一种有机曲面壳体加工方法和有机曲面壳体与流程

本发明实施例涉及板材表面处理领域，尤其涉及一种有机曲面壳体加工方法和有机曲面壳体。

背景技术：

在智能手机普遍应用的今天，为了制造出外形美观大方的智能手机，厂家通常采用双曲面玻璃作为智能手机的外壳材料。

双曲面玻璃的生产方法是将玻璃基板进行开料开孔，通过磨边、清洗、玻璃热弯、抛光、硬化、丝印等加工后制成的，用双曲面玻璃作为智能手机的外壳材料，使智能手机具有曲面效果和玻璃的质感。

但是，目前双曲面玻璃的产能较低，且双曲面玻璃材料易破碎，成本较高。

技术实现要素：

本发明提供一种有机曲面壳体加工方法和有机曲面壳体，以解决在先技术中双曲面玻璃材料易破碎，成本较高的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种有机曲面壳体加工方法，所述方法包括：在有机材料基板的第一表面形成光敏胶层，并对所述光敏胶层进行紫外线固化；

在所述固化后的光敏胶层上形成金属膜层；

在所述金属膜层上形成至少一层油墨层，并进行高温烘烤；

在所述金属膜层上形成至少一层油墨层后，对所述有机材料基板进行3D成型，得到有机曲面壳体。

根据本发明的第二方面，提供了一种有机曲面壳体，所述有机曲面壳体采用一种有机曲面壳体加工方法制成。

根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括有机曲面壳体。

本发明实施例提供的一种有机曲面壳体加工方法和有机曲面壳体，通过在有机材料基板的第一表面依次形成光敏胶层，金属膜层和油墨层后，对有机材料基板进行3D成型，得到有机曲面壳体，由于有机材料价格较无机玻璃更便宜，且有机材料成型后尺寸稳定不反弹，不易碎，色彩和质感表现度也不逊于无机玻璃，所以在有机曲面壳体加工流程中，其加工工艺步骤较少，成本较低，成品板材不易碎。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种有机曲面壳体加工方法的流程图；

图1A是本发明实施例提供的一种有机曲面壳体的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种有机曲面壳体加工方法的流程图；

图2A是本发明实施例提供的另一种有机曲面壳体的结构示意图；

图2B是本发明实施例提供的一种有机曲面壳体的成品示意图。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参照图1，示出了根据本发明一个实施例的一种有机曲面壳体加工方法的流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，在有机材料基板的第一表面形成光敏胶层，并对所述光敏胶层进行紫外线固化。

参照图1A，其示出了本发明实施例提供的一种有机曲面壳体的结构示意图，其中有机材料基板10分为两面，且两个表面都光滑且平整，在进行步骤101之前，可以对有机材料基板10进行裁剪，使其满足3D成型设备不同模穴数的要求，其中，3D成型设备可以有多种模穴数对应的加工方法，例如：一出一，一出二，一出四。可以根据实际需要进行模穴数的选择，本发明实施例对此不做限定。

在本发明实施例中，光敏胶是一种必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，具有粘合的作用，可以在光敏胶中混合不同颜色的色浆，如：半透明的香槟金色。以营造出曲面板材的颜色特征。

进一步的，在有机材料基板10的第一表面形成光敏胶层20，其形成方法可以为镀膜或涂布，光敏胶层，在形成光敏胶层20后，还可以通过紫外线转印机将特定的纹路转印在光敏胶层20表面，并将光敏胶层20固化，以营造出曲面板材的纹路质感特征。

可选的，有机材料基板的材料为聚碳酸酯。

本发明实施例中，有机材料基板的材料为聚碳酸酯，即PC塑料，聚碳酸酯是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物。聚碳酸酯是日常常见的一种材料，具有无色透明和优异的抗冲击性，可以满足电子电器壳件对材料韧性、强度、耐热等方面的高性能要求。聚碳酸酯在电子电器壳件上的应用，具有无机玻璃材料不可替代的优点：优越的抗冲击性，冲击强度在热塑性塑料中名列前茅；良好的涂饰性和对覆盖膜的黏附性；高度的尺寸稳定性；一体性能稳定；设计和加工极具灵活性应用；线膨胀系数低，热膨胀系数小。

步骤102，在所述固化后的光敏胶层上形成金属膜层。

在本发明实施例中，参照图1A，金属膜层30的材料可以为氧化铟锡(英文：Indium tin oxide，简称：ITO)，ITO膜层是一种半导体透明导电膜，有电阻率和透光率两个性能指标，可以切断对人体有害的电子辐射、紫外线及远红外线，并且，根据其透光率的性能指标，ITO膜层的厚度直接影响颜色深度，不同的厚度对应不同深度的颜色，并且，ITO膜层与光敏胶层的纹路匹配。

ITO膜层的具体形成方法是在真空条件下，将ITO靶材通过直接加热或间接加热，使之溶解，然后蒸发(或直接由固体升华为气体)，获得足够能量的ITO原子或ITO分子飞向并沉积在工件表面，在光敏胶层上沉积一定厚度的金属膜层。

步骤103，在所述金属膜层上形成至少一层油墨层，并进行高温烘烤。

在本发明实施例中，参照图1A，油墨层40即为有机曲面壳体接触内部零件的一面，在手机中，即为接触电池的一面，油墨层40的作用是对有机曲面壳体提供底色，通常根据需要的颜色，选取对应的油墨印刷或喷涂在金属膜层30表面，油墨层40可以印刷多层，图1A中示出的是一层油墨层的有机曲面壳体的结构图，油墨层的数量本发明实施例不做限定。

可选的，每层油墨的膜厚为7微米至9微米，烘烤温度为75摄氏度至85摄氏度。

在本发明实施例中，印刷好油墨层后，对油墨层进行烘烤处理，烘烤时间约为30分钟。

步骤104，在金属膜层上形成至少一层油墨层后，对所述有机材料基板进行3D成型，得到有机曲面壳体。

在本发明实施例中，在金属膜层上形成至少一层油墨层后，有机材料基板的结构已基本成型，此时可以通过精雕机对有机材料基板表面打出定位孔，再通过高温高压机台将平面的有机材料基板成型为双曲面有机壳体。

可选的，对所述有机材料基板进行3D成型操作的温度范围为140摄氏度至160摄氏度，压力范围为245牛至392牛。

综上所述，本发明实施例提供的一种有机曲面壳体加工方法，通过在有机材料基板的第一表面依次形成光敏胶层，金属膜层和油墨层后，对有机材料基板进行3D成型，得到有机曲面壳体，由于有机材料价格较无机玻璃更便宜，且有机材料成型后尺寸稳定不反弹，不易碎，色彩和质感表现度也不逊于无机玻璃，所以在有机曲面壳体加工流程中，其加工工艺步骤较少，成本较低，成品板材不易碎。

实施例二

参照图2，示出了根据本发明一个实施例的另一种有机曲面壳体加工方法的流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤201，将光敏胶与预设颜色色浆混合均匀，得到光敏胶层。

在本发明实施例中，在形成光敏胶层之前，可以根据预先设计的颜色，将对应颜色(如：半透的香槟金色)的色浆与光敏胶混合，得到光敏胶层。在光敏胶中加入颜色色浆可以使有机曲面壳体拥有各种颜色的选择，而不是单一的透明色，增加了产品的观赏性。

步骤202，将所述光敏胶层涂布在所述有机材料基板的第一表面，并通过UV转印机将预设纹路转印在所述光敏胶层上。

参照图2A，其示出了本发明实施例提供的另一种有机曲面壳体的结构示意图，将光敏胶与预设颜色色浆混合均匀，得到光敏胶层20后，在有机材料基板10的第一表面形成光敏胶层20，其形成方法可以为镀膜或涂布，即可以用镀膜机或涂布机将混合后得光敏胶材料涂布在有机材料基板10的第一表面，涂布完成后，使用UV(紫外线)转印机将预先设计的纹路(UV转印机中设置有不同纹路的模板)转印在光面胶层20表面，即使光敏胶层20具有纹路特征，纹路特征可以为磨砂，木纹，波浪纹等。纹路的添加使得有机曲面壳体的质感得到了增强，进一步增加了有机曲面壳体的美感。

可选的，有机材料基板的材料为聚碳酸酯。

步骤203，对所述光敏胶层进行紫外线固化。

在本发明实施例中，光敏胶是一种必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，具有粘合的作用，UV转印机中安装有多个紫外线发生器，在UV转印机将预先设计的纹路(UV转印机中设置有不同纹路的模板)转印在光面胶层表面的同时，UV转印机中安装的紫外线发生器也在工作，使得光敏胶层受紫外线的照射产生反应而固化。

进一步的，在步骤203完成之后，可以将与有机材料基板大小相同的静电膜覆盖在光敏胶层表面，静电膜是一种不涂胶膜，主要是PVC(聚氯乙烯)材质，靠产品本身静电吸附来粘着物品上起保护作用的，一般多用于对胶黏剂或者胶水残留比较敏感的表面，多用于玻璃，镜片，高光塑胶面，亚克力等非常光滑的表面。将静电膜覆盖在光敏胶层表面可以起到保护作用，防止光敏胶层被不小心刮伤。在有机材料基板周转到执行步骤204的工艺设备时，将所述静电膜去除。

步骤204，在真空环境下，对金属靶材加热，使所述金属靶材蒸发。

步骤205，所述金属靶材蒸发后，将所述有机材料基板置于所述真空环境下，使所述蒸发后的金属靶材沉积在所述有机材料基板的光敏胶层上，形成金属膜层。

在本发明实施例中，金属膜层的形成可以通过溅射的方式进行，溅射工艺是以一定能量的粒子(离子或中性原子、分子)轰击固体表面，使固体近表面的原子或分子获得足够大的能量而最终逸出固体表面的工艺。溅射只能在一定的真空状态下进行。即通过将金属靶材通过直接加热或间接加热，使之溶解，然后蒸发(或直接由固体升华为气体)，获得足够能量的原子或分子飞向并溅射在工件表面，沉积一定厚度的金属膜层。金属膜层的厚度直接影响颜色深度，不同的厚度对应不同深度的颜色，并且，金属膜层与光敏胶层的纹路匹配。

需要说明的是，金属膜层的材料可以为氧化铟锡(英文：Indium tin oxide，简称：ITO)，也可以为其他符合工艺条件的金属，本发明实施例对此不作限定。

进一步的，在步骤205完成之后，可以将与有机材料基板大小相同的静电膜覆盖在金属膜层表面，将静电膜覆盖在金属膜层表面可以起到保护作用，防止金属膜层被不小心刮伤。在有机材料基板周转到执行步骤206的工艺设备时，将所述静电膜去除。

步骤206，在所述金属膜层上形成至少一层油墨层，并进行高温烘烤。

本发明实施例中，参照图2A，油墨层40即为曲面壳体接触内部零件的一面，在手机中，即为接触电池的一面，油墨层40的作用是对有机曲面壳体提供底色，通常根据需要的颜色，选取对应的油墨印刷或喷涂在金属膜层30表面，油墨层40可以印刷多层，图2A中示出的是一层油墨层的有机曲面壳体的结构图，油墨层的数量本发明实施例不做限定。

可选的，每层油墨的膜厚为7微米至9微米，烘烤温度为75摄氏度至85摄氏度。

进一步的，在步骤206完成之后，可以将与有机材料基板大小相同的静电膜覆盖在油墨层表面，将静电膜覆盖在油墨层表面可以起到保护作用，防止油墨层被不小心刮伤。在有机材料基板周转到执行步骤206的工艺设备时，将所述静电膜去除。

在本发明实施例中，印刷好油墨层后，对油墨层进行烘烤处理，烘烤时间约为30分钟。

步骤207，在所述有机材料基板的第二表面雕刻与LOGO层匹配的凹槽，并将所述LOGO层的第一表面贴合在所述凹槽内。

在本发明实施例中，参照图2A，为了满足有机曲面壳体更高的外观需要，可以在有机材料基板的第二表面(远离光敏胶层的第一表面)雕刻与LOGO层60匹配的凹槽，雕刻的方式可以通过数控机床进行，凹槽的深度可以为0.1毫米，然后将提前预制好的LOGO层60的第一表面通过水胶贴合在所述凹槽内，LOGO层60可以为总厚度为0.08毫米的镍片立体LOGO，LOGO层60的具体外形可以为图2B中的LOGO60所示。LOGO层60的外形可以根据设计需求进行更改，本发明实施例对此不做限定。

在有机曲面壳体中增加LOGO后，可以大大增加产品的知名度和标识度。

步骤208，在所述机材料基板的第二表面与所述LOGO层的第二表面形成OCA光学胶层，并将的第一表面与所述OCA光学胶层贴合。

在本发明实施例中，参照图2A，在所述有机材料基板10的第二表面与所述LOGO层60的第二表面形成OCA光学胶层50，其形成方式可以为涂布或覆膜。

OCA(Optically Clear Adhesive)光学胶用于胶结透明光学元件(如镜头等)的特种粘胶剂。具有无色透明、光透过率在90％以上、胶结强度良好，可在室温或中温下固化，且有固化收缩小等特点。选择OCA光学胶作为粘合剂可以增加产品的透光率，增加美感。

进一步的，有机混合层70可以由PC(聚碳酸酯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)混合制成，其混合方式有两种：

第一方式，在加热状态下将PC与PMMA混合均匀，之后冷却成型并切割为与有机材料基板匹配的大小。

第二方式，将PC与PMMA分别切割为与有机材料基板匹配的大小，对PC与PMMA的贴合面进行局部加热使之软化，软化后将软化后的PC与PMMA的贴合面贴合，冷却后得到有机混合层。

选用PC(聚碳酸酯)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)混合制成有机混合层可以增加产品外表面的稳定性，起到防刮防碰的作用。

需要说明的是，步骤207和步骤208还可以置于步骤201之前完成，本发明实施例对此不做限定。

步骤209，对所述有机材料基板进行3D成型，得到有机曲面壳体。

在本发明实施例中，在金属膜层上形成至少一层油墨层后，有机材料基板的结构已基本成型，此时可以通过精雕机对有机材料基板表面打出定位孔，再通过高温高压机台(内置有3D曲面模具)将平面的有机材料基板加热软化并成型为双曲面有机壳体。

在本发明实施例中，可以采用数控机床对成型后的有机曲面壳体进行切割、轮廓成型加工。如：一出四的3D成型加工后，一个有机曲面壳体中有四个成型后的双曲面板材，此时需要通过数控机床对其进行切割，分离出四个独立的双曲面板材，之后对四个独立的双曲面板材进行轮廓加工，使之成型。

可选的，对所述有机材料基板进行3D成型操作的温度范围为140摄氏度至160摄氏度，压力范围为245牛至392牛。

步骤210，将硅涂料涂布在所述有机混合层的第二表面。

在本发明实施例中，通过喷淋的方式将硅涂料均匀的涂布在有机混合层的第二表面(即日常使用中，用户接触最多的表面)，可以起到强化的作用，大大降低刮碰引起的损伤，本发明也可以选用其他金属涂料进行强化涂布，本发明实施例对此不作限定。

本发明实施例还提供了一种有机曲面壳体，采用本发明实施例提供的一种有机曲面壳体的加工方法制成。

本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备可以是手机、平板电脑、电子书阅读器、音频播放器、数码相机、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、个人数字助理、可穿戴设备等，所述电子设备包括有机曲面壳体。

对于有机曲面壳体实施例而言，相关之处参见有机曲面壳体的制作方法实施例的部分说明即可。

综上所述，本发明实施例提供的一种有机曲面壳体加工方法及有机曲面壳体，通过在有机材料基板的第一表面依次形成光敏胶层，金属膜层和油墨层后，对有机材料基板进行3D成型，得到有机曲面壳体，由于有机材料价格较无机玻璃更便宜，且有机材料成型后尺寸稳定不反弹，不易碎，色彩和质感表现度也不逊于无机玻璃，所以在有机曲面壳体加工流程中，其加工工艺步骤较少，成本较低，成品板材不易碎。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的指纹识别设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对在先技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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，可轻易想到变化或替换，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。