专利名称：金属外壳及其制作方法
技术领域：
本发明是关于一种金属外壳及其制作方法，特别是关于一种应用在便携式电子装置中的 金属外壳及其制作方法。
背景技术：
随着信息科技的迅速发展，便携式电子装置如移动电话、PDA (Pe转sonal Digital Assistant,个人数位助理)及笔记本电脑等应用日益普遍，这些电子装置外壳的美观程度 及手感也越来越受到人们的关注与重视。目前，金属外壳广泛应用在这些便携式电子装置中 ，所述装置的外壳对外观及耐磨性要求较高，现有技术中为改善金属外壳表面外观， 一般应 用表面喷涂烤漆等方法进行装饰，以加强其外观的美感。
然而，通过喷涂烤漆等方法形成的表面耐磨性较差，且喷涂的油漆极易磨损及剥落，影 响产品外观，不能满足消费者对产品外观的要求。另外，若要通过喷涂烤漆使金属外壳表面 具有图案花纹等，将会使加工工序更加复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种表面美观及耐磨的金属外壳。 另，本发明提供一种制作该金属外壳的方法。
本发明提供一种金属外壳，其表面形成有若干间隔布置且曲率相同的第一纹路及若干间 隔布置且曲率相同的第二纹路，所述第一纹路分别与所述第二纹路相交形成若干凸起。 本发明提供一种该金属外壳制作方法，其包括以下步骤 提供一半成品，该半成品的形状和尺寸与该金属外壳的形状和尺寸相当； 提供一数控机床，该数控机床包括一加工机台及一设置于该加工机台上方的一刀盘，该 刀盘的周壁装夹有一刀具；
将该半成品装夹在该加工机台上且使所述半成品位于该刀具的下方；
开启所述数控机床，使该加工机台带动该半成品进给的同时，该刀具对该半成品表面进 行切削加工形成具有所述第一纹路及所述第二纹路的金属外壳，该切削加工的参数包括该加 工机台的进给速度为800毫米/分钟、该刀盘的旋转速度为2000转/分钟及该刀具的下刀深度 为O. 28毫米。
相较现有技术，该金属外壳表面形成有凹凸纹路的滚花纹，不仅使产品外观得到装饰美化，而且提高产品外壳的耐磨性。
相较现有技术，该金属外壳制作方法加工简单，便于操作，通过滚花纹雕刻使得该金属 外壳表面获得具有凹凸纹路的滚花纹，从而使该金属外壳外观优美，同时使该金属外壳表面 具有耐磨的作用。
图l是本发明第一较佳实施例的金属外壳示意图； 图2是图1所示金属外壳II位置的局部放大图； 图3是本发明第二较佳实施例的金属外壳示意图； 图4是本发明第三较佳实施例的金属外壳示意图5是图1所示金属外壳的制作流程图。
具体实施例方式
请参阅图1及图2，本发明第一较佳实施例的金属外壳IO，其可应用于便携式电子装置，
如移动电话上。
金属外壳10包括一表面12，表面12上形成有若干间隔排布的第一纹路122及若干间隔排 布的第二纹路124。所述若干第一纹路122具有相同的曲率，所述第二纹路124具有相同的曲 率。所述第一纹路122与所述第二纹路124逆向交错。所谓逆向交错是指所述第一纹路122与 所述第二纹路124有交点，且所述第一纹路122的延伸方向与所述第二纹路124的延伸方向相 对于一经过该交点的直线对称，且该直线位于所述第一纹路122与所述第二纹路124的延伸方 向所构成的平面上。比如，在本实施例中，第一纹路122与第二纹路124相交于A点，第一纹 路122的延伸方向(如图2箭头Y所示)与第二纹路124的延伸方向(如图2箭头X所示)相对于 经过该A点的直线L对称。在此需要说明的是，上述所说的逆向交错并不意味着，每一所述第 一纹路122与所述第二纹路124均相交，而是指每一所述第一纹路122至少与一所述第二纹路 124相交。
所述第一纹路122为一横截面呈V形的凹槽，每一第一纹路122在金属外壳10的表面12上 形成二相对的开口端1222，且所述第一纹路122延伸方向呈一曲线。所述第一纹路122的深度 按照实际需要可有不同的选择，本实施例中优选为0.28毫米，该深度是指所述第一纹路122 的底部到金属外壳10的表面12的距离。所述第一纹路122的开口角度按照实际需要可有不同 的选择，本实施例中优选为140度，该开口角度是指形成所述第一纹路122的二凹槽壁的夹角 。此外，每二相邻的第一纹路122共用一开口端1222。所述第二纹路124横截面的形状和大小 与所述第一纹路122横截面的形状和大小相当，每一第二纹路124在金属外壳10的表面12上形成二相对的开口端1242。此外，每二相邻的第二纹路124共用一开口端1242。如此，于金属 外壳10的表面12上形成若干列呈四棱锥状的凸起126，且每一所述凸起126限定于二相邻的所 述第一纹路122及与该二相邻的所述第一纹路122同时相交的二相邻所述第二纹路124之间。 所述凸起126的排列方向与所述第一纹路122的延伸方向一致，从而于金属外壳10的表面12上 形成优美的滚花纹。也就是说，该滚花纹是由沿着所述第一纹路122排列的若干列凸起126构 成。
所述金属外壳10的表面12上形成有该滚花纹，该滚花纹不仅赋予该金属外壳10视觉上的 美感效果，同时，由于该滚花纹直接形成于该金属外壳10的表面12上，而不是通过表面喷涂 烤漆等方法形成，因而可增加金属外壳10的表面耐磨性。
本发明的第二较佳实施例的金属外壳20如图3所示，金属外壳20包括一表面22，表面22 上形成有若干间隔排布的第一纹路222及若干间隔排布的第二纹路224。所述第一纹路222为 一横截面呈V形的凹槽，每一第一纹路222在金属外壳20的表面22上形成二相对的开口端 2222。所述第二纹路224为一横截面呈V形的凹槽，每一第二纹路224在金属外壳20的表面22 上形成二相对的开口端2242。金属外壳20和第一实施例的金属外壳10大致相同，不同之处在 于相邻所述第一纹路222不共用开口端2222，也就是说，每一开口端2222在表面22上间隔 一定的距离。此外，相邻所述第二纹路224不共用开口端2242，也就是说，每一开口端2242 在表面22上间隔一定的距离。如此，于金属外壳20的表面22上形成若干列呈四棱台状的凸起 226。
本发明的第三较佳实施例的金属外壳30如图4所示，金属外壳30包括一表面32，表面32 上形成有若干间隔排布的第一纹路322及若干间隔排布的第二纹路324。所述第一纹路322为 一横截面呈V形的凹槽，每一第一纹路322在金属外壳30的表面32上形成二相对的开口端 3222。所述第二纹路324为一横截面呈V形的凹槽，每一第二纹路324在金属外壳30的表面32 上形成二相对的开口端3242。金属外壳20和第一实施例的金属外壳10大致相同，不同之处在 于相邻所述第一纹路322共用一开口端3222，而相邻所述第二纹路324不共用开口端3242， 也就是说，每一开口端3242在表面22上间隔一定的距离。如此，于金属外壳30的表面32上形 成若干列呈三棱柱状的凸起326。
可以理解，于第三较佳实施例中，相邻所述第一纹路322可不共用开口端3222，而相邻 所述第二纹路324共用 一开口端3242 。
该滚花纹可通过滚花纹雕刻先后两次对工件表面进行雕刻加工而成。该金属外壳材料可 采用铜、铁、铝、不锈钢及钛中的一种或其组合的合金，本发明较佳实施方式的金属外壳材料为铝合金。
该具有滚花纹表面的金属外壳的制作流程请参阅图5，制作方法具体包括以下步骤 提供一金属板材，并对该金属板材进行冲压，其过程是将金属板材经冲压机床冲压、拉
伸边缘，再切除其多余的边角，从而使该金属板材形成与金属外壳io形状和尺寸相对应的半
成品(图未示)。
对上述半成品进行研磨，其过程是将该半成品放入一容器中，该容器内装有外形为圆球 等形状的陶瓷体，在其中加入研磨剂，通过震动陶瓷体对该半成品待加工表面进行震动撞击 ，以去除其表面的油污与毛刺等杂质。
对经研磨的该半成品进行抛光处理，其过程是在抛光布轮上涂抹润滑剂后，再将该该半 成品待加工表面经过与高速旋转的抛光布轮摩擦产生高温，使该半成品待加工表面产生轻度 的塑性变形，以去除其表面的划痕纹路，提高该半成品表面的平整与光亮度，使其粗糙度达
到O. 08 0. 1 y m。
对该半成品进行清洗，其用脱脂剂(如碱性溶液NaOH等)对该半成品进行清洗，以去除 该半成品上的油污、粉尘及润滑剂等杂质，使其表面清洁及光亮。
对该半成品进行滚花纹雕刻加工，该滚花纹雕刻加工可利用数控(NC， Nume转ical Cont转ol)机床编程，对刀具及工件运行轨迹加以控制，从而实现刀具对工件进行滚花纹加 工。滚花纹雕刻加工具体原理是利用刀具对工件表面进行加工，即刀具的刀尖在工件表面雕 刻出纹路，该纹路在本实施例中指所述第一纹路122及所述第二纹路124。
由于刀具装夹在具有一定直径的刀盘外缘进行车削，且该刀盘的直径大于该半成品的切 削长度，该切削长度是指加工该半成品时，与该半成品进给方向相垂直的方向上该半成品 需要切削的长度。如此，仅通过一次进给便可对位于刀盘下方的该半成品进行两次车削。第 一次车削主要是在该半成品的表面12上形成所述第一纹路122，第二次车削主要是在该半成 品的表面12上形成所述第二纹路124，从而形成该滚花纹纹理的外观。
该滚花纹雕刻加工的具体过程是将该半成品装夹在加工机台上，在该加工机台上方设有 一刀盘，在刀盘的周壁上装夹有一刀具，并使刀尖朝向工作台，该刀具的切削角度为140度 。当进行数控加工时，由加工机台带动该半成品匀速行至高速旋转的刀具的下方对该半成品 表面进行车削，刀盘的主轴转速约2000转/分钟，该刀具下刀深度约0.28毫米，其精度控制 约在-O. 02毫米 0. 02毫米之间，同时该加工机台带动该半成品做进给运动，进给量为800毫 米/分钟，经过高速旋转的刀具对该半成品表面第一次车削，使该半成品表面形成具有开口 方向一致、依次排列的大致呈抛物线形状的第一纹路122，由于刀盘上的刀具绕主轴作转动，而该半成品相对刀具移动，且因刀盘直径大于该半成品的切削长度，因此在该半成品移动 过程中，该刀盘上的刀具可第二次车削该半成品，经过第二次车削形成与第一纹路122的延 伸方向相反、依次排列的大致呈抛物线形状的第二纹路124，从而形成具有凹凸滚花纹纹理 的金属外壳IO。可以理解，于金属外壳10上形成有该滚花纹纹理后，还可对金属外壳10进行 阳极处理，其过程是将金属外壳10放置在阳极处理槽中，该阳极处理槽中盛装有浓度约 0.2g/ml的硫酸溶液的电解液，将金属外壳10作为阳极，在外加电流作用下进行电解约 3(T40分钟，使金属外壳10表面形成有多孔的氧化物薄膜。为得到多种色彩的金属外壳，需 对其进行染色，由于该氧化物薄膜的凹孔具有吸附染料的作用，当金属外壳10放入染色槽中 时，可将金属外壳染色，以达到所需颜色。然后将金属外壳10放入装有封孔液的容槽中进行 反应，使封孔液中的树脂悬浮颗粒植入氧化物薄膜中，使其表面形成硬膜，以提高金属外壳 的耐腐蚀性及耐磨性，且使金属外壳表面更具光泽亮度。
从对该半成品进行研磨处理到对该半成品进行清洗处理，该等步骤是为了对该半成品进 行表面处理。对该半成品的进行表面处理，主要是为了去除该半成品表面的油污、毛刺以及 提高该半成品表面的平整度与光亮度，从而使该半成品的表面清洁光亮。因此，完全可以理 解，对该半成品进行表面处理可在对该半成品进行滚花纹雕刻加工后进行。
可以理解，该半成品并不局限于通过对该金属板材进行冲压的方法而制得，其可通过金 属射出成型或粉末冶金等方法制得。
此外，数控机床在加工时设置的加工参数不同都会使滚花纹的形状、深度有所不同， 如进给量或刀盘直径的不同会使滚花纹的形状有所不同。当然，当仅需对金属外壳10的表面 12局部形成该滚花纹时，该刀盘直径也可等于或小于金属外壳10的宽度。此外，金属外壳 IO的进刀次数，按照需要也可以适当增加，如在本实施例中，可分四次进刀，每次下刀深度 约0.07毫米，如此，可实现对金属外壳10进行超精密加工。另，由该方法制作而成的金属外 壳不仅适用于移动电话，也可以应用在其他便携式电子装置及其他领域中。
权利要求
权利要求1一种金属外壳，其特征在于该金属外壳表面形成有若干间隔布置且曲率相同的第一纹路及若干间隔布置且曲率相同的第二纹路，所述第一纹路分别与所述第二纹路相交形成若干凸起。
2.如权利要求l所述金属外壳，其特征在于该凸起的形状呈四棱 锥、四棱台或三棱柱。
3.如权利要求l所述金属外壳，其特征在于所述第一纹路及所述 第二纹路均为横截面呈V形的凹槽，且所述第一纹路与所述第二纹路逆向交错。
4.如权利要求3所述金属外壳，其特征在于所述第一纹路及所述 第二纹路的深度均为O. 28毫米。
5.如权利要求3所述金属外壳，其特征在于所述第一纹路及所述第二纹路的开口角度为140度。
6.如权利要求3所述金属外壳，其特征在于所述第一纹路的形状和大小与所述第二纹路的形状和大小相当。
7. 一种权利要求l所述的金属外壳的制作方法，其特征在于该制 作方法包括以下步骤提供一半成品，该半成品的形状和尺寸与该金属外壳的形状和尺寸相当；提供一数控机床，该数控机床包括一加工机台及一设置于该加工机台上方的一刀盘，该刀盘的周壁装夹有一刀具；将该半成品装夹在该加工机台上且使所述半成品位于该刀具的下方； 开启所述数控机床，使该加工机台带动该半成品进给的同时，该刀具对该半成品表面进行切削加工形成具有所述第一纹路及所述第二纹路的金属外壳，该切削加工的参数包括该加工机台的进给速度为800毫米/分钟、该刀盘的旋转速度为2000转/分钟及该刀具的下刀深度为0.28毫米。
8.如权利要求7所述金属外壳的制作方法，其特征在于该刀具的切削角度为140度。
9.如权利要求7所述金属外壳的制作方法，其特征在于所述第一 纹路及所述第二纹路均为横截面呈V形的凹槽，且所述第一纹路与所述第二纹路逆向交错。
10.如权利要求9所述金属外壳的制作方法，其特征在于所述第一 纹路及所述第二纹路的深度均为O. 28毫米。
全文摘要
本发明提供一种金属外壳及其制作方法。该金属外壳表面形成有若干间隔布置且曲率相同的第一纹路及若干间隔布置且曲率相同的第二纹路，所述第一纹路分别与所述第二纹路相交形成若干凸起。
文档编号H05K5/04GK101420829SQ20071020227
公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月25日 优先权日2007年10月25日
发明者俞钢阳, 苏向荣, 赖文德, 斌 陆 申请人:深圳富泰宏精密工业有限公司