陽極氧化移動裝置外殼上的裝配整體式塑料元件的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開一般地涉及具有非金屬部分和金屬部分的復合零件的制造，其中金屬部分被陽極氧化。在特定實施例中，描述的方法和系統能夠被用于消費者產品的外殼(諸如，消費電子產品的外殼)的制造。
【背景技術】
[0002]許多商業產品包括由超過一個類型的材料制成的部分(諸如，金屬部分和塑料部分)，這些部分被一起組裝成單個零件。經常，陽極氧化處理被用于向這些復合零件的金屬部分提供保護性的美觀的表面拋光。在陽極氧化處理期間，金屬零件暴露于電解處理，由此金屬零件用作陽極。該處理在金屬的表面上形成金屬氧化膜或陽極膜。金屬氧化物層能夠提高零件的耐久性和耐腐蝕性。另外，金屬氧化物層具有多孔結構，該多孔結構能夠接受許多染料中的任何染料。這些染料能夠浸入到金屬氧化物的多孔結構內以對金屬零件給予特定顏色。
[0003]雖然陽極氧化能夠提供許多益處，但當零件是包括由不可陽極氧化的材料(諸如，塑料、玻璃或陶瓷)制成的部分的復合零件時，陽極氧化處理自身能夠使制造過程變得復雜。當可陽極氧化的金屬部分直接與不可陽極氧化的部分相鄰時，這能夠尤其成為問題。這種布置在可陽極氧化的金屬部分和不可陽極氧化的部分之間產生空隙(即使該空隙較小)，該空隙能夠捕獲來自陽極氧化處理的化學品。捕獲的化學品能夠泄漏或以其它方式破壞隨后的操作。例如，捕獲的化學品能夠抑制陽極膜的各部分內的染料的攝取并且產生可見缺陷，該可見缺陷有損于復合零件的美觀。
【發明內容】
[0004]本文描述與組裝具有非金屬部分(諸如，塑料部分)和可陽極氧化的金屬部分的零件的系統和方法相關的各種實施例。描述的系統和方法能夠被用于電子裝置的外殼的制造。
[0005]根據一個實施例，描述一種制造復合零件的方法，該復合零件包括與可陽極氧化部分耦合的不可陽極氧化部分。該方法包括:共同機加工不可陽極氧化部分的表面與可陽極氧化部分的表面，從而不可陽極氧化部分的表面與可陽極氧化部分的表面協作以形成連續表面。該方法還包括:分離不可陽極氧化部分與可陽極氧化部分。該方法還包括:將可陽極氧化部分陽極氧化，以至少在被共同機加工的可陽極氧化部分的表面上形成陽極膜。該方法另外包括:固定不可陽極氧化部分與可陽極氧化部分，從而重新形成該連續表面。
[0006]根據另外的實施例，描述一種制造復合零件的方法，該復合零件包括不可陽極氧化部分和可陽極氧化部分。該方法包括:在可陽極氧化部分上形成陽極膜。該陽極膜具有與該零件的外表面對應的表面。該方法還包括:固定不可陽極氧化部分與可陽極氧化部分。不可陽極氧化部分具有近似最后形狀的形狀。該方法還包括:去除不可陽極氧化部分的一部分，從而不可陽極氧化部分呈現最后形狀。該去除包括:使陽極膜的表面和不可陽極氧化部分的表面與優先地去除位于陽極膜上方的不可陽極氧化部分的磨料接觸，從而陽極膜的表面和不可陽極氧化部分的表面協作以形成輪廓表面。
[0007]根據另一實施例，描述一種制造復合零件的方法，該復合零件包括不可陽極氧化部分和可陽極氧化部分。可陽極氧化部分包括凹穴。該方法包括:將不可陽極氧化部分布置在可陽極氧化部分的凹穴內。該方法還包括:沿第一方向將第一壓力施加于不可陽極氧化部分，從而不可陽極氧化部分的表面相對于可陽極氧化部分的表面位于插入位置。該方法另外包括:將該零件與具有與輪廓表面對應的形狀的基礎面對準。該方法還包括:沿與第一方向相反的第二方向將第二壓力施加于與基礎面相對的不可陽極氧化部分，從而不可陽極氧化部分的表面和可陽極氧化部分的表面協作以形成輪廓形狀。
[0008]將在以下詳細地描述這些和其它實施例。
【附圖說明】
[0009]通過下面結合附圖進行的詳細描述，將會容易地理解本公開，其中相同標號指示相同結構元件，并且其中:
[0010]圖1A-1D顯示經受陽極氧化處理的復合零件。
[0011]圖2A-2F顯示根據描述的實施例的經受陽極氧化制造處理的復合零件。
[0012]圖3A-3D顯示根據描述的實施例的具有固定機構的復合零件。
[0013]圖4A-4E顯示根據描述的實施例的使用夾具制造的復合零件。
[0014]圖5顯示根據參照圖1A-4E描述的實施例的指示用于形成復合零件的高級處理的流程圖。
[0015]圖6A-6C顯示根據描述的實施例的利用在執行陽極氧化處理之后實施機加工處理而制造的復合零件。
[0016]圖7顯示根據參照圖6A-6C描述的實施例的指示用于形成復合零件的高級處理的流程圖。
[0017]圖8A-8E顯示使用空隙填充處理制造的復合零件。
[0018]圖9顯示根據參照圖8A-8E描述的實施例的指示用于形成復合零件的高級處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]現在將詳細參照附圖中示出的代表性實施例。應該理解，下面的描述并不意圖將實施例限制于一個優選實施例。相反地，它們旨在包括能夠被包括在由所附權利要求定義的描述的實施例的精神和范圍內的替代物、變型和等同物。
[0020]這里描述的是用于制造復合零件的方法和系統，該復合零件包括可陽極氧化部分(例如，由可陽極氧化金屬(諸如，鋁或鋁合金)制成)和不可陽極氧化部分(例如，由塑料、陶瓷或玻璃制成)，從而可陽極氧化部分和不可陽極氧化部分之間的界面沒有可見缺陷。特別地，該方法涉及與陽極氧化處理兼容的制造方法以避免與陽極氧化處理相關的缺陷。在特定實施例中，該方法包括:避免在可陽極氧化部分和不可陽極氧化部分之間的空隙內捕獲陽極氧化化學品，這防止陽極氧化化學品破壞陽極氧化后染色處理中的染料的攝取。結果是美觀并且沒有可見缺陷的復合零件。
[0021]在一些實施例中，在陽極氧化處理之前從可陽極氧化部分去除不可陽極氧化部分，以使得不可陽極氧化部分不經受陽極氧化處理。不可陽極氧化部分能夠隨后在陽極氧化處理完成之后與可陽極氧化部分重新組裝。在其它實施例中，該方法包括:在陽極氧化處理之前將可陽極氧化和不可陽極氧化部分組裝在一起，從而可陽極氧化和不可陽極氧化部分之間的空隙被填充。以這種方式，當組裝的復合零件經受陽極氧化處理時，防止陽極氧化化學品進入該空隙并且由此防止陽極氧化化學品破壞隨后的染色處理。在這些實施例中，不可陽極氧化部分應該由與陽極氧化處理兼容的材料(諸如，某些類型的塑料)制成。
[0022]這里描述的方法很適合向消費者產品的可見部分提供保護性的和有吸引力二者的表面。例如，這里描述的方法能夠被用于提供電子裝置(諸如，由位于California的Cupertino的蘋果公司制造的電子裝置)的金屬外殼和殼體的保護性的美觀的外部。在特定實施例中，該方法被用于形成計算機、便攜式電子裝置和/或電子裝置的附件的外部金屬表面的保護性涂層。
[0023]以下參照圖1-9討論這些和其它實施例。然而，本領域技術人員將會容易地理解，這里參照這些附圖給出的詳細描述僅用于解釋目的，并且不應該被解釋為是限制性的。
[0024]如上所述，陽極氧化能夠為金屬表面提供耐久并且美觀的涂層。然而，當制造包括可陽極氧化部分(諸如，由比如鋁或鋁合金的可陽極氧化金屬材料制成的部分)和不可陽極氧化部分(諸如，由塑料、陶瓷或玻璃制成的部分)的復合零件時，陽極氧化處理自身能夠引起困難。為了說明，圖1A-1D顯示經受陽極氧化處理的零件100，零件100包括可陽極氧化部分102和不可陽極氧化部分104。
[0025]圖1A顯示在陽極氧化處理之前的零件100的剖視圖。能夠對應于塑料、玻璃或陶瓷材料的不可陽極氧化部分104位于在可陽極氧化部分102內形成的凹穴106內。可陽極氧化部分102能夠對應于可陽極氧化材料(諸如，鋁或鋁合金)。當組裝在一起時，在可陽極氧化部分102和不可陽極氧化部分104之間形成空隙108。即使可陽極氧化部分102和不可陽極氧化部分104沿著可陽極氧化部分102和不可陽極氧化部分104之間的界面接觸，也將會形成小的空隙108。
[0026]圖1B顯示在可陽極氧化部分102的露出表面部分被轉換成陽極膜110的陽極氧化處理之后的零件100的剖視圖。在陽極氧化處理期間，零件100浸沒在陽極氧化電解質中，并且施加電壓，從而可陽極氧化部分102的露出表面氧化成對應金屬氧化物材料。在陽極氧化處理期間，在空隙108內捕獲化學品112，并且如果空隙108較小，則不容易使用沖洗或其它標準技術去除化學品112。需要注意的是，由于不可陽極氧化部分104也浸沒在陽極氧化電解質中并且經受陽極氧化條件，所以不可陽極氧化部分104需要由在化學方面不會由于這種暴露而變得變性或受到損害的材料制成。
[0027]圖1C顯示在染料浸入到陽極膜110內以對陽極膜110給予預期顏色的染