一种带3D纹理的壳体制造工艺及移动终端的制作方法

本发明涉及壳体加工制造技术领域，尤其涉及一种带3D纹理的壳体制造工艺及移动终端。

背景技术：

现在手机行业竞争残酷，系统和软件设计及体验也几乎一致，产品的差异化日渐减小。现在各大手机厂商都在从外观和CMF(Color，Material&Fini shing，颜色、材料及表面处理)方面下足功夫来进行差异化设计吸引用户的眼球。

其中对于大部分厂商来说，CMF是一个容易进行差异化、成本底且产品易多样化的入口，金属机身流行的当下，通常产品正面都是触摸屏幕，可塑性不佳，那么在背面(例如电池盖)做一些差异化的表面处理就能够作为一个创新点了。然而，金属的应用越来越广，从高端机到中低端机，如今金属外壳的同质化严重且缺乏新意。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的不足，本发明提供了一种带3D纹理的壳体制造工艺及移动终端，可以使得电子设备的外壳样式更新颖，提升产品的外观美感和手感。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种带3D纹理的壳体制造工艺，其特征在于，包括：

注塑，形成金属壳体；

表面预处理，在所述金属壳体外表面形成一层感光油墨；

烘干，将表面覆盖有感光油墨的所述金属壳体烘干；

曝光，在所述金属壳体的感光油墨层上制作形成预定图案的菲林层并曝光，其中，每个区域的所述菲林层包括多个网孔；

显影，去除未曝光的感光油墨，得到预定图案；

刻蚀，根据所述预定图案在所述金属壳体上形成顺滑的3D纹理；

后处理。

作为其中一种实施方式，所述表面预处理步骤为浸泡，将所述金属壳体完全没入感光油墨，使所述金属壳体所有表面覆盖一层感光油墨；所述曝光步骤还包括将所述金属壳体翻转至内表面进行曝光。

作为其中一种实施方式，位于每个区域的边缘的网孔尺寸小于中部的网孔尺寸。

作为其中一种实施方式，位于每个区域的网孔尺寸自中间朝边缘逐渐减小。

作为其中一种实施方式，所述的带3D纹理的壳体制造工艺还包括在所述表面预处理步骤前进行清洗去除杂质并烘干。

作为其中一种实施方式，所述后处理步骤包括脱模、抛光、清洗。

作为其中一种实施方式，所述后处理步骤还包括在抛光后喷砂。

作为其中一种实施方式，所述的带3D纹理的壳体制造工艺还包括在喷砂后进行阳极氧化处理。

作为其中一种实施方式，所述刻蚀步骤过程中还包括实时调节刻蚀时间和温度。

本发明的另一目的在于提供一种移动终端，包括使用一种所述的带3D纹理的壳体制造工艺制造的壳体。

本发明通过在注塑形成的金属壳体上形成有预定图案的菲林层，并将每个区域的菲林层设置成渐变的网孔结构，然后进行曝光，刻蚀时刻蚀液会沿着网孔结构流向金属壳体，当刻蚀到菲林层以下时，菲林层下的金属壳体已经不受菲林保护，所以蚀刻液向蚀刻区域周边扩散，使得最后形成在金属壳体表面的3D图案更顺滑，不会磨手，改善了手感的同时提升了产品的外观美感。

附图说明

图1为本发明实施例的壳体制造工艺的主要流程示意图。

图2为本发明实施例的壳体制造工艺的具体流程示意图。

图3为本发明实施例刻蚀前的金属壳体某一区域的菲林层示意图。

图4为本发明实施例的金属壳体在刻蚀后的图案剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进一步详细说明。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。

本发明实施例的带3D纹理的壳体制造工艺主要用于制造各种电子设备如移动终端的外壳，参阅图1所示，带3D纹理的壳体制造工艺主要包括：

注塑，形成金属壳体；

表面预处理，在金属壳体外表面形成一层感光油墨；

烘干，将表面覆盖有感光油墨的金属壳体烘干；

曝光，在金属壳体的感光油墨层上制作形成预定图案的菲林层并曝光，其中，每个区域的菲林层包括多个网孔；

显影，去除未曝光的感光油墨，得到预定图案；

刻蚀，根据预定图案在金属壳体上形成顺滑的3D纹理；

后处理，对刻蚀后的金属壳体进行二次加工，使之能够直接用于产品上。

优选地，注塑工艺为NMT(Nano Molding Technology，纳米成型技术)注塑，采用金属与塑胶以纳米技术结合的工法，先将金属表面经过纳米化处理后，塑胶直接射出成型在金属表面，让金属与塑胶可以一体成形，不但能够兼顾金属外观质感，也可以简化产品机构件设计，让产品更轻、薄、短、小，且与CNC(数控机床)加工工艺相比制造工艺成本更低。

由于常规菲林曝光后的图案界限分明，所以蚀刻溶液与金属的反应强度一致，最终形成的图案无法满足3D曲面的要求。如图3所示，为解决此问题，本实施例将菲林层F设置成具有多个网孔10，而且优选位于每个区域的边缘的网孔10尺寸小于中部的网孔尺寸，进一步优选为将位于每个区域的网孔尺寸设置为自中间朝边缘逐渐减小。即将菲林层F形成在预定图案处，并布满预定的图案，并将菲林层F设计成渐变的网孔结构。通过显影液对渐变的网孔结构的菲林显影后，曝光后的感光油墨溶于显影液中而被去除掉，覆盖有菲林层的部分未曝光而保留，最后在金属壳体表面得到了渐变的图案，可以方便进行下一步的刻蚀。

如图4所示，为刻蚀后的金属壳体的局部结构示意图，图案区域的边缘呈顺滑的曲线型。由于菲林层被设置成渐变的网孔结构，然后进行曝光，刻蚀时刻蚀液会沿着网孔结构流向金属壳体，当刻蚀到菲林层以下时，菲林层下的金属壳体已经不受菲林保护，所以蚀刻液向蚀刻区域周边扩散，使得最后形成在金属壳体表面的3D图案更顺滑。而且由于图案区域的中部的网孔尺寸大于图案边缘的网孔尺寸，因此中部的刻蚀深度相比图案边缘更大，3D图案的立体感更强。

蚀刻时为了防止渐变部分的菲林保护层软化、造成图案模糊、3D渐变效果没有显现问题的发生，需要将刻蚀的时间加长，并将刻蚀的温度降低，通过两者相互调整弥补来完成渐变菲林的蚀刻，同时利用蚀刻的各向异性原则，最终得到顺滑的3D曲面图案。具体的时间和温度调整方法需要根据现场实际实时调整：当时间延长时温度适当降低，当时间缩短时，温度适当调高，以控制腐蚀的速度与深度。为实现最佳的刻蚀效果，本实施例的刻蚀温度更低，时间更长。优选刻蚀温度为5-25℃，时间为15-30分钟。

其中，该表面预处理步骤为浸泡，通过将金属壳体完全没入感光油墨，使金属壳体所有表面覆盖一层感光油墨，相应地，曝光步骤还包括反转曝光步骤，即将金属壳体翻转至内表面进行曝光，曝光后，金属可以表面的感光油墨固化形成一层保护层。这样，可以很好地保护好里面的壳体结构在后面刻蚀工艺过程中不被腐蚀破坏。

如图2所示，本实施例的壳体制造工艺具体包括：

首先，通过注塑工艺形成金属壳体，然后进行第一次清洗以去除杂质并进行第一次烘干，以保证将烘干后的金属壳体无注塑后残留的多余材料杂质等；然后，将烘干后的整个金属壳体没入感光油墨，然后取出进行第二次烘干，使金属壳体表面覆盖一层感光油墨；再在覆盖有感光油墨的金属壳体表面制作菲林层图案并曝光，并通过显影后形成可见的图案层，然后进行第三次烘干，再通过增加时间、降低温度来进行刻蚀。最后，后处理步骤包括脱模、抛光、喷砂、阳极氧化处理、第二次清洗。

刻蚀完成后的金属壳体内表面由于覆盖有固化的感光油墨，因此在刻蚀过程中并无损坏，形成有图案的外表面经过脱模抛光后具有预定的平整度，例如可以糙化处理，再经过喷砂处理提高其耐磨性，以及通过阳极氧化处理在表面形成一层氧化层以防止继续氧化，最后进行第二次清洗即可打包入库。

综上所述，本发明通过在注塑形成的金属壳体上形成有预定图案的菲林层，并将每个区域的菲林层设置成渐变的网孔结构，然后进行曝光，刻蚀时刻蚀液会沿着网孔结构流向金属壳体，当刻蚀到菲林层以下时，菲林层下的金属壳体已经不受菲林保护，所以蚀刻液向蚀刻区域周边扩散，使得最后形成在金属壳体表面的3D图案更顺滑，不会磨手，改善了手感的同时提升了产品的外观美感。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。