手机摄像头的非晶合金保护框架及手机摄像头及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及非晶合金的应用技术领域，特别是涉及手机摄像头的非晶合金保护框 架及手机摄像头及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 随着工艺的进步以及为了满足人们便捷化的需求，手机轻薄化是目前的趋势。手 机摄像头是目前手机中必不可少的组件，随着手机摄像头的像素越来越高，成像质量越来 越好，在人们的日常生活中，手机摄像已经取代了专门照相机的摄像。
[0003]然而，虽然手机趋于轻薄化，但是手机摄像头的厚度却难以降低，即，手机机身越 来越薄，而手机摄像头厚度不能随之变薄，从而导致手机摄像头凸出于手机机身。另外，由 于摄像头凸出于手机机身，使得摄像头容易受到碰撞，因此使得摄像头容易被刮花或者碰 伤。当摄像头受到较大碰撞时，容易导致摄像头内部的精密零组件受损，从而影响手机的摄 像功能。因此，现有技术中，在突出机身的手机摄像头的周边增加保护边框。
[0004]现有技术中的手机摄像头的保护边框多采用铝合金或不锈钢材质制成。然而，铝 合金或不锈钢材质制成的保护边框存在强度、硬度、弹性限度、耐磨性能、耐刮性能、耐腐蚀 性能和抛光性能差的缺陷。另外，现有技术中，制备铝合金或不锈钢保护边框的工艺一般包 括下料、冲压、机加工、抛光和电镀等工序，这种制备铝合金或不锈钢保护边框的工艺存在 工艺繁琐，生产时间长的缺点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一在于针对现有技术中的不足之处而提供手机摄像头的非晶合 金保护框架，该手机摄像头的非晶合金保护框架具有高强度、高硬度、高弹性、耐磨、耐刮、 耐腐蚀和抛光性能好的优点。
[0006]本发明的目的之二在于针对现有技术中的不足之处而提供一种手机摄像头，该手 机摄像头包括非晶合金保护框架，具有高强度、高硬度、高弹性、耐磨、耐刮、耐腐蚀和抛光 性能好的优点。
[0007]本发明的目的之三在于针对现有技术中的不足之处而提供一种机械加工量小、力口 工时间短、生产效率高且生产成本低的手机摄像头的非晶合金保护框架的制造方法。
[0008]为达到上述目的之一，本发明通过以下技术方案来实现。
[0009]提供手机摄像头的非晶合金保护框架，所述保护框架是采用锆基非晶合金、铜基 非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金而制造的非晶合金 保护框架。
[0010] 所述锆基非晶合金包括Zr-Cu-(Ni/Co)-Al+ (Nb/Ti/Sn)系合金、 Zr-Cu-Ni-Co-Al+ (Nb/Ti/Sn)系合金；所述铜基非晶合金包括Cu-Ti-Zr-(Ni/Co) + (Sn/ Nb)系合金、Cu-Ti-Zr-Ni-Co+ (Sn/Nb)系合金。
[0011] 所述非晶合金保护框架的维氏硬度为400~600,降伏强度为1000MPa~3000MPa，弹 性限度为1. 7%~3%，抗腐蚀性为经受500小时~2000小时的盐雾测试后其表面仍然良好无 腐蚀。
[0012] 所述非晶合金保护框架包括一体成型的保护边框和保护支架； 所述保护边框设置于突出机身的手机摄像头部分的周边；所述保护支架设置于藏于机 身内的手机摄像头部分的周边。
[0013] 为达到上述目的之二，本发明通过以下技术方案来实现。
[0014] 提供一种手机摄像头，所述手机摄像头包括上述所述的手机摄像头的非晶合金保 护框架。
[0015] 为达到上述目的之三，本发明通过以下技术方案来实现。
[0016] 提供手机摄像头的非晶合金保护框架的制造方法，在真空状态或惰性气氛的保护 下，利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基 非晶合金的合金锭通过甩带法、吸铸法、快速放电成型法、连续铸造法、压铸成型法或者热 塑成型法制备非晶合金保护框架。
[0017] 优选的，在真空状态或惰性气氛的保护下，利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛 基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备 非晶合金保护框架，包括如下步骤： 步骤一，投料：将非晶合金合金锭放入立式或卧式压铸机的供料装置，并由所述供料装 置投入到立式或卧式压铸机的熔融装置中； 步骤二，熔融：利用感应加热的方式将非晶合金合金锭熔融并形成熔汤，所述熔汤的温 度为 900°C~1200°C; 步骤三，倒汤：将步骤二得到的熔汤倒入保护框架模具浇口套中，然后以冲头将熔 汤注入保护框架模具中；其中，冲头的速度为0.1m/s~5m/s;保护框架模具的温度为 200°C-250°C； 步骤四，冷却：对步骤三中注入了熔汤的保护框架模具进行冷却成型，得到非晶合金保 护框架，冷却速度为l〇°K/s~106K/s;冷却时间为15秒~30秒； 步骤五，产品取出：利用产品取出装置接住由保护框架模具顶出的非晶合金保护框架 后再输送到产品出口，得到非晶合金保护框架。
[0018] 上述技术方案中，所述步骤三的倒汤过程中，利用喷枪向所述保护框架模具表面 喷射惰性气氛以达到清洁所述保护框架模具表面的熔汤碎屑的目的。
[0019] 上述技术方案中，所述步骤五后，还包括步骤六，将步骤五得到的非晶合金保护框 架进行切割浇铸口和溢流口。
[0020] 上述技术方案中，所述步骤六后，还包括步骤七，对步骤六中完成了切割浇铸口和 溢流口的非晶合金保护框架进行去毛刺处理和/或机加工处理。
[0021] 上述技术方案中，完成步骤六或步骤七后，对所述非晶合金保护框架进行滚筒研 磨和/或磁力研磨和/或抛光处理和/或拉丝处理和/或喷砂处理和/或PVD处理和/或 喷涂处理。
[0022] 本发明的有益效果： (1)本发明提供的手机摄像头的非晶合金保护框架，由于是采用锆基非晶合金、铜基 非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金而制造的非晶合金 保护框架，使得所制造的非晶合金保护框架具有高强度、高硬度、高弹性、耐磨、耐刮、耐腐 蚀和抛光性能好的优点。其中，该非晶合金保护框架的维氏硬度为400~600,降伏强度为 1000MPa~3000MPa，弹性限度为1. 7%~3%，抗腐蚀性为经受500小时~2000小时的盐雾测试 后其表面仍然良好无腐蚀。
[0023] (2)本发明提供的手机摄像头的非晶合金保护框架的制造方法，由于利用压铸成 型法来成型非晶合金保护框架，因此，能够成型精密的结构，并能够避免大量的后续机械加 工工序(例如CNC加工、放电加工)，从而使得本发明能够以相对低的成本成型出精密且高质 量的非晶合金保护框架，即该非晶合金保护框架的制造方法具有工艺简单、机械加工量小、 加工时间短、生产效率高且生产成本低的优点。
[0024] (3)本发明提供的手机摄像头的非晶合金保护框架的制造方法，利用锆基非晶合 金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭 通过压铸成型法制备非晶合金保护框架，具有压铸净成型的优点；且在真空压铸成型或在 惰性气氛保护下的压铸成型的过程中，由于锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、 镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金不存在液态转固态的相变阶段，因此，锆基非 晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的缩 水率非常低(缩水率仅有〇. 17%左右)，因此，能够利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非 晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过压铸成型法一次性成 型，并且能够省去大量的后续加工工艺，具有易于成型、制备工艺简单，并且适用于大规模 生产的优点。
[0025] (4)本发明提供的手机摄像头的非晶合金保护框架的制造方法，在真空状态或惰 性气氛的保护下，利用锆基非晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非 晶合金或铁基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备非晶合金保护框架时，步骤三中，在 倒汤过程中，直接倒汤完成，利用喷枪向保护框架模具表面喷射惰性气氛以达到清洁保护 框架模具表面的熔汤碎屑的目的，因为，在倒汤的过程中，会出现少许熔汤溅到保护框架模 具表面的情况而在保护框架模具表面形成熔汤碎屑，如果不对保护框架模具表面的熔汤碎 屑进行清洁去除，则在后续制程的合模过程中，这些熔汤碎屑容易夹伤保护框架模具表面， 从而损坏保护框架模具；本发明通过利用喷枪向保护框架模具表面喷射惰性气氛以达到清 洁保护框架模具表面的熔汤碎屑的目的，从而避免熔汤碎屑夹伤保护框架模具表面，从而 大大延长了保护框架模具的使用寿命。
[0026] (5)本发明提供的手机摄像头的非晶合金保护框架的制造方法，由于利用锆基非 晶合金、铜基非晶合金、钛基非晶合金、镍基非晶合金、钯基非晶合金或铁基非晶合金的合 金锭通过压铸成型法在制备非晶合金保护框架时，是在真空状态或惰性气氛的保护下进行 的，从而能够避免在制备非晶合金保护框架的过程中非晶合金发生氧化反应或结晶化反 应。
【附图说明】
[0027] 图1是本发明的手机摄像头的非晶合金保护框架及其制造方法的压铸成型的TTT 图。
[0028] 在图1中包括有： 1- -晶化区域、 2- -非晶化区域、 3- -时间温度曲线、 Tg--玻璃化转变温度、 T1 溶融温度、 Tx 结晶温度。
【具体实施方式】
[0029] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本发明，并不用于限定本发明。
[0030] 其中，本发明提及的惰性气氛为氮气、氦气、氖气、氩气、氪气或氙气中的一种。
[0031] 其中，本发明测量维氏硬度是根据ASTME92-82的标准测定的；本发明的盐雾测 试是根据ASTMB117-2011的标准测定的。
[0032] 其中，本发明的压铸成型过程以TTT图为基准，使时间温度曲线不碰触到TTT图中 的晶化区。
[0033] 其中，本发明提及的立式或卧式压铸机的真空度为KTiton-K^torr。
[0034] 实施例1。
[0035] 本实施例的手机摄像头的非晶合金保护框架，具体为，利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆 基非晶合金的合金锭制备非晶合金保护框架。所制备的非晶合金保护框架的维氏硬度为 530,降伏强度为1400MPa，弹性限度为2%，抗腐蚀性为经受2000小时的盐雾测试后非晶合 金保护框架的表面仍然良好无腐蚀。
[0036] 上述手机摄像头的非晶合金保护框架的制造方法，在真空度为K^torr的真空状 态的保护下，利用Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金的合金锭通过压铸成型法制备出非晶 合金保护框架，具体包括如下步骤： 步骤一，投料：将Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭放入立式压铸机的供料装 置，并由供料装置投入到立式压铸机的熔融装置中；立式压铸机的真空度为lOlorr;本实 施例中，Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭包括Zr金属、Cu金属、Ni金属、A1金属和 Ab金属，且Zr金属、Cu金属、Ni金属、A1金属和Ab金属的纯度均为99. 9%以上。
[0037] 步骤二，熔融：利用感应加热的方式将Zr-Cu-Ni-Al-Nb系锆基非晶合金合金锭熔 融并形成熔汤，熔汤的温度为900°C; 步骤三，倒汤：将步骤二得到的熔汤倒入保护框架模具浇口套中，然后以冲头将熔汤注 入保护框架模具中；其中，冲头的速度为0. 1m/s;保护框架模具的温度为200°C;其中，在 倒汤过程中，利用喷