度，令该侧板构成该镁锂合金板的一侧墙结构。
6.一种镁锂合金板件的锁固结构，其特征在于，包括一镁锂合金板，具有一待加工区；以及一镁锂合金块，组装在该镁锂合金板的该待加工区上，并借由压合该待加工区，令该镁 锂合金块与该镁锂合金板一体成型为一螺柱。
7.根据权利要求6所述的镁锂合金板件的锁固结构，其特征在于，该镁锂合金板的该 待加工区弯折成形为一槽状框件，并于该槽状框件与该镁锂合金板之间构成一嵌槽，该嵌 槽的尺寸匹配于该镁锂合金块的尺寸，以供该镁锂合金块嵌设至该嵌槽内。
8.根据权利要求6所述的镁锂合金板件的锁固结构，其特征在于，该镁锂合金块的一 侧边形成有一插槽，该插槽的尺寸匹配于该镁锂合金板的尺寸，以供该镁锂合金板插设在 该插槽内。
9.根据权利要求6所述的镁锂合金板件的锁固结构，其特征在于，该镁锂合金板的该 待加工区弯折成形为一槽状框件，并于该槽状框件与该镁锂合金板之间构成一嵌槽，该镁锂合金块的一侧边形成有一插槽，将该槽状框件插设在该镁锂合金块的该插槽内，而该镁 锂合金块则嵌设至该嵌槽，以供该镁锂合金板与该镁锂合金块相互组装。
10.根据权利要求6所述的镁锂合金板件的锁固结构，其特征在于，该螺柱还包括有 一螺孔，设置在该螺柱内部；以及一侧板，设置在该螺柱的一侧边，该侧板竖立在该镁锂合金板上，令该侧板构成该镁锂 合金板的一侧墙结构。
全文摘要
一种镁锂合金板件的锁固结构及其制造方法，其制造方法的步骤首先提供具有待加工区的一镁锂合金板，接着组装一镁锂合金块在待加工区上，接着对待加工区施以一热压合力量，将镁锂合金板与镁锂合金块两者一体成型为一螺柱，以形成镁锂合金板件的锁固结构。
文档编号F16B5/00GK101963175SQ20091016475
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者叶明堂, 戴云城 申请人:安立材料科技股份有限公司