專利名稱：金屬外殼及其制作方法
技術領域：
本發明是關于一種金屬外殼及其制作方法，特別是關于一種應用在便攜式電子裝置中的 金屬外殼及其制作方法。
背景技術：
隨著信息科技的迅速發展，便攜式電子裝置如移動電話、PDA (Pe轉sonal Digital Assistant,個人數位助理)及筆記本電腦等應用日益普遍，這些電子裝置外殼的美觀程度 及手感也越來越受到人們的關注與重視。目前，金屬外殼廣泛應用在這些便攜式電子裝置中 ，所述裝置的外殼對外觀及耐磨性要求較高，現有技術中為改善金屬外殼表面外觀， 一般應 用表面噴涂烤漆等方法進行裝飾，以加強其外觀的美感。
然而，通過噴涂烤漆等方法形成的表面耐磨性較差，且噴涂的油漆極易磨損及剝落，影 響產品外觀，不能滿足消費者對產品外觀的要求。另外，若要通過噴涂烤漆使金屬外殼表面 具有圖案花紋等，將會使加工工序更加復雜。
發明內容
有鑒于此，本發明提供一種表面美觀及耐磨的金屬外殼。 另，本發明提供一種制作該金屬外殼的方法。
本發明提供一種金屬外殼，其表面形成有若干間隔布置且曲率相同的第一紋路及若干間 隔布置且曲率相同的第二紋路，所述第一紋路分別與所述第二紋路相交形成若干凸起。 本發明提供一種該金屬外殼制作方法，其包括以下步驟 提供一半成品，該半成品的形狀和尺寸與該金屬外殼的形狀和尺寸相當； 提供一數控機床，該數控機床包括一加工機臺及一設置于該加工機臺上方的一刀盤，該 刀盤的周壁裝夾有一刀具；
將該半成品裝夾在該加工機臺上且使所述半成品位于該刀具的下方；
開啟所述數控機床，使該加工機臺帶動該半成品進給的同時，該刀具對該半成品表面進 行切削加工形成具有所述第一紋路及所述第二紋路的金屬外殼，該切削加工的參數包括該加 工機臺的進給速度為800毫米/分鐘、該刀盤的旋轉速度為2000轉/分鐘及該刀具的下刀深度 為O. 28毫米。
相較現有技術，該金屬外殼表面形成有凹凸紋路的滾花紋，不僅使產品外觀得到裝飾美化，而且提高產品外殼的耐磨性。
相較現有技術，該金屬外殼制作方法加工簡單，便于操作，通過滾花紋雕刻使得該金屬 外殼表面獲得具有凹凸紋路的滾花紋，從而使該金屬外殼外觀優美，同時使該金屬外殼表面 具有耐磨的作用。
圖l是本發明第一較佳實施例的金屬外殼示意圖； 圖2是圖1所示金屬外殼II位置的局部放大圖； 圖3是本發明第二較佳實施例的金屬外殼示意圖； 圖4是本發明第三較佳實施例的金屬外殼示意圖5是圖1所示金屬外殼的制作流程圖。
具體實施例方式
請參閱圖1及圖2，本發明第一較佳實施例的金屬外殼IO，其可應用于便攜式電子裝置，
如移動電話上。
金屬外殼10包括一表面12，表面12上形成有若干間隔排布的第一紋路122及若干間隔排 布的第二紋路124。所述若干第一紋路122具有相同的曲率，所述第二紋路124具有相同的曲 率。所述第一紋路122與所述第二紋路124逆向交錯。所謂逆向交錯是指所述第一紋路122與 所述第二紋路124有交點，且所述第一紋路122的延伸方向與所述第二紋路124的延伸方向相 對于一經過該交點的直線對稱，且該直線位于所述第一紋路122與所述第二紋路124的延伸方 向所構成的平面上。比如，在本實施例中，第一紋路122與第二紋路124相交于A點，第一紋 路122的延伸方向(如圖2箭頭Y所示)與第二紋路124的延伸方向(如圖2箭頭X所示)相對于 經過該A點的直線L對稱。在此需要說明的是，上述所說的逆向交錯并不意味著，每一所述第 一紋路122與所述第二紋路124均相交，而是指每一所述第一紋路122至少與一所述第二紋路 124相交。
所述第一紋路122為一橫截面呈V形的凹槽，每一第一紋路122在金屬外殼10的表面12上 形成二相對的開口端1222，且所述第一紋路122延伸方向呈一曲線。所述第一紋路122的深度 按照實際需要可有不同的選擇，本實施例中優選為0.28毫米，該深度是指所述第一紋路122 的底部到金屬外殼10的表面12的距離。所述第一紋路122的開口角度按照實際需要可有不同 的選擇，本實施例中優選為140度，該開口角度是指形成所述第一紋路122的二凹槽壁的夾角 。此外，每二相鄰的第一紋路122共用一開口端1222。所述第二紋路124橫截面的形狀和大小 與所述第一紋路122橫截面的形狀和大小相當，每一第二紋路124在金屬外殼10的表面12上形成二相對的開口端1242。此外，每二相鄰的第二紋路124共用一開口端1242。如此，于金屬 外殼10的表面12上形成若干列呈四棱錐狀的凸起126，且每一所述凸起126限定于二相鄰的所 述第一紋路122及與該二相鄰的所述第一紋路122同時相交的二相鄰所述第二紋路124之間。 所述凸起126的排列方向與所述第一紋路122的延伸方向一致，從而于金屬外殼10的表面12上 形成優美的滾花紋。也就是說，該滾花紋是由沿著所述第一紋路122排列的若干列凸起126構 成。
所述金屬外殼10的表面12上形成有該滾花紋，該滾花紋不僅賦予該金屬外殼10視覺上的 美感效果，同時，由于該滾花紋直接形成于該金屬外殼10的表面12上，而不是通過表面噴涂 烤漆等方法形成，因而可增加金屬外殼10的表面耐磨性。
本發明的第二較佳實施例的金屬外殼20如圖3所示，金屬外殼20包括一表面22，表面22 上形成有若干間隔排布的第一紋路222及若干間隔排布的第二紋路224。所述第一紋路222為 一橫截面呈V形的凹槽，每一第一紋路222在金屬外殼20的表面22上形成二相對的開口端 2222。所述第二紋路224為一橫截面呈V形的凹槽，每一第二紋路224在金屬外殼20的表面22 上形成二相對的開口端2242。金屬外殼20和第一實施例的金屬外殼10大致相同，不同之處在 于相鄰所述第一紋路222不共用開口端2222，也就是說，每一開口端2222在表面22上間隔 一定的距離。此外，相鄰所述第二紋路224不共用開口端2242，也就是說，每一開口端2242 在表面22上間隔一定的距離。如此，于金屬外殼20的表面22上形成若干列呈四棱臺狀的凸起 226。
本發明的第三較佳實施例的金屬外殼30如圖4所示，金屬外殼30包括一表面32，表面32 上形成有若干間隔排布的第一紋路322及若干間隔排布的第二紋路324。所述第一紋路322為 一橫截面呈V形的凹槽，每一第一紋路322在金屬外殼30的表面32上形成二相對的開口端 3222。所述第二紋路324為一橫截面呈V形的凹槽，每一第二紋路324在金屬外殼30的表面32 上形成二相對的開口端3242。金屬外殼20和第一實施例的金屬外殼10大致相同，不同之處在 于相鄰所述第一紋路322共用一開口端3222，而相鄰所述第二紋路324不共用開口端3242， 也就是說，每一開口端3242在表面22上間隔一定的距離。如此，于金屬外殼30的表面32上形 成若干列呈三棱柱狀的凸起326。
可以理解，于第三較佳實施例中，相鄰所述第一紋路322可不共用開口端3222，而相鄰 所述第二紋路324共用 一開口端3242 。
該滾花紋可通過滾花紋雕刻先后兩次對工件表面進行雕刻加工而成。該金屬外殼材料可 采用銅、鐵、鋁、不銹鋼及鈦中的一種或其組合的合金，本發明較佳實施方式的金屬外殼材料為鋁合金。
該具有滾花紋表面的金屬外殼的制作流程請參閱圖5，制作方法具體包括以下步驟 提供一金屬板材，并對該金屬板材進行沖壓，其過程是將金屬板材經沖壓機床沖壓、拉
伸邊緣，再切除其多余的邊角，從而使該金屬板材形成與金屬外殼io形狀和尺寸相對應的半
成品(圖未示)。
對上述半成品進行研磨，其過程是將該半成品放入一容器中，該容器內裝有外形為圓球 等形狀的陶瓷體，在其中加入研磨劑，通過震動陶瓷體對該半成品待加工表面進行震動撞擊 ，以去除其表面的油污與毛刺等雜質。
對經研磨的該半成品進行拋光處理，其過程是在拋光布輪上涂抹潤滑劑后，再將該該半 成品待加工表面經過與高速旋轉的拋光布輪摩擦產生高溫，使該半成品待加工表面產生輕度 的塑性變形，以去除其表面的劃痕紋路，提高該半成品表面的平整與光亮度，使其粗糙度達
到O. 08 0. 1 y m。
對該半成品進行清洗，其用脫脂劑(如堿性溶液NaOH等)對該半成品進行清洗，以去除 該半成品上的油污、粉塵及潤滑劑等雜質，使其表面清潔及光亮。
對該半成品進行滾花紋雕刻加工，該滾花紋雕刻加工可利用數控(NC， Nume轉ical Cont轉ol)機床編程，對刀具及工件運行軌跡加以控制，從而實現刀具對工件進行滾花紋加 工。滾花紋雕刻加工具體原理是利用刀具對工件表面進行加工，即刀具的刀尖在工件表面雕 刻出紋路，該紋路在本實施例中指所述第一紋路122及所述第二紋路124。
由于刀具裝夾在具有一定直徑的刀盤外緣進行車削，且該刀盤的直徑大于該半成品的切 削長度，該切削長度是指加工該半成品時，與該半成品進給方向相垂直的方向上該半成品 需要切削的長度。如此，僅通過一次進給便可對位于刀盤下方的該半成品進行兩次車削。第 一次車削主要是在該半成品的表面12上形成所述第一紋路122，第二次車削主要是在該半成 品的表面12上形成所述第二紋路124，從而形成該滾花紋紋理的外觀。
該滾花紋雕刻加工的具體過程是將該半成品裝夾在加工機臺上，在該加工機臺上方設有 一刀盤，在刀盤的周壁上裝夾有一刀具，并使刀尖朝向工作臺，該刀具的切削角度為140度 。當進行數控加工時，由加工機臺帶動該半成品勻速行至高速旋轉的刀具的下方對該半成品 表面進行車削，刀盤的主軸轉速約2000轉/分鐘，該刀具下刀深度約0.28毫米，其精度控制 約在-O. 02毫米 0. 02毫米之間，同時該加工機臺帶動該半成品做進給運動，進給量為800毫 米/分鐘，經過高速旋轉的刀具對該半成品表面第一次車削，使該半成品表面形成具有開口 方向一致、依次排列的大致呈拋物線形狀的第一紋路122，由于刀盤上的刀具繞主軸作轉動，而該半成品相對刀具移動，且因刀盤直徑大于該半成品的切削長度，因此在該半成品移動 過程中，該刀盤上的刀具可第二次車削該半成品，經過第二次車削形成與第一紋路122的延 伸方向相反、依次排列的大致呈拋物線形狀的第二紋路124，從而形成具有凹凸滾花紋紋理 的金屬外殼IO。可以理解，于金屬外殼10上形成有該滾花紋紋理后，還可對金屬外殼10進行 陽極處理，其過程是將金屬外殼10放置在陽極處理槽中，該陽極處理槽中盛裝有濃度約 0.2g/ml的硫酸溶液的電解液，將金屬外殼10作為陽極，在外加電流作用下進行電解約 3(T40分鐘，使金屬外殼10表面形成有多孔的氧化物薄膜。為得到多種色彩的金屬外殼，需 對其進行染色，由于該氧化物薄膜的凹孔具有吸附染料的作用，當金屬外殼10放入染色槽中 時，可將金屬外殼染色，以達到所需顏色。然后將金屬外殼10放入裝有封孔液的容槽中進行 反應，使封孔液中的樹脂懸浮顆粒植入氧化物薄膜中，使其表面形成硬膜，以提高金屬外殼 的耐腐蝕性及耐磨性，且使金屬外殼表面更具光澤亮度。
從對該半成品進行研磨處理到對該半成品進行清洗處理，該等步驟是為了對該半成品進 行表面處理。對該半成品的進行表面處理，主要是為了去除該半成品表面的油污、毛刺以及 提高該半成品表面的平整度與光亮度，從而使該半成品的表面清潔光亮。因此，完全可以理 解，對該半成品進行表面處理可在對該半成品進行滾花紋雕刻加工后進行。
可以理解，該半成品并不局限于通過對該金屬板材進行沖壓的方法而制得，其可通過金 屬射出成型或粉末冶金等方法制得。
此外，數控機床在加工時設置的加工參數不同都會使滾花紋的形狀、深度有所不同， 如進給量或刀盤直徑的不同會使滾花紋的形狀有所不同。當然，當僅需對金屬外殼10的表面 12局部形成該滾花紋時，該刀盤直徑也可等于或小于金屬外殼10的寬度。此外，金屬外殼 IO的進刀次數，按照需要也可以適當增加，如在本實施例中，可分四次進刀，每次下刀深度 約0.07毫米，如此，可實現對金屬外殼10進行超精密加工。另，由該方法制作而成的金屬外 殼不僅適用于移動電話，也可以應用在其他便攜式電子裝置及其他領域中。
權利要求
權利要求1一種金屬外殼，其特征在于該金屬外殼表面形成有若干間隔布置且曲率相同的第一紋路及若干間隔布置且曲率相同的第二紋路，所述第一紋路分別與所述第二紋路相交形成若干凸起。
2.如權利要求l所述金屬外殼，其特征在于該凸起的形狀呈四棱 錐、四棱臺或三棱柱。
3.如權利要求l所述金屬外殼，其特征在于所述第一紋路及所述 第二紋路均為橫截面呈V形的凹槽，且所述第一紋路與所述第二紋路逆向交錯。
4.如權利要求3所述金屬外殼，其特征在于所述第一紋路及所述 第二紋路的深度均為O. 28毫米。
5.如權利要求3所述金屬外殼，其特征在于所述第一紋路及所述第二紋路的開口角度為140度。
6.如權利要求3所述金屬外殼，其特征在于所述第一紋路的形狀和大小與所述第二紋路的形狀和大小相當。
7. 一種權利要求l所述的金屬外殼的制作方法，其特征在于該制 作方法包括以下步驟提供一半成品，該半成品的形狀和尺寸與該金屬外殼的形狀和尺寸相當；提供一數控機床，該數控機床包括一加工機臺及一設置于該加工機臺上方的一刀盤，該刀盤的周壁裝夾有一刀具；將該半成品裝夾在該加工機臺上且使所述半成品位于該刀具的下方； 開啟所述數控機床，使該加工機臺帶動該半成品進給的同時，該刀具對該半成品表面進行切削加工形成具有所述第一紋路及所述第二紋路的金屬外殼，該切削加工的參數包括該加工機臺的進給速度為800毫米/分鐘、該刀盤的旋轉速度為2000轉/分鐘及該刀具的下刀深度為0.28毫米。
8.如權利要求7所述金屬外殼的制作方法，其特征在于該刀具的切削角度為140度。
9.如權利要求7所述金屬外殼的制作方法，其特征在于所述第一 紋路及所述第二紋路均為橫截面呈V形的凹槽，且所述第一紋路與所述第二紋路逆向交錯。
10.如權利要求9所述金屬外殼的制作方法，其特征在于所述第一 紋路及所述第二紋路的深度均為O. 28毫米。
全文摘要
本發明提供一種金屬外殼及其制作方法。該金屬外殼表面形成有若干間隔布置且曲率相同的第一紋路及若干間隔布置且曲率相同的第二紋路，所述第一紋路分別與所述第二紋路相交形成若干凸起。
文檔編號H05K5/04GK101420829SQ20071020227
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月25日 優先權日2007年10月25日
發明者俞鋼陽, 蘇向榮, 賴文德, 斌 陸 申請人:深圳富泰宏精密工業有限公司