壳体加工方法、壳体和终端设备与流程

本发明涉及壳体加工技术领域，尤其涉及一种壳体加工方法、壳体和终端设备。

背景技术：

终端设备如手机、平板电脑等通常具有金属壳体，金属壳体内表面通常具有塑胶层。金属壳体在加工时，需要制备壳体基体，在壳体基体内表面形成塑胶层，之后再进行后续加工。其中，在每道加工工序中，均需使用夹具将工件装夹定位。

技术实现要素：

本发明提供了一种壳体的加工方法、壳体和终端设备。

一种壳体加工方法，包括：提供第一壳体基体，所述第一壳体基体具有型腔、位于所述型腔的开口端的第一分型面和位于所述型腔之外的第一配合面，所述第一分型面与所述第一配合面存在断差；提供模具，所述模具具有用于与所述第一分型面配合的第二分型面；将所述模具与所述第一壳体基体相配合，使所述第一分型面与所述第二分型面相贴合；向所述型腔内注射绝缘材料，以获得第二壳体基体；提供夹具，所述夹具具有用于与所述第一配合面配合的第二配合面；将所述夹具与所述第二壳体基体相配合，使所述第一配合面与所述第二配合面相贴合；加工所述第二壳体基体。

一种壳体，采用所述壳体加工方法加工而成。

一种终端设备，包括所述壳体。

附图说明

为更清楚地阐述本发明的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

图1是本发明实施例的第一壳体基体的一种正视结构示意图；

图2是图1中的第一壳体基体的a-a局部剖视图；

图3是本发明实施例的第一壳体基体的另一种正视结构示意图；

图4是图3中的第一壳体基体的a-a局部剖视图；

图5是图2中的第一壳体基体与模具装配的结构示意图；

图6是本发明实施例的第二壳体基体与夹具装配的一种结构示意图；

图7是夹具的连接部与第二壳体基体的连接孔形成插入配合的结构示意图；

图8是第二壳体基体的加工面上的天线缝的结构示意图；

图9是本发明实施例的壳体的正视结构示意图；

图10本发明实施例的终端设备的正视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种壳体加工方法，用于加工出壳体。所述壳体加工方法包括步骤：

1：提供第一壳体基体，所述第一壳体基体具有型腔、位于所述型腔的开口端的第一分型面和位于所述型腔之外的第一配合面，所述第一分型面与所述第一配合面存在断差；

2：提供模具，所述模具具有用于与所述第一分型面配合的第二分型面；

3：将所述模具与所述第一壳体基体相配合，使所述第一分型面与所述第二分型面相贴合；

4：向所述型腔内注射绝缘材料，以获得第二壳体基体；

5：提供夹具，所述夹具具有用于与所述第一配合面配合的第二配合面；

6：将所述夹具与所述第二壳体基体相配合，使所述第一配合面与所述第二配合面相贴合；

7：加工所述第二壳体基体。

具体的，步骤1中的第一壳体基体可以为坯件，其可以是金属板或非金属板。可以采用各种工艺制得第一壳体基体，例如当采用金属材料制造时，可以将型材经过切割、挤压和粗铣内腔等工序加工成第一壳体基体。

在第一实施方式中，如图1和图2所示，第一壳体基体10具有型腔11，型腔11具有开口(图未标)，型腔11作为绝缘材料层的成型腔。第一壳体基体10还具有位于型腔11的开口端(即靠近开口的一端)的第一分型面111，及位于型腔11之外的第一配合面12，且第一分型面111与第一配合面12存在断差。其中，第一分型面111是与模具的第二分型面配合的面，模具在第一分型面111处与第一壳体基体10接触或分离。第一配合面12是与夹具的第二配合面配合的表面。第一配合面12位于型腔11之外，因而第一配合面12上不会形成溢出的绝缘材料层。第一分型面111上则可能有少量溢料。

如图2所示，本第一实施方式中，第一分型面111至型腔11的底壁112的间距小于第一配合面12至型腔11的底壁112的间距。例如在图2视角中，第一分型面111低于第一配合面12。第一壳体基体10还可以具有连接侧面121，连接侧面121连接在第一分型面111与第一配合面12之间，且连接侧面121位于型腔11之外。即第一分型面111与第一配合面12通过连接侧面121相连以形成一个台阶。应注意，本第一实施方式中，型腔11、第一分型面111和第一配合面12的形状、构造、位置等结构特征在满足上文描述的前提下可以根据实际需要设置，不限于为图1和图2中所示。

或者，在第二实施方式中，如图3和图4所示，与上述第一实施方式相同的是，第一壳体基体20具有型腔21，型腔11具有开口(图未标)，型腔21作为绝缘材料层的成型腔。第一壳体基体20还具有位于型腔21的开口端(即靠近开口的一端)的第一分型面211，及位于型腔21之外的第一配合面22，且第一分型面211与第一配合面22存在断差。与上述第一实施方式不同的是，第一分型面211至型腔21的底壁212的间距大于第一配合面22至型腔21的底壁212的间距。例如在图4视角中，第一分型面211高于第一配合面22。即第一分型面211与第一配合面22相隔较远，并非是通过连接侧面形成一个台阶。应注意，本第二实施方式中，型腔21、第一分型面211和第一配合面22的形状、构造、位置等结构特征在满足上文描述的前提下可以根据实际需要设置，不限于为图3和图4中所示。

在其他实施方式中，还可以是所述第一壳体基体具有所述连接侧面，且所述第一分型面至所述型腔的底壁的间距大于所述第一配合面至所述型腔的底壁的间距；或者所述第一壳体基体没有所述连接侧面，所述第一分型面与所述第一配合面相隔较远，且所述第一分型面至所述型腔的底壁的间距小于所述第一配合面至所述型腔的底壁的间距。

进一步的，本实施例中，在步骤1与步骤2之间，所述壳体加工方法还可以包括对所述第一分型面(例如第一分型面111)进行光整加工。所述光整加工指不切除或从工件上切除极薄的材料层，以减小工件表面粗糙度的加工方法，例如超级光磨、抛光、研磨、珩磨等。经过光整加工，所述第一分型面的表面质量更高，所述第一分型面与所述第二分型面的配合间隙更小，由此能避免绝缘材料溢出到所述第一分型面上，进而防止所述第一配合面(例如第一配合面12)上有溢料。

具体的，如图5所示，步骤2中的模具30具有第二分型面33，第二分型面33用于与所述第一分型面(例如第一分型面111)相配合。模具30用于注射成型。应理解，模具30的详细构造可以根据需要设置，图5所示的仅仅为一种示意。

进一步的，本实施例中，在步骤2与步骤3之间，所述壳体加工方法还可以包括：对所述第二分型面进行所述光整加工。经过光整加工，所述第二分型面的表面质量更高，所述第二分型面与所述第一分型面的配合间隙更小，由此能避免绝缘材料溢出到所述第一分型面上，进而防止所述第一配合面(例如第一配合面12)上有溢料。

进一步的，本实施例中，在步骤1与步骤2之间，或者步骤2与步骤3之间，所述壳体加工方法还可以包括：对所述型腔内表面做粗糙化处理，以在所述型腔内表面形成纳米级的凹坑。所述粗糙化处理例如可以包括如下工序：将所述第一壳体基体(例如第一壳体基体10)放入碱液中浸泡，以清洗第一壳体基体10表面的油脂。所述碱液可以为ph值9至10的弱碱溶液，浸泡时间可以为1分钟；将第一壳体基体10放入酸液中浸泡，以中和第一壳体基体10表面的酸碱度；将第一壳体基体10放入t液中浸泡，以在型腔11内表面形成纳米级的凹坑。t液可以包含多种化学药剂，其中脂氨酸为t液的主要成分。经过t液浸泡之后，型腔11内表面形成的凹坑的直径为20～30nm，凹坑形状为珊瑚礁结构；将第一壳体基体10放入水中进行冲洗，去除残留的化学溶液；干燥第一壳体基体10，以备下一步使用。进一步的，根据第一壳体基体10的材料类型及材料耐腐蚀能力，可重复进行多次上述粗糙化处理，以在型腔11内表面形成纳米级的凹坑。由于形成了纳米级别的凹坑，在步骤4中所述绝缘材料与型腔11内表面的结合强度大大增加。

进一步的，本实施例中，对所述型腔内表面做粗糙化处理可以包括：密封所述第一配合面(例如第一配合面12)，再对所述型腔内表面做粗糙化处理。此用于防护第一配合面12，避免第一配合面12也形成纳米级的凹坑。由此能够保证第一配合面12与所述第二配合面的紧密配合，有利于所述夹具的平稳装夹。例如可以在第一配合面12上贴附保护层以隔离密封，或者将第一配合面12置入罩体内密封等。

具体的，如图5所示，在步骤3中，将模具30与所述第一壳体基体(例如第一壳体基体10)相配合，使第二分型面33与所述第一分型面(例如第一分型面111)相贴合。当然，根据注射成型的具体需要，模具30上的其他分型面还可以与第一壳体基体10的其他表面贴合以闭合型腔11，便于后续进行注射成型。

进一步的，如图5所示，连接侧面121可以具有拔模角(图未示)，即连接侧面121具有斜度。所述拔模角可以根据具体需要设定，例如可以是0.5°～2°。模具30具有第三配合面31。其中，在步骤3中，还可以同时使第三配合面31与连接侧面121相贴合，以将第一壳体基体10可靠安装到模具30上。此种设置的目的在于：在步骤4的注射成型工序完成后，将打开模具30以将模具30与第一壳体基体10分离(即开模，下文将详细描述)。将连接侧面121设计成带有斜度的表面，能够减小开模的阻力。另外，在合模(即将模具30与第一壳体基体10相配合以闭合型腔11)压力作用下，模具30的配合表面在带有斜度的连接侧面121上会越压越紧，这样能够防止连接侧面121有溢料，进而防止第一配合面12上有溢料。

进一步的，如图5所示，连接侧面121上可以形成溢料槽122。溢料槽122用于收容可能从型腔11溢出的绝缘材料。由于设置了溢料槽122，可能溢出的绝缘材料将进入溢料槽122而不会到达第一配合面12。溢料槽122的延伸方向可以横贯连接侧面121，并以能阻拦到溢料为准进行设计。

进一步的，如图5所示，所述第一分型面(例如第一分型面111)上设有第一定位部113，第二分型面33上设有第二定位部32。其中，在步骤3中，在使第一分型面111与第二分型面33相贴合的同时，可以使第一定位部113与第二定位部32相配合，以将模具30定位在所述第一壳体基体(例如第一壳体基体10)上。此使得模具30与第一壳体基体10能够准确可靠配合而不会偏位，从而可以避免因为偏位而导致的溢料。第一定位部113例如可以是定位槽或定位柱。相应的，第二定位部32例如可以是定位柱或定位槽。或者，第一定位部113与第二定位部32还可以是其他结构或部件，只要能实现配合以定位模具30即可。

具体的，如图6所示，在步骤4中，向型腔11内注射绝缘材料后可获得所述第二壳体基体(图4中除夹具40之外的部分)。其中，所述第二壳体基体的型腔11内可以形成绝缘材料层114。绝缘材料层114包括但不限于作为壳体成品内用于连接其他部件的安装部。所述绝缘材料包括但不限于为工程塑料，如pc(聚碳酸酯)、ab(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)等。

本实施例中，步骤4所述的注射成型工序可以在注塑机台上进行，具体的注射成型过程可以包括合模(即将第一壳体基体10放入注塑机的注塑室内，并使模具30与第一壳体基体10贴合以闭合型腔11)、射胶(即向型腔11内注射绝缘材料)、保压(注射过程将近结束时，在一定注射压力下向型腔11补料，以填充由于制件收缩而空出的容积)、冷却、开模(分离第一壳体基体10与模具30，以打开闭合的型腔11)、制件取出(即脱模)。在取出所述制件后，还可以去除所述制件表面的毛刺，进行打磨、清洗等，最终得到所述第二壳体基体。

进一步的，本实施例中，步骤4可以包括：向型腔11内注射绝缘材料，使所述绝缘材料渗入所述凹坑内与型腔11的内表面紧密结合，以获得所述第二壳体基体。上述注射工序例如可以采用纳米注塑实现，由此能够形成复杂的绝缘材料层114，提高薄壁状壳体的设计自由度，能够制备重量更轻但结构强度更好的壳体。

现有技术中，由于产品设计不良或制造误差，所形成的绝缘材料层可能溢出在工件的第一分型面上。若以此第一分型面作为与夹具配合的第一配合面时，溢料会将夹具顶起，导致夹具无法将工件装夹平稳，从而影响后续加工。

而本实施例中，如图6所示，第一分型面111与模具30贴合后，由于模具30的加工误差或者注射成型的工艺参数异常，可能导致绝缘材料从型腔11溢出到第一分型面111上，但是通常绝缘材料的溢出区域极小，溢出的绝缘材料层的厚度也极小。由于第一配合面12位于型腔11之外、第一配合面12与第一分型面111具有断差且所述断差相较溢料的厚度较大(例如将所述断差设计为大于溢出的绝缘材料层的厚度公差)，所以本壳体加工方法能够保证第一分型面111上可能的溢料不会到达第一配合面12，第一配合面12上不会有溢料。从而，所述夹具能够平稳装夹在第一配合面12上。

进一步的，本实施例中，在步骤4与步骤6之间，例如在步骤4与步骤5之间或者步骤5与步骤6之间，所述壳体加工方法还可以包括：清洁所述第一配合面。此工序的目的在于：步骤4的注射成型工序可能在所述第一配合面上形成溢料或其他脏污；步骤1-3也有可能在所述第一配合面上引入脏污。因此需要对所述第一配合面做清洁处理后，以保证步骤6中所述夹具的所述第二配合面与所述第一配合面的严密贴合，进而确保所述夹具能够稳定装夹。当然，还可以对所述第一配合面做光整处理。

具体的，如图6所示，在5和6中，将所述第二壳体基体的第一配合面12(也即是第一壳体基体10的第一配合面12)与夹具40的第二配合面41相贴合，从而将所述第二壳体基体装夹到夹具40上，以便于进行后续加工。应理解，夹具40的详细构造可以根据需要设置，图6所示的仅仅为一种示意。

进一步的，本实施例中，步骤6可以包括如下步骤：

61：将所述夹具安装在加工机台上；

62：将所述第二壳体基体固定至所述加工机台上的所述夹具上，使所述第一配合面与所述第二配合面相贴合。

或者，也可以是先将所述第二壳体基体装夹到夹具40上，再将二者安装到所述加工机台上。

进一步的，本实施例中，步骤6还可以包括步骤63：检测安装至夹具40上的所述第二壳体基体的位置。此工序用于检测所述第二壳体基体的装夹是否到位。在未装夹到位时则校正所述第二壳体基体的位置；在装夹到位时则进行下一工序。

进一步的，本实施例中，如图7所示，第一配合面12上可以开设连接孔123。连接孔123可以作为加工过程中的定位孔；或者作为壳体成品上的安装孔，用于将其他部件安装至壳体上。

进一步的，本实施例中，如图7所示，夹具40可以具有连接部42。其中，在步骤6中，使得连接部42插入连接孔123，以使第二配合面41与第一配合面12贴合。即此时连接孔123可作为加工过程中的定位孔，夹具40通过连接部42与连接孔123的配合将所述第二壳体基体装夹和定位。

具体的，如图7和图8所示，所述第二壳体基体具有位于型腔11外且背向夹具40的加工面13。其中，进一步的，步骤7可以包括：在加工面13上加工出天线缝131，天线缝131贯穿至型腔11。天线缝131可以是恰好贯穿至型腔11内的绝缘材料层114而并未伸入绝缘材料层114内，或者天线缝131可以将绝缘材料层114的部分或全部切除。天线缝131用于使天线射频信号穿出。本实施例中，天线缝131的形状及尺寸可以根据需要设置。

本实施例中，由于所述第二壳体基体的第一配合面12上不会有绝缘材料溢出，因而夹具40能够平稳地装夹在第一配合面12上，继而对所述第二壳体基体的加工能够可靠进行。由此，本实施例的方案能够保证产品的加工精度，提升壳体的成型质量。

进一步的，本实施例中，步骤7还可以包括：在天线缝131内填充非信号屏蔽材料。所填充的非信号屏蔽材料能够增强产品的结构强度，保证产品外观的完整性，又不影响天线射频信号。

如图9所示，本发明实施例还提供了一种壳体50，壳体50采用上述的壳体加工方法加工而成。例如，壳体50上可以形成天线缝51。壳体50可以是任意产品的外壳，例如可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等终端设备的外壳。本实施例的壳体50的成型质量高。

如图10所示，本发明实施例还提供了一种终端设备60，包括上述的壳体50及显示屏61。壳体50具有开口(图未标)。显示屏61收容于壳体50内并可从壳体50的开口露出，以供用户观看或操控。终端设备60包括但不限于为手机、平板电脑、笔记本电脑等电子终端，例如可以是手机。其中壳体50例如可以是手机的后壳。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。