本發明屬于電子產品制造技術領域,更具體地說,涉及一種鎂合金筆記本電腦外殼制造方法。
背景技術:
筆記本電腦逐步向中高端發展,其外殼追求更輕、更薄、更高強度和特殊外觀效果。目前,常用筆記本電腦外殼主要由鋁合金和塑料件等組合而形成,其主要缺陷是厚度較大、重量偏重、強度偏差。
而目前壓鑄是3C產品用鎂合金目前常用的加工工藝。與鋁適合沖壓、鍛造和CNC(數控機床)一體加工等變形加工工藝不同,由于鎂的晶體排列結構為密排六方結構,其塑性變形加工存在著天然的困難,這也就是目前在鎂合金材料中,全球一般鑄件和壓鑄件占90%以上,變形加工產品不到10%的主要原因,在我國,鑄造產品占比甚至高達95%以上,變形加工材只占3%左右。另外,鎂合金壓鑄成型由于受到結構不能過于復雜和產品不能過薄的限制,且其成型后需要打磨、拋光、烤漆、電鍍、字符鐳雕等工序,因此其應用于3C產品如筆記本電腦時,產品不良率和生產成本都較高。
技術實現要素:
針對現有技術中存在的上述問題,本發明提供一種鎂合金筆記本電腦外殼制造方法,其通過合理選擇加工工藝、完善各工序處理細節產出合格率高的鎂合金筆記本電腦外殼。
為了解決上述問題,本發明所采用的技術方案如下:
一種鎂合金筆記本電腦外殼制造方法,其特征在于,包括以下步驟:
1)成型加工:選用長度1000mm、寬度400mm、厚度2.3mm的鎂合金平板,每件生產3塊,所述鎂合金平板經落料、拉伸、沖孔后得到厚度為0.9mm~1.1mm的鎂合金殼體;
2)切割修邊:將步驟1中的所述鎂合金殼體先后經過垂直修邊模和斜楔修邊模,切除鎂合金殼體的廢邊,后進行CNC高速銑削;
3)外表面鍍層處理:對經過步驟2處理后的鎂合金殼體的外表面進行化學鍍鎳處理,工藝流程包括超聲丙酮清洗-堿洗-酸洗-活化-化學鍍鎳-吹干;
4)內表面粘結層處理:對經過步驟3處理后的所述鎂合金殼體的內表面用酒精進行除油、除塵處理,之后,鎂合金外殼內表面涂專用處理劑,常溫放置15min后高溫烘干,以確保處理劑完全揮發,后噴涂粘結劑并烘干,處理完成后用低粘度保護膜包裹粘結層表面;
5)注射成型:除去步驟4中鎂合金殼體內表面的所述保護膜并放入電烤箱中加熱至124℃左右,取出加熱好的鎂合金殼體后立即放入注射模腔,經過合模-注射-冷卻后,開模取出半成品;
6)水轉印圖案:將水溶性薄膜預先印上所需圖案,使用活化劑使所述薄膜上的圖案活化成油墨狀態,利用水壓將圖案轉印于步驟5中的所述半成品上,將所述半成品上殘留的雜質用水沖洗干凈并烘干,噴上PU透明光油保護所述半成品表面,干燥后形成外殼成品。
相比于現有技術,本發明的有益效果為:
通過結合鎂合金和工程塑料的特性制作抗壓性、抗撞擊性強的外殼,不容易變形,適應現代化社會的辦公需求,同時外殼產品良率高并且生產成本較低,耐磨性、耐腐蝕性好,并且質量輕、厚度小、強度高、散熱性能好,易回收;通過利用水轉印法對外殼表面進行圖案印刷,使得圖案更逼真且無印刷死角,進一步提高外殼產品的美觀度。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進一步進行描述。
一種鎂合金筆記本電腦外殼制造方法,包括以下步驟:
1)成型加工:選用長度1000mm、寬度400mm、厚度2.3mm的鎂合金平板,每件生產3塊,所述鎂合金平板經落料、拉伸、沖孔后得到厚度為0.9mm~1.1mm、長度355mm、寬度255mm的鎂合金殼體,其中拉伸模具分為上座板、凸模固定板、凸模、壓邊圈、凹模、凹模固定板、下模座板、限位螺釘、定位針組成,凸凹模間隙為筆記本電腦外殼設計厚度,壓邊圈是在成形前給予鎂合金板一定的預緊力,防止邊角起皺,因為制件材料較薄,為保證制件平整,采用彈性壓邊裝置;為方便操作和取件及保證壓邊力均勻,壓力機采用液壓機;定位針的作用是定位鎂合金平板,限位螺釘是保證模具行程,防止板材被壓裂;對于加熱時進行拉深,由于鎂合金拉深性能不好,要對鎂合金平板和模具一起進行加熱;凸模的圓角半徑略小于凹模圓角半徑。
2)切割修邊:將步驟1中的所述鎂合金殼體先后經過垂直修邊模和斜楔修邊模,切除鎂合金殼體的廢邊,后進行CNC高速銑削;一般的拉深制件在拉深成形后,工件的口部或凸緣的周圍是不規則的,這是由于材料的各項異性及拉深條件在各部不同而造成的,所以必須進行修邊工序,鎂合金制備的筆記本電腦外殼厚度為0.9mm~1.1mm,垂直修邊模以垂直于鎂合金殼體配合面的方式切割,會在外觀面留下1.5mm~2.0mm的啞光邊,影響筆記本電腦外觀;高速切割可以減少刀具震動,平行于鎂合金殼體配合面方式銑削可以很好地杜絕啞光邊;CNC的刀具可以以平行于鎂合金殼體配合面的方式高速銑削切割。
3)外表面鍍層處理:對經過步驟2處理后的鎂合金殼體的外表面進行化學鍍鎳處理,工藝流程包括超聲丙酮清洗-堿洗-酸洗-活化-化學鍍鎳-吹干,各流程之間均設置水洗工序;具體的,堿洗(化學除油)所使用的溶液配方為NaOH(60g/L)、Na3PO4.12H2O(10g/L)、Na2CO3(38g/L),在溫度為80-85℃內持續12min,除油后的鎂合金殼體表面用水膜破裂法檢驗除油是否徹底;完成后用清水清洗掉堿液;酸洗所使用的溶液配方為:H3PO4(70%)73ml/L、HF(35%)24ml/L、H3BO328g/L,在溫度為25℃內持續50s;完成后用清水清洗掉酸液;活化所使用的溶液配方為:HF(46%)530ml/L,在溫度為25℃內持續5min;活化完成后用清水清洗;化學鍍鎳溶液配方為NiSO4-6H2O(36g/L)、NaH2PO2(36g/L)、C6H8O7(17g/L)、C3H6O3(36ml/L)、C2H3O2Na(30g/L)、NH4HF2(30g/L)、適量穩定劑、適量添加劑,溶液PH值調節為5.3-6.2,在溫度為73℃下持續55min。通過對酸洗液、堿洗液及鍍鎳溶液進行改進,使得鎂合金殼體在化學鍍鎳工藝中得到了結合力和耐蝕性良好的鎳層,且更為平整和細致。
4)內表面粘結層處理:對經過步驟3處理后的所述鎂合金殼體的內表面用酒精進行除油、除塵處理,之后,鎂合金外殼內表面涂專用處理劑(處理劑的作用是對鎂合金表面進行腐蝕,有效改善鎂合金表面粗糙度),常溫放置15min后高溫烘干,以確保處理劑完全揮發,后噴涂粘結劑并烘干,處理完成后用低粘度保護膜包裹粘結層表面。
5)注射成型:除去步驟4中鎂合金殼體內表面的所述保護膜并放入電烤箱中加熱至124℃左右,取出加熱好的鎂合金殼體后立即放入注射模腔,經過合模-注射-冷卻后,開模取出半成品;半成品從模具取出后,需平面靜置4~5min,待半成品完全冷卻至室溫,以便粘結劑完全固化,確保粘結劑與鎂合金外殼的粘結效果最佳。
6)水轉印圖案:采用水披覆轉印法,將水溶性薄膜預先印上所需圖案,使用活化劑使所述薄膜上的圖案活化成油墨狀態,利用水壓將圖案轉印于步驟5中的所述半成品外表面上,將所述半成品外表面上殘留的雜質用水沖洗干凈并烘干,噴上PU透明光油保護所述半成品表面,干燥后形成外殼成品;具體步驟包括:制膜,將成分及重量百分比為甘油13%、甘油醚10%、淀粉3%、消泡劑0.9%、流平劑0.13%、余量為PVA樹脂的溶液由輥式涂料器涂布在干燥皮帶上,干燥溫度為110℃左右,被涂布的溶液在皮帶上蒸發水分,成為干燥的水溶性薄膜;圖案制作,根據需要的圖案進行電腦處理后輸出底片制印版,然后在水溶性薄膜上進行各色圖案印刷,在印好圖案的水溶性薄膜上再印刷封面油;水解活化,將印好圖案的水溶性薄膜平鋪于轉印水槽水面上,圖文朝上,保持水槽處于一定溫度中,用活化劑在圖文表面均勻的噴涂,17s左右后,使油墨層活化,水槽采用硬聚氯乙烯塑料、鋼鐵板內襯不銹鋼板焊接而成,糟體的大小由工件與產量來決定,在槽體的兩惻通常設有溢流槽(沉渣槽),在水轉印工作時,通過專用工具清除水中的雜質顆粒,并設循環過濾、加熱與溫度控制裝置,活化劑的成分及重量百分比為二甲苯51.8%、乙二醇乙醚醋釀酯12.2%、開油水8%、甲基異丁基甲酮6.5%、脫漆劑2.7%、PU光油1.5%、丁酯16.3%;轉印,手動將需要轉印的半成品沿產品輪廓逐漸貼近水溶性薄膜,圖文會在水壓的作用下慢慢轉移到產品表面,由油墨層附著于外殼表面;水洗及烘干,采用自動噴淋式水洗處理機清除外殼表面殘留油墨和未溶解的殘余薄膜,使用帶有搖動夾具裝置的烘干機,使水分流出并用壓縮空氣吹去殘留水分;噴面漆,在烘干后的外殼外表面噴涂以聚氨酯樹脂為連接料的光油,并配合PU硬化劑和稀釋劑,最后在烘箱中烘干,得到外殼成品;靜置,將烘干后的外殼成品連同夾具一起放在鋼鐵焊接架子或鐵架臺上靜置24h以上。
以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述,該描述沒有限制性。 所以,如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本發明創造宗旨的情況下,不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本發明的保護范圍。