终端外壳、电子设备及终端外壳加工工艺的制作方法

本发明涉及通讯技术领域，特别是涉及一种终端外壳加工工艺，采用上述工艺加工形成的终端外壳以及包含该终端外壳的电子设备。

背景技术：

对于手机和平板电脑等移动终端的外壳，大都采用不锈钢材料制成，但不锈钢外壳硬度较高，不容易进行切削及冲压加工，导致材料和制造成本偏高，同时，难以提高外壳的外观效果。

技术实现要素：

本发明解决的一个技术问题是如何提高终端外壳的装饰效果。

一种终端外壳加工工艺，包括如下步骤：

下料：获得铝合金壳本体；

前处理：去除所述铝合金壳本体表面的油污和自然氧化形成的氧化层；

阳极氧化：将经过前处理的所述铝合金壳本体放入阳极氧化液中，通过电解作用在所述铝合金壳本体表面形成带有微孔的阳极氧化膜；

上色：将染料注入所述阳极氧化膜的微孔中；

封孔：将所述染料固定在所述微孔中。

在其中一个实施例中，所述阳极氧化处理工艺包括形成第一氧化膜的第一阶段处理，所述第一阶段处理的阳极氧化液为硫酸、硼酸和乙二酸混合水溶液，硫酸的浓度为70g/l—75g/l，硼酸的浓度为40g/l—50g/l，乙二酸的浓度为10g/l—15g/l；所述第一阶段处理采用直流电，电压为10v—15v，电流密度为110a/m²—125a/m²，处理时间为15min—20min，处理温度为17℃—18℃。

在其中一个实施例中，所述阳极氧化处理工艺还包括于所述第一氧化膜上形成第二氧化膜的第二阶段处理，所述第二阶段处理的阳极氧化液为硫酸和草酸混合水溶液，硫酸的浓度为80g/l—100g/l，草酸的浓度为40g/l—45g/l；所述第二阶段处理采用交流电，电流密度为80a/m²—120a/m²，处理时间为10min—20min，处理温度为20℃—25℃。

在其中一个实施例中，在所述上色工艺与阳极氧化工艺之间进行扩大微孔截面尺寸的调孔处理。

在其中一个实施例中，所述调孔处理包括如下步骤：

配置调孔处理液：将磷酸加入去离子水中，其中，磷酸的浓度为110g/l—120g/l；

氧化：将经阳极氧化处理后的铝合金壳本体放入调孔处理液中，其中，调孔电压为8v—10v，调孔时间为5min—10min，调孔温度为10℃—13℃。

在其中一个实施例中，在所述下料工艺中，所述铝合金壳本体采用冲压、压铸或cnc工艺加工成型。

在其中一个实施例中，所述前处理工艺包括如下步骤：

打磨：通过研磨纸去除铝合金壳本体上的粉尘和松散氧化层；

碱洗：去除铝合金壳本体上的油污；

酸洗：中和残留在铝合金壳本体上的碱液；

抛光：完全去除氧化层并露出铝合金壳本体的基体；

清洗并干燥：通过去离子水清洗。

在其中一个实施例中，所述上色工艺包括：通过喷墨打印将油墨注入阳极氧化膜的微孔中。

在其中一个实施例中，所述上色工艺包括如下步骤：

提供支撑膜片；

在所述支撑膜片的一侧面上丝印热升华油墨层；

将丝印有热升华油墨层的支撑膜片通过转印设备贴压在阳极氧化膜上，所述转印设备对支撑膜片加热，热升华油墨层升华成气态油墨分子并进入阳极氧化膜的微孔中；其中：加热温度为250℃—300℃，加热时间为20s—40s，贴压压力为5bar—10bar；

撕除所述支撑膜片。

在其中一个实施例中，所述封孔处理工艺包括：将上色后的铝合金壳本体浸入磷酸盐溶液中反应设定时间，再将反应后的铝合金壳本体取出并加热固化。

一种终端外壳，采用上述任一的终端外壳加工工艺制成。

一种电子设备，包括上述的终端外壳。

本发明的一个实施例的一个技术效果是确保终端外壳耐磨性的基础上提高其装饰效果。

附图说明

图1为一实施例提供的电子设备的立体结构示意图；

图2为一实施例提供的终端外壳的局部剖面结构示意图；

图3为一实施例提供的终端外壳加工工艺流程框图；

图4为上色工艺的流程框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

同时参阅图2和图3，一种终端外壳加工工艺，主要包括如下步骤：

s510，下料：获得铝合金壳本体100。

s520，前处理：去除铝合金壳本体100表面的油污和自然氧化形成的氧化层。

s530，阳极氧化：将经过前处理的铝合金壳本体100放入阳极氧化液中，通过电解作用在铝合金壳本体100表面形成带有微孔300的阳极氧化膜200。

s540，上色：将染料400注入阳极氧化膜200的微孔300中。

s550，封孔：将染料400固定在微孔300中。

在下料工艺中，铝合金壳本体100可以冲压工艺成型，即将铝合金板材通过冲床冲压成型。当然，也可以采压铸成型，即将熔融的液态铝合金注入压铸模具中并冷却成型。铝合金壳本体100还可以采用cnc加工成型。

在一些实施例中，前处理工艺主要包括如下步骤：

首先，打磨；可以通过研磨纸去除铝合金壳本体100上的粉尘和松散氧化层；也可以采用喷砂的方式，即采用压缩空气为动力，将带有磨粒的高速喷射束喷至铝合金壳本体100的表面，在磨粒冲击力和切削力的共同作用下，同样能去除粉尘和松散氧化层，同时，铝合金壳本体100的抗疲劳性等机械性能得到改善。

接着，碱洗；将打磨后的铝合金壳本体100放入碱溶液中，例如磷酸钠，碳酸钠或氢氧化钠溶液中浸泡设定时间，碳酸钠的浓度可以为40g/l—50g/l，氢氧化钠的浓度可以为20g/l—25g/l。通过碱洗可以去除铝合金壳本体100上的油污。当然，在碱洗的过程中，可以对碱溶液进行适当的加热，碱溶液达到一定温度后，可以加快对油污的处理速度。

其次，酸洗；将从碱液中取出的铝合金壳本体100放入酸溶液中，例如盐酸、醋酸或碳酸溶液中浸泡设定时间，盐酸的浓度可以为200g/l—300g/l。盐酸可以对铝合金壳本体100上残留的碱溶液进行中和，以便后续抛光处理，当然，酸液也可以对依然附着的氧化层进行一定程度的清除。

再次，抛光；抛光可以完全去除铝合金壳本体100上的氧化层，从而露出铝合金壳本体100的基体。例如，将铝合金壳本体100放入抛光液中，抛光液中加入适量的磨粒，在抛光液的化学腐蚀作用下，氧化层或铝合金壳本体100的表面将形成一层松散的化学反应膜(抗剪强度较低)。接着，在机械力的作用下，通过抛光皮抵紧化学反应膜(即对化学反应膜产生一定的压力)，同时使抛光皮相对铝合金壳本体100产生滑动；磨粒在抛光皮压力的作用下嵌入化学反应膜中，当抛光皮相对滑动时，磨粒将对化学反应膜产生刮擦，从而将化学反应膜去除并露出更为平滑的抛光面。又如，也可以通过超声波抛光工艺或磁研磨抛光进行抛光处理。

最后，清洗并干燥，通过去离子水对抛光后的铝合金壳本体100进行多次清洗，再将其做烘干处理。烘干时，可以采用压缩热空气进行吹干。当然，如铝合金壳本体100不立即进行下一步的阳极氧化处理，可以将其放入真空箱中，防止铝合金壳本体100氧化。

在一些实施例中，阳极氧化处理工艺包括第一阶段处理，第一阶段处理用于形成第一氧化膜210。第一阶段处理的阳极氧化液可以为硫酸、硼酸和乙二酸混合水溶液，其中，硫酸的浓度为70g/l—75g/l，硼酸的浓度为40g/l—50g/l，乙二酸的浓度为10g/l—15g/l。当然，第一阶段处理的阳极氧化液也可以为草酸、磷酸和铬酸等混合酸性水溶液，或者氢氧化钠、碳酸钠和氟化钠等混合碱性水溶液。第一阶段处理采用直流电，其中，电压为10v—15v，电流密度为110a/m²—125a/m²，处理时间为15min—20min，处理温度为17℃—18℃。

在一些实施例中，在第一阶段处理后继续进行第二阶段处理，即在第一氧化膜210上形成第二氧化膜220，因此，铝合金壳本体100的阳极氧化膜200为双层结构，该阳极氧化膜200包括第一氧化膜210和第二氧化膜220。由于阳极氧化膜200为双层结构，第一氧化膜210和第二氧化膜220在结构和组成上存在差异，可以在下述上色过程中附着多种不同的色彩，极大的丰富了阳极氧化膜200可上色的色彩种类，进一步增强了铝合金壳本体100的装饰性能。

在第二阶段处理过程中，其阳极氧化液可以为硫酸和草酸混合水溶液等，其中，硫酸的浓度为80g/l—100g/l，草酸的浓度为40g/l—45g/l。第二阶段处理采用交流电，电流密度为80a/m²—120a/m²，处理时间为10min—20min，处理温度为20℃—25℃。

在一些实施例中，还可以包括调孔处理工艺，调孔处理工艺处于上色工艺与阳极氧化工艺之间，调孔处理用于适当扩大阳极氧化膜200中微孔300的截面尺寸。在接下来的上色工艺中，可以使染料400快速准确的进入微孔300中，能大幅提高上色的工作效率。

在调孔处理工艺过程中，主要包括如下步骤，首先，配置调孔处理液，即将磷酸加入去离子水中，其中，磷酸的浓度为110g/l—120g/l。然后进行氧化处理，即将阳极氧化处理后的铝合金壳本体100放入调孔处理液进行电解，其中，调孔电压为8v—10v，调孔时间为5min—10min，调孔温度为10℃—13℃。通过调孔处理液的电解，阳极氧化膜200上微孔300的内壁得到腐蚀，从而使得微孔300的横截面尺寸增大。

在一些实施例中，染料400为油墨410，油墨410为单一色彩或彩色。在上色工艺过程中，通过喷墨打印将油墨410注入阳极氧化膜200的微孔300中。例如，采用热气泡喷墨技术，液态的油墨410在短时间内加热和膨胀，最后通过喷头喷射至阳极氧化膜200的微孔300中，从而在铝合金壳本体100形成不同的色彩。由于采用喷墨打印的方式，可以在铝合金壳本体100的阳极氧化膜200上形成各种所需的彩色图案，提高了铝合金壳本体100的装饰效果，

参阅图4，在一些实施例中，上色工艺可以采用热升华转印的方式，该工艺可以包括如下步骤：

首先，s610，提供支撑膜片。其次，s620，在支撑膜片的一侧面上丝印热升华油墨层，丝印可以采用凹版印刷或平版印刷等，也可以采用数位喷墨的方式。热升华油墨层上形成有所需的彩色图案。再次，s630，通过转印设备的作用，将丝印有热升华油墨层的支撑膜片贴压在阳极氧化膜200上，即热升华油墨层直接与阳极氧化膜200贴附。转印设备对支撑膜片进行加热，由于热量的作用，固态的热升华油墨层将转为为气态，气态的油墨410分子将进入并逐渐填充在阳极氧化膜200的微孔300中。在转印设备的工作过程中，其工作条件为：加热温度为250℃—300℃，加热时间为20s—40s，贴压压力为5bar—10bar。最后，s640，当转印设备操作完毕后，由于热升华油墨层已脱离支撑膜片而与阳极氧化膜200结合，此时，直接撕除支撑膜片。

最后，对进入阳极氧化膜200微孔300进行封孔处理，从而使油墨410等染料400固定在微孔300中。在封孔处理过程中，通过将上色后的铝合金壳本体100浸入磷酸盐溶液中反应设定时间，再将反应后的铝合金壳本体100取出并加热固化即可。

由于在铝合金壳本体100上进行阳极氧化处理，提高了终端外壳20的硬度和耐磨性，同时，对阳极氧化膜200进行上色处理，进一步提高了终端外壳20的装饰效果。

同时参阅图1和图2，本发明还提供一种终端外壳20，该终端外壳20采用上述终端外壳加工工艺制成。

参阅图1，本发明另提供一种电子设备10，该设备包括如上所述的终端外壳20。电子设备10可以为智能手机或平板电脑等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。