制造壳体框架中拉丝的方法以及加工壳体框架的方法

专利名称：制造壳体框架中拉丝的方法以及加工壳体框架的方法
技术领域：
本发明涉及壳体框架的制造。更具体地讲，涉及一种制造壳体框架内的拉丝以在 壳体框架中形成精美设计的方法。
背景技术：
为了提高产品对用户的吸引力，更具美感的设计被应用到产品壳体框架。通过执 行表面工艺，将限定产品或装置的外表面的壳体框架设计得更精美且更吸引用户。表面工 艺的例子包括拉丝工艺(hairline processing)。通常，拉丝工艺是指在诸如铝和不锈钢的 金属板上拉出一条或多条细线条。拉丝工艺防止因金属的平滑表面和强光而引起的耀眼、 隐藏或降低表面中的划痕或损坏的注意度并且使金属产品更吸引人且更精美。随着高价格 的数字家用电器变得更流行并且随着对它们的需求增加，这些产品包括代表精致和精美设 计的视觉特性就变得重要。因此，为了实现增长的审美需求，用于执行拉丝工艺的表面工艺 技术和设备一直被不断地改进。图1为示意性地示出拉丝工艺的传统方法的一系列工艺的剖视图。图1表示为工艺A至工艺C，参照图1，通过众所周知的冲裁和冲压工艺准备预定 形状的金属板100(工艺A)。金属板100具有表面101，将要在表面101上执行拉丝表面工 艺，并且将要使表面101暴露在外面。可以利用具有砂纸面的抛光机(buffing machine)来 去除表面101中的缺陷或表面101上的异物。然后，利用预定的工具对表面101进行加工 而使其成为拉丝102 (工艺B)。用于拉丝工艺的工具可以为刷子、砂纸、拉丝工具(luffa) 等。在拉丝工艺过程中，工具可以切割表面101来形成规则的和/或不规则的拉丝。例如， 在与板100中示出的线S-S对应的截面中，通过工具切割的深度为不规则的。另外，在垂直 于所述截面的方向(即，板的纵向方向)上，切割深度也可以为规则的或不规则的。然后， 用预定的涂料110涂覆拉丝102。优选地，将涂料110在拉丝102上涂覆预定的厚度，从而 形成可以有效地表现拉丝102的不规则部分的涂覆表面111 (工艺C)。通过工艺A至工艺C示出的拉丝工艺方法通常只被应用到表面硬度相对低的金属 (例如，铝、镁等)。在金属壳体框架被用于电子装置的情况下，电流可能漏到壳体框架。此 外，加工拉丝的传统方法通过工艺B和工艺C(图1B、图1C)的后续工艺在金属板100中形 成拉丝。因此，由于加工拉丝的传统方法高度依赖所述后续工艺，所以加工产量下降，导致 成本增加。图2示出在图1中描述的加工拉丝的传统方法应用到金属板或非金属板时出现缺 陷的情况。参照图2，图1中描述的加工拉丝的传统方法可以如图1的工艺C所示地加工拉 丝。然而，如在图2中所示，在先形成的拉丝102可能未在全部的区域被预定厚度的预定涂 料120涂覆。因此，在一些区域中具有不同深度的涂覆表面121不能合适地表现拉丝102。另外，图1中示出的加工拉丝的传统方法可以以类似方式应用到非金属板。例如， 非金属板的表面形成已形成有拉丝的表面，这些拉丝是利用腐蚀、电铸、激光等形成的，而不是利用图1中示出的相关工艺所描述的用诸如刷子、砂纸等工具形成的。然后，利用预定 的涂料涂覆形成有拉丝的表面。因此，图2也可以示出利用腐蚀、电铸、激光等形成的拉丝， 这些拉丝被埋在预定的涂料中而未被真实地表现。即，因在一些区域中涂料的厚度不均勻， 导致拉丝的微细不规则消失。因此，需要利用诸如腐蚀、电铸、激光等工艺在非金属材料中 形成比微细图案稍厚的图案。因此，使用利用诸如腐蚀、电铸、激光等方法加工非金属板方 法难以适当地表现微细拉丝，结果，真实的金属表面的纹理不能被表现。

发明内容
本发明提供了一种制造拉丝的方法，该方法允许装置的非金属框架具有接近真实 金属的金属表面的纹理。本发明的一个示例性方面在于提供一种制造拉丝的方法，该方法提高了非金属框 架的产量，由此降低了加工成本。根据本发明的一个示例性方面，提供了一种制造拉丝的方法。该方法包括完全地 形成具有第一拉丝的装置壳体框架以及利用涂料涂覆第一拉丝来表现第二拉丝。根据本发明的另一示例性方面，提供了一种限定装置外表面的壳体框架的加工方 法。该方法包括以下步骤形成具有通过相关模具表现的主拉丝的壳体框架；利用预定厚 度的涂料涂覆主拉丝来形成涂覆表面；刻划涂覆表面中的规则和不规则深度的至少一种来 形成二次拉丝。通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的其他示例性方面、优点和突出特征 对于本领域的技术人员将变得清楚，附图更详细地公开了本发明的示例性实施例。


通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上面和其他示例性目的、特征和优 点将更清楚，附图中图1为示意性地示出加工拉丝的传统方法的一系列工艺的剖视图；图2示出在图1中描述的加工拉丝的传统方法应用到金属板或非金属板时出现缺 陷的情况；图3为示出根据本发明示例性实施例的外观由通过加工拉丝的方法形成的挤压 的塑料壳体框架而形成的便携式计算机的示图；图4A至图4G示出根据本发明的示例性实施例的加工拉丝的方法；图5为示出在图4中示出的工艺过程中执行的二次拉丝成形工艺的示例性实施例 的示图。在所有附图中，相同的标号将被理解为代表相同的部分、组件和结构。
具体实施例方式下面参照附图进行的描述用来帮助本领域的普通技术人员来理解由权利要求限 定的本发明的示例性实施例。该描述包括各种帮助理解的具体细节，但这些细节应被认为 仅仅是示例性的。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离由权利要求限定的本发 明的范围和精神的情况下，可以对这里描述的示例性实施例做各种改变和修改。另外，为了
4简明并且为了不使本领域的技术人员被众所周知的功能和构造搞混本发明的理解，会省略 众所周知的功能和构造的细节。在下面的描述和权利要求中使用的术语和词语不局限于书面的意义，而是，仅仅 被发明人用来使本领域的普通技术人员能够清楚且一致地理解本发明。因此，对本领域的 技术人员应该清楚的是，本发明示例性实施例的下面描述只是用于示出的目的，并不意图 限制由权利要求限定的发明。应该理解，除非上下文清楚地指出，否则单数形式包括复数形式。因此，例如，“组 件表面”通常包括一个或多个这样的表面。术语“基本上”通常表示引用的特征、参数或值不需要准确地获得，而是，可以出现 包括例如公差、测量误差、测量精度限制和其他对本领域技术人员已知的因素的偏差或变 化，总之不排除意图提供的特性的影响。现在将参照附图在下面描述本发明的优选示例性实施例。本发明的示例性实施例提供了一种加工限定装置外表面的壳体框架的表面的方 法。更具体地讲，本发明公开了一种拉丝工艺方法的改进技术，以降低在表现期望的拉丝方 面的成本。图3为示出根据本发明示例性实施例的外观由通过加工拉丝的方法形成的挤压 的塑料壳体框架而形成的便携式计算机的示图。根据本发明示例性实施例的加工拉丝的方 法即使利用塑性挤压材料(即，非金属)也可以提供诸如已应用传统的加工拉丝的方法的 金属板的视觉效果。图4A-4G (统称为图4)示出根据本发明示例性实施例的加工拉丝的方法。参照图4A，首先制造用于挤压限定装置外表面的挤压材料的模具。这里，模具包 括型腔模具210和芯模具220 (工艺C，图4C)，型腔模具210提供用于形成挤压材料外观中 的第一拉丝的不规则部分，芯模具220与型腔模具210结合时用来形成成形空间(forming space)。型腔模具210包括前拉丝峰(pre-hairline crest) 211，从型腔模具210的表面测 量，前拉丝峰211具有深度为H的高度差。峰211可以有规律地、周期性地或非周期性地彼 此隔开。可以通过激光来加工以及类似的方法来形成前拉丝峰211 (工艺A，图4A)。模具 的前拉丝峰211形成挤压材料230的第一拉丝231 (图4D、图4E)。更具体地讲，前拉丝峰 211的不规则深度，即挤压材料230的峰233和谷232之间的垂直距离，需要考虑涂料的厚 度来形成，这将在后面描述。也就是，不应当使想要的、已经形成的第一拉丝231的不规则 形状在被涂料覆盖时消失，其中，涂料将挤压材料230的第一拉丝231的不规则部分至少一 次涂抹成不规则的或规则的厚度。这是因为涂料从第一拉丝231的峰233流到谷232中， 谷232中的涂料厚度可能比峰233上的涂料厚度大。例如，不规则部分深度H可以为大约 20-50 iim，不是lOiim或更少。另外，型腔模具210的不规则部分包括谷213和峰212 (图 4A)，并且在谷213和相邻的谷之间或者在峰212和相邻的峰之间的间隔可以是恒定的。在 这点上，模具设计需要注意在挤压过程中可能发生的挤压缺陷。挤压缺陷的例子包括不 完全成形、气泡、收缩、焊缝等。由于挤压缺陷的成因在本领域中是已知的，为此省略对这 些缺陷的描述。另外，可以利用诸如冷却线(cooling line)的最优化、模具划分芯(mold division core)的应用等已知技术来解决挤压缺陷。然后，利用微喷砂(micro blasting)抛光型腔模具210的前拉丝211的不规则部
5分(工艺A，图4A)。通过这样做，被挤压进入到型腔模具210中的材料可以克服表面张力 并且向上流到不规则部分的谷213。另外，通过这样做，涂料可以克服表面张力并且流到由 模具挤压得到的挤压材料的谷232 (工艺E，图4E)，模具通过不规则部分的抛光而形成。接下来，形成上面描述的相关芯模具220 (工艺C，图4C)，并由模具挤压材料(工 艺D，图4D)，从而获得相关挤压材料230 (工艺E，图4E)。挤压材料230包括第一拉丝231， 第一拉丝231与型腔模具210的被抛光的不规则部分的前拉丝峰211对应。不规则部分包 括谷232和峰233，不规则部分在峰233和相邻的峰之间具有间隔L。可选择地，峰233和 相邻峰之间的间隔可以为规则的。为了防止表面不规则部分被划伤，可以利用将透明保护 膜附着到不规则部分的方法来储存和移动挤压材料230。虽然分别在图4A至图4B所示的工艺A和工艺B示出了利用模具通过挤压形成相 关壳体框架，但壳体框架的成形不局限于此，可以利用各种成形技术来形成具有不规则部 分的拉丝壳体框架。例如，所述方法可以为铸造、压铸、印模、挤压、轧制、锻造、板材加工、成 形轧制和注塑成型中的一种。然后，用预定厚度的涂料240涂覆挤压材料230至少一次(工艺F，图4F)。涂料 被涂覆在挤压材料230的第一拉丝231上达到预定的厚度，从而形成第二拉丝241。在这点 上，将涂料240以相对于相关区域小于10 y m的均勻厚度涂覆在拉丝231上，从而可以形成 意图由模具210和220的制造工艺得到的前拉丝。然而，被涂覆在第一拉丝231的峰233 和谷232上的涂料240的厚度可能不同。例如，在涂覆工艺过程中，部分涂料240可能从峰 233流到谷232并且可以在谷232处聚集。在这点上，如上面所描述的，在完成涂抹之后，被 涂覆在峰233上的涂料的厚度J和不规则部分的深度H的之和会大于被涂覆在谷232上的 涂料的厚度K。因此，第二拉丝是不规则的。也就是，在模具210和220的制造工艺中意图 代表前拉丝峰211而被挤压出的第一拉丝231因涂料240而被埋，这并不是优选的。另外，可以利用预定的拉丝工具通过将第二细线241切成5-15 u m的深度，从而在 涂料240的第二拉丝241上表现第三拉丝244 (工艺G，图4G)。例如，将涂覆有涂料240的 挤压材料230固定到夹具。然后，可以利用具有微细突起的刮辊(scratch roller)局部切 割涂覆在谷232上的涂料242。另外，刮辊可以部分地切割涂覆在谷232上的涂料242和涂 覆在峰233上的涂料243。另外，在工艺F(图4F)过程中，可以用包含金属粉末的刷子代 替刮辊。在工艺F(图4F)期间，优选地对挤压材料230不进行切割。因此，包括切割部分 245和246的第三拉丝244可以表现得更精美。如上所描述，在工艺A和B中制造相关模具之后，可以共同执行从工艺D到工艺F 然后到工艺G的一系列工艺，这一系列工艺在制造壳体框架内的拉丝的成本和时间方面有效。图5为示出在图4的工艺G期间执行的二次拉丝成形工艺的示例性实施例。为了形成第二拉丝，利用相关涂料240涂覆在模具的制造工艺过程中被挤压为意 图表现主拉丝的挤压材料230。然后，将被涂覆的挤压材料230固定到夹具250。接下来， 利用上述的刮辊260切割被涂覆在挤压材料230上的用于形成第二拉丝的涂料240，从而表
现第三拉丝。本发明提供了一种加工限定终端外表面的壳体框架的方法，该方法包括以下步 骤形成具有通过相关模具210表现的主拉丝231的壳体框架；用预定的涂料240涂覆壳体框架的主拉丝231来形成涂覆表面；通过刻划涂覆表面来形成二次拉丝241，其中，在规则 和不规则的线深度之一处执行刻划。根据本发明示例性实施例的加工拉丝的方法提高了加工产量，因此，降低了成本， 更具体地讲，可以使非金属装置具有接近于真实金属的金属表面的纹理。虽然参照本发明的特定的优选示例性实施例示出和描述了本发明，但是本领域的 技术人员将会理解，在不脱离由权利要求和它们的等同物限定的本发明的精神和范围的情 况下，可以在形式和细节上做各种改变。因此，本发明的范围不是由本发明的详细描述限定 的，而是由权利要求限定的，并且范围内的所有差异将被解释为包括在本发明内。
权利要求
一种制造装置壳体框架中的拉丝的方法，所述方法包括以下步骤形成具有不规则部分的模具(210)，所述不规则部分形成第一拉丝(231)；抛光所述不规则部分；利用涂料(240)涂覆所述第一拉丝；在所述第一拉丝(231)的所述涂料(240)中形成第二拉丝(241)。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括刻划规则的和不规则的第二拉丝(241) 中的一种来表现第三拉丝(244)。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述模具包括型腔模具(210)和芯模具(220)，所述型腔模具(210)具有用来表现将被挤压的装置壳 体框架中的所述第一拉丝(231)的不规则部分，所述芯模具(220)用于在与所述型腔模具 结合时确定所述装置壳体框架的体积。
4.如权利要求1所述的方法，其中，形成具有所述第一拉丝(231)的所述装置壳体框架 使用铸造、压铸、印模、挤压、轧制、锻造、板材加工、成形轧制和注塑成型中的一种方法。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述型腔模具的所述不规则部分具有20-50y m的 深度。
6.如权利要求3所述的方法，其中，在所述第一拉丝上将所述涂料涂覆成小于10y m的均勻厚度。
7.如权利要求2所述的方法，其中，刻划所述第二拉丝(241)来表现所述第三拉丝 (244)的步骤将所述第二拉丝切成5-15 u m的深度。
8.如权利要求2所述的方法，其中，刻划所述第二拉丝(241)来表现所述第三拉丝 (244)的步骤使用的是在圆形表面上具有微细突起的刮辊和包含金属粉末的刷子中的一 种。
9.一种加工限定终端外表面的壳体框架的方法，所述方法包括以下步骤形成具有通过相关模具(210)表现的主拉丝(231)的壳体框架；用预定的涂料(240)涂覆壳体框架的主拉丝来形成涂覆表面；通过刻划所述涂覆表面来形成二次拉丝(241)，其中，在规则和不规则的线深度之一处 执行所述刻划。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述相关模具包括型腔模具(210)，具有用来表现将被挤压的终端中的主要拉丝(231)的不规则部分；芯模具(220)，与所述型腔模具结合时确定所述终端的体积。
11.如权利要求9所述的方法，其中，形成主要拉丝的步骤使用铸造、压铸、印模、挤压、 轧制、锻造、板材加工、成形轧制和注塑成型中的一种方法。
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述主要拉丝包括20-50ym深度的不规则部分。
13.如权利要求9所述的方法，其中，在所述主要拉丝上将所述涂料涂覆相对于一定区 域厚度均勻且小于10 ym。
14.如权利要求9所述的方法，其中，所述二次拉丝(241)的所述不规则部分包括深度 为5-15 iim的不规则部分。
15.如权利要求9所述的方法，其中，形成二次拉丝(241)的步骤包括在圆形表面上具 有微细突起的刮辊和包含金属粉末的刷子的一种。
全文摘要
本发明提供了制造壳体框架中拉丝的方法以及加工壳体框架的方法。制造壳体框架中拉丝的方法包括以下步骤形成具有不规则部分的模具，不规则部分形成第一拉丝；抛光不规则部分；利用涂料涂覆第一拉丝；在第一拉丝的涂料中形成第二拉丝。
文档编号B24B29/00GK101856802SQ201010156480
公开日2010年10月13日 申请日期2010年4月7日 优先权日2009年4月8日
发明者宣提盛 申请人:三星电子株式会社