专利名称：一种电子产品金属外壳的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电子产品金属外壳的制备方法。
背景技术：
随着消费水平的提高，消费者对电子产品的要求不仅注重其质量，对其外观表面的质感及触感也越来越关注，具有特殊质感的电子产品在市场上非常具有竞争力。金属外壳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。对于结构复杂、特征结构较高(如圆柱)而主体薄的电子产品的金属外壳，一般采 用较厚的原材料，通过锻压形成较高的特征。锻压这种金属外壳的原材料厚度通常要达到5 mm-8 mm，对于较薄的特征，目前都是通过增加锻压次数来实现厚度上的要求。而通过锻压来实现产品厚度从厚到薄的较大转变，其难度很大；并且要实现这种转变，一般需要进行
6-8次锻压，这就使得这种工艺的流程繁琐，生产效率大大降低。
发明内容
本发明为解决现有电子产品金属外壳的制备方法中锻压次数多、流程繁琐、生产效率低技术问题，提供一种锻压次数少、流程简单、生产效率高的电子产品金属外壳的制备方法。一种电子产品金属外壳的制备方法，其包括如下步骤
(1)预处理对金属基材进行预处理，得到金属工件；
(2)粗锻处理对金属工件进行润滑处理，然后进行粗锻，得到粗胚；
(3)减薄对粗胚进行减薄处理，得到半精胚；
(4)热处理对半精胚进行热处理；
(5)精锻处理对步骤(4)所得产品进行润滑处理，然后进行精锻，得到精胚；
(6)时效处理对精胚进行时效处理。本发明通过在粗锻和精锻之间添加减薄处理工序，省去了现有工艺中为了达到较薄特征的厚度要求所必须的多次锻压步骤，大大简化了生产工艺流程，生产效率得到大幅提闻。
具体实施例方式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。一种电子产品金属外壳的制备方法，其包括如下步骤
(1)预处理对金属基材进行预处理，得到金属工件；
(2)粗锻处理对金属工件进行润滑处理，然后进行粗锻，得到粗胚；(3)减薄对粗胚进行减薄处理，得到半精胚；
(4)热处理对半精胚进行热处理；
(5)精锻处理对步骤(4)所得产品进行润滑处理，然后进行精锻，得到精胚；
(6)时效处理对精胚进行时效处理。根据本发明提供的电子产品金属外壳的制备方法，所述步骤(2)和步骤(5)中的润滑处理可以采用液态锻压油进行润滑处理，也可以采用其他润滑方式进行润滑处理，如采用皮膜加皂化的润滑方式进行润滑处理。本发明优选采用液态锻压油进行润滑。为了提高润滑效果，所述液态锻压油优选为润滑组分与稀释组分的混合物。优选的，所述润滑组分包括80-95. 5wt%的精致矿物油，I. 0-6. 0wt%的精致植物 油，O. 5-15wt%的极压添加剂，0-0. 05wt%抗泡添加剂。优选的，所述润滑组分的与稀释组分的质量比优选为1:4-1:9。优选的，所述极压添加剂为改性脂类极压添加剂、合成酯类极压添加剂、和硫化极压添加剂中的一种或几种。作为本领域技术人员所公知的，所述改性脂类极压添加剂可以为氯代或溴代烷烃，所述合成酯类极压添加剂可以为硫化脂肪酸酯，所述硫化极压添加剂可以为硫化脂肪。优选的，所述稀释组分包括6_10wt%的二氯甲烷、5_12wt%的正己烷、80_88wt%的乙醇。根据本发明提供的电子产品金属外壳的制备方法，所述减薄处理优选采用计算机数字控制机床对粗锻后的粗胚进行局部修整，以减少粗锻后的粗胚的厚度。应当说明的是，本发明公开的电子产品金属外壳的锻压工艺适用于各种可锻压金属材料，如镁合金材料、钢材料等。优选情况下，采用铝合金材料。使用其他金属材料的电子产品金属外壳的制备方法的步骤与使用铝合金材料的电子产品金属外壳的制备方法的步骤一致，区别仅在于退火处理、热处理、时效处理的工艺参数不同。这里所说的工艺参数包括但不限于相应的温度、保温时间以及冷却方式等。而这些不同金属材料的工艺参数对于本领域技术人员是公知的，故本发明仅就铝合金材料进行详细说明，其他金属材料不再赘述。根据本发明提供的电子产品金属外壳的制备方法，所述预处理为冲裁处理，所述冲裁处理是将金属基材制成预定的尺寸和形状。优选的情况下，所述预处理还包括退火处理，所述退火处理是将金属基材的强度降低，提高金属基材的塑性，以便于后续的粗锻处理。对于铝合金基材，所述的退火处理为首先将金属基材退火到41(T430°C，在该温度下保温广2h后空冷至室温。根据本发明提供的电子产品金属外壳的制备方法，所述热处理优选为固溶处理，对于铝合金，所述固溶处理为在525 535°C保温2-3h，然后水冷至室温。根据本发明提供的电子产品金属外壳的制备方法，所述时效处理是固溶的后处理工艺，以使金属外壳达到最后要求的力学性能。对于铝合金，所述时效处理为在17(Tl80°C保温7 8h，然后炉冷至室温。根据本发明所提供的电子产品金属外壳的制备方法，为了使电子产品金属外壳复合消费者对外观的需求，在所述时效处理之后还可以对金属外壳进行后续处理，如计算机数字控制机床精修、机械抛光、阳极氧化处理等。采用计算机数字控制机床进行精修，对金属外壳的细微结构进行修正，以达到金属外壳要求的精确尺寸；采用机械抛光可以使金属外壳达到高光的效果；通过阳极氧化可以对金属外壳进行保护。本发明通过在粗锻和精锻之间添加减薄处理工序，省去了现有工艺中为了达到较薄特征的厚度要求所必须的多次锻压步骤，大大简化了生产工艺流程，生产效率得到大幅提闻。另外，金属在锻压之前需进行润滑处理，其润滑处理如果采用皮膜加皂化的润滑方式，即通过皮膜处理和皂化处理在工件表面吸附一层固体润滑层，从而产生润滑作用，对于外观特征比较复杂的工件，在锻压过程中，这些固体润滑层很容易在工件的死角和边缘粘附、堆积，很容易对模具的角和边造成磨损，影响后续锻压精度。针对上述情况，本发明的润滑处理优选采用液态锻压油进行润滑处理，由于该液态锻压油中添加了极易挥发的稀释组分，在锻压时，稀释组分挥发掉，液态锻压油释放出润滑组分，在工件的表面形成一层均匀的薄膜，起到润滑作用。该薄膜不会在工件的死角和边缘粘附、堆积，有效的保护了模具的角和边等特征，降低了模具的磨损。 下面通过具体实施例对本发明作进一步详细的描述。实施例I
本实施例采用的是厚度为5 IM的6063铝合金。将上述的铝合金退火到420°C保温lh，将退火后的铝合金制成预定的尺寸和形状的工件。在工件的表面均匀涂抹易挥发的液态锻压油A，以进行润滑；接着将经过润滑的工件采用油压机锻压出基本的轮廓尺寸以及局部特征，形成粗胚。然后采用计算机数字控制机床对粗胚进行减薄处理，减薄尺寸至中间厚度为I. 8mm。在530°C温度下对减薄处理后的粗胚进行固溶处理，保温3h后水淬处理至室温。在经过固溶处理的粗胚的表面均匀涂抹易挥发的液态锻压油A，以进行润滑，然后采用油压机进行精锻，以锻压成电子产品外壳，中间厚度为I. 6 mm。在175°C保温8h，进行时效处理，以使电子产品外壳的硬度达到76HB — 85HB。然后采用计算机数字控制机床进行精修；再采用棉布轮进行机械抛光，抛光时间为20s ;最后采用180g/L的硫酸电解液进行阳极氧化,氧化电压为15V，槽液温度20°C,氧化时间为30min,着色时间为20min,封孔时间为lOmin。其中，液态锻压油A为润滑组分和稀释组分的混合物，润滑组分与稀释组分的质量比为1: 4，其中润滑组分包括85wt%的精致矿物油，4wt%的精致植物油，10. 99wt%的极压添加剂，O. 01wt%抗泡添加剂；所述稀释组分包括6wt%的二氯甲烧、9wt%的正己烧、85wt%的乙醇。实施例2
本实施例采用的是厚度为5 IM的6063铝合金。将上述的铝合金退火到420°C保温lh，将退火后的铝合金制成预定的尺寸和形状的工件。在工件的表面均匀涂抹易挥发的液态锻压油B，以进行润滑；接着将经过润滑的工件采用油压机锻压出基本的轮廓尺寸以及局部特征，形成粗胚。
然后采用计算机数字控制机床对粗胚进行减薄处理，减薄尺寸至中间厚度为I. 8
mm ο在530°C温度下对减薄处理后的粗胚进行固溶处理，保温3h后水淬处理至室温。在经过固溶处理的粗胚的表面均匀涂抹易挥发的液态锻压油B，以进行润滑，然后采用油压机进行精锻，以锻压成电子产品外壳，中间厚度为I. 6 mm。在175°C保温8h，进行时效处理，以使电子产品外壳的硬度达到76HB — 85HB。然后采用计算机数字控制机床进行精修；再采用棉布轮进行机械抛光，抛光时间为20s ;最后采用180g/L的硫酸电解液进行阳极氧化,氧化电压为15V，槽液温度20°C,氧化时间为30min,着色时间为20min,封孔时间为lOmin。
其中，液态锻压油B为润滑组分和稀释组分的混合物，润滑组分与稀释组分的质量比为1: 5，其中润滑组分包括90被％的精致矿物油，5被％的精致植物油，4. 98wt%的极压添加剂，O. 02wt%抗泡添加剂；所述稀释组分包括8wt%的二氯甲烷、10wt%的正己烷、82wt%的乙醇。实施例3
本实施例采用的是厚度为5 IM的6063铝合金。将上述的铝合金退火到420°C保温lh，将退火后的铝合金制成预定的尺寸和形状的工件。在工件的表面均匀涂抹易挥发的液态锻压油C，以进行润滑；接着将经过润滑的工件采用油压机锻压出基本的轮廓尺寸以及局部特征，形成粗胚。然后采用计算机数字控制机床对粗胚进行减薄处理，减薄尺寸至中间厚度为I. 8
mm ο在530°C温度下对减薄处理后的粗胚进行固溶处理，保温3h后水淬处理至室温。在经过固溶处理的粗胚的表面均匀涂抹易挥发的液态锻压油C，以进行润滑，然后采用油压机进行精锻，以锻压成电子产品外壳，中间厚度为I. 6 mm。在175°C保温8h，进行时效处理，以使电子产品外壳的硬度达到76HB — 85HB。然后采用计算机数字控制机床进行精修；再采用棉布轮进行机械抛光，抛光时间为20s ;最后采用180g/L的硫酸电解液进行阳极氧化,氧化电压为15V，槽液温度20°C,氧化时间为30min,着色时间为20min,封孔时间为lOmin。其中，液态锻压油C为润滑组分和稀释组分的混合物，润滑组分与稀释组分的质量比为1:8，其中润滑组分包括95wt%的精致矿物油，2wt%的精致植物油，2. 97wt%的极压添加剂，O. 03wt%抗泡添加剂；所述稀释组分包括5wt%的二氯甲烷、7wt%的正己烷、88wt%的乙醇。实施例4
本实施例采用的是厚度为5 IM的6063铝合金。将上述的铝合金退火到420°C保温lh，将退火后的铝合金制成预定的尺寸和形状的工件。采用皮膜加皂化的润滑方式进行润滑；接着将经过润滑的工件采用油压机锻压出基本的轮廓尺寸以及局部特征，形成粗胚。然后采用计算机数字控制机床对粗胚进行减薄处理，减薄尺寸至中间厚度为I. 8mm ο在530°C温度下对减薄处理后的粗胚进行固溶处理，保温3h后水淬处理至室温。采用皮膜加皂化的润滑方式对经过固溶处理的粗胚进行润滑，然后采用油压机进行精锻，以锻压成电子产品外壳，中间厚度为1.6 mm。在175°C保温8h，进行时效处理，以使电子产品外壳的硬度达到76HB — 85HB。然后采用计算机数字控制机床进行精修；再采用棉布轮进行机械抛光，抛光时间为20s ;最后采用180g/L的硫酸电解液进行阳极氧化,氧化电压为15V，槽液温度20°C,氧化时间为30min,着色时间为20min,封孔时间为lOmin。 对比例I
本实施例采用的是厚度为5 IM的6063铝合金。将上述的铝合金退火到420°C保温lh，将退火后的铝合金制成预定的尺寸和形状的工件。采用皮膜加皂化的润滑方式进行润滑。接着将经过润滑的工件采用油压机进行8次锻压，以压薄尺寸至中间厚度为2. O mm。在530°C°C温度下进行固溶处理，保温3h后用冷水进行冷却处理至室温。对经过固溶处理的工件进行皮膜加皂化润滑，然后将工件采用油压机进行精锻，以锻压成电子产品外壳，中间厚度为I. 6 mm。在175°C保温8h，进行时效处理，以使电子产品外壳的硬度达到76HB — 85HB。然后采用计算机数字控制机床进行精修；再采用棉布轮进行机械抛光，抛光时间为20s ;最后采用180g/L的硫酸电解液进行阳极氧化,氧化电压为15V，槽液温度20°C,氧化时间为30min,着色时间为20min,封孔时间为lOmin。性能测试
外观用肉眼观察锻压过程中铝合金外壳外观以及多次试验的模具磨损情况，结果见表I。表I
权利要求
1.一种电子产品金属外壳的制备方法，其包括如下步骤 (1)预处理对金属基材进行预处理，得到金属工件； (2)粗锻处理对金属工件进行润滑处理，然后进行粗锻，得到粗胚； (3)减薄对粗胚进行减薄处理，得到半精胚； (4)热处理对半精胚进行热处理； (5)精锻处理对步骤(4)所得产品进行润滑处理，然后进行精锻，得到精胚； (6)时效处理对精胚进行时效处理。
2.如权利要求I所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(5)中的润滑处理均为使用液态锻压油进行润滑。
3.如权利要求2所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述液态锻压油包括润滑组分和稀释组分； 所述润滑组分包括80-95. 5wt%的精致矿物油，I. 0-6. 0wt%的精致植物油，O. 5_15wt%的极压添加剂，0-0. 05wt%抗泡添加剂； 所述稀释组分包括6-10wt%的二氯甲烧、5-12wt%的正己烧、80-88wt%的乙醇。
4.如权利要求3所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述润滑组分与稀释组分的质量比为1:4-1:9。
5.如权利要求3所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述极压添加剂为改性脂类极压添加剂、合成酯类极压添加剂、和硫化极压添加剂中一种或几种。
6.如权利要求I所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述预处理包括退火处理和冲裁处理。
7.如权利要求6所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述金属基材为招合金基材。
8.如权利要求7所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述退火处理为在41(T43(TC保温l 2h，然后空冷至室温或者炉冷至室温。
9.如权利要求7所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述热处理为固溶处理，所述固溶处理为在525 535°C保温2-3h，然后水冷至室温。
10.如权利要求7所述的电子产品金属外壳的制备方法，其特征在于，所述时效处理为在17(Tl80°C保温疒8h，然后空冷至室温。
全文摘要
本发明提供了一种电子产品金属外壳的制备方法，其包括(1)预处理对金属基材进行预处理，得到金属工件；(2)粗锻处理对金属工件进行润滑处理，然后进行粗锻，得到粗胚；(3)减薄对粗胚进行减薄处理，得到半精胚；(4)热处理对半精胚进行热处理；(5)精锻处理对步骤(4)所得产品进行润滑处理，然后进行精锻，得到精胚；(6)时效处理对精胚进行时效处理。本发明的电子产品金属外壳的制备方法通过在粗锻和精锻之间添加减薄处理工序，使得锻压次数大大减少，简化了生产工艺流程，提高了生产效率。
文档编号H05K5/04GK102724839SQ201110075999
公开日2012年10月10日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者段水亮, 邹云飞, 郭强 申请人:比亚迪股份有限公司