一種通訊設(shè)備金屬外殼的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通訊設(shè)備金屬外殼的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著金屬加工技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)、平板電腦等移動通信設(shè)備，越來越傾向選用金屬外殼，尤其是大面積的金屬外殼，但是電磁波不能穿透金屬，為了達(dá)到良好的電信號效果，采用金屬外殼時需要在外殼上加工單條或多條狹縫，并將天線設(shè)計在狹縫處。
[0003]現(xiàn)有的加工狹縫的方法主要有兩種，第一種是傳統(tǒng)的機(jī)械加工狹縫的方式，如砂輪切割、CNC(數(shù)控機(jī)床)等，這種加工方式精度低，達(dá)不到我們所要求的縫寬，且在這種切割方式下，刀片/鉆頭等以高速運(yùn)轉(zhuǎn)的方式接觸加工工件，會對工件產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，容易造成產(chǎn)品變形，降低整體的機(jī)械強(qiáng)度。第二種是采用激光切割的方法，由于激光過程中同軸吹氣的作用，導(dǎo)致金屬熔渣在金屬基材的下表面生成，導(dǎo)致必須選擇先切割后注塑工藝順序，否則熔渣會與下層塑膠結(jié)合，造成狹縫區(qū)域重新導(dǎo)通，影響電磁波的通過。若采用先切割后注塑的工藝，切割后的金屬基材強(qiáng)度較低，注塑后易變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種通訊設(shè)備金屬外殼的制備方法，該方法能夠在具有塑料支撐層的金屬殼體上高精度地加工表面平滑無毛刺的狹縫，且在狹縫加工、表面裝飾過程中金屬殼體和狹縫不發(fā)生變形，從而能夠保證金屬外殼外觀上的平整一致性。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種通訊設(shè)備金屬外殼的制備方法，其中，該方法包括以下步驟:
[0006]I)提供金屬殼體，所述金屬殼體包括金屬基體和附著在所述金屬基體內(nèi)表面上的塑料支撐層；
[0007]2)通過激光刻蝕在金屬基體上形成一條以上的狹縫，所述狹縫貫穿所述金屬基體且不貫穿所述塑料支撐層；
[0008]3)在金屬基體外表面形成裝飾層。
[0009]本發(fā)明還提供通過上述方法制備得到的通訊設(shè)備金屬外殼。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的通訊設(shè)備金屬外殼的制備方法，該方法采用激光刻蝕的方式，可在具有塑料支撐層的金屬殼體上加工單條或者多條表面光滑無毛刺的狹縫，所得到的狹縫寬度極窄，只有微米級別，且得到的狹縫不導(dǎo)通，后續(xù)可通過表面平整的裝飾層的覆蓋，實現(xiàn)外殼狹縫處肉眼不可見，從而使該外殼外觀呈現(xiàn)為全金屬質(zhì)感。同時又因為狹縫處為非金屬材質(zhì)，將電子通訊設(shè)備天線設(shè)計在狹縫處，可使電磁波通過，不會屏蔽天線輻射。
[0011]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實施方式】
[0012]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013]本發(fā)明提供的通訊設(shè)備金屬外殼的制備方法包括以下步驟:
[0014]I)提供金屬殼體，所述金屬殼體包括金屬基體和附著在所述金屬基體內(nèi)表面上的塑料支撐層；
[0015]2)通過激光刻蝕在金屬基體上形成一條以上的狹縫，所述狹縫貫穿所述金屬基體且不貫穿所述塑料支撐層；
[0016]3)在金屬基體外表面形成裝飾層。
[0017]在本發(fā)明中，所述通訊設(shè)備例如可以為:手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦或藍(lán)牙耳機(jī)等。
[0018]本發(fā)明中，所述金屬殼體的內(nèi)表面定義為將其用于通訊設(shè)備中時，金屬殼體朝向通訊設(shè)備內(nèi)部的表面?？梢岳斫獾氖?，金屬殼體的外表面定義為將其用于通訊設(shè)備中時，金屬殼體朝向外界的表面。另外，用于制備金屬外殼的金屬基體的內(nèi)外表面也適用于上述定義。
[0019]在本發(fā)明中，激光刻蝕是指:通過光能將所加工的物質(zhì)揮發(fā)或化學(xué)物理變化從上方一層一層剝離。
[0020]在本發(fā)明中，所述金屬基體的材質(zhì)可以為本領(lǐng)域通常用于通訊設(shè)備的各種金屬，例如可以為鋁合金、不銹鋼、鎂合金或鈦合金等。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，所述金屬基體的厚度以及所述塑料支撐層的厚度沒有特別的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體的通訊設(shè)備適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。例如所述金屬基體的厚度可以為0.1-0.6mm,優(yōu)選為0.2-0.5mm ;所述塑料支撐層的厚度可以為0.l~2rm,優(yōu)選為0.4-1.2mmο
[0022]作為本發(fā)明的金屬殼體可以通過購買或自行加工得到。自行加工得到時，可以通過在金屬基體內(nèi)表面上注塑樹脂而得到。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，所述注塑樹脂的方法可采用常規(guī)的注塑成型方法和條件，例如，注塑的條件可以包括:射壓1600-2400bar，保壓800_1400bar，使用油溫機(jī)時上下模溫為80-150°C，射出時間為 0.5-2so
[0024]上述注塑時采用的材料可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的樹脂，例如可選自聚乙烯、聚丙烯、聚縮醛、聚苯乙烯、改性聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇之、聚苯硫醚、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚醚醚鎂、聚碳酸酯、聚酰胺和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或多種。
[0025]為了進(jìn)一步提高得到的金屬殼體的力學(xué)強(qiáng)度，優(yōu)選情況下，注塑時采用的材料為樹脂與玻璃纖維的混合物。更優(yōu)選情況下，上述混合物中，所述樹脂選自聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚酰胺中的一種；以所述混合物的重量為基準(zhǔn)，所述玻璃纖維的含量為1-50重量％。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，需要在所述金屬殼體的金屬基體上形成一條以上的狹縫。所述狹縫可有效的保證天線與外界的信號傳輸，實現(xiàn)通訊。
[0027]對于上述狹縫，狹縫寬度可以為5-100 μπι，優(yōu)選為25-5 μπι ;狹縫長度可以為0.l-500mm,優(yōu)選為10_150mm ;相鄰兩條縫隙之間的間距可以為0.1-1Omm,優(yōu)選為0.3-1.6mmο
[0028]另外，狹縫的條數(shù)和形狀沒有特別的限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)通訊即可。例如狹縫的條數(shù)可以為1-200條，優(yōu)選為5-50條；狹縫的形狀可以為直線形、曲線形、方波線形或鋸齒線形，優(yōu)選為直線形。
[0029]并且，對于上述縫隙的具體寬度、間距、長度、條數(shù)和形狀，本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過實際需要實現(xiàn)的通訊信號類別及頻率等條件在上述范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，具體調(diào)整方法是本領(lǐng)域公知的，在本發(fā)明中不再贅述。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，通過激光刻蝕在金屬基體上形成一條以上的狹縫，所述狹縫貫穿所述金屬基體且不貫穿所述塑料支撐層。通過激光刻蝕將金屬基體完全打通，塑料支撐層不通透，可使所述金屬外殼表面的狹縫具有非通透性，并且能夠保證通訊。此外，通過在所述塑料支撐層的支撐下對所述金屬基體進(jìn)行狹縫加工，能夠防止加工過程中狹縫發(fā)生變形。
[0031]此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是:在本發(fā)明的步驟2)中，其目的是在所述金屬基體上形成貫穿的狹縫，而并不需要在所述塑料支撐層上形成狹縫，但在實際操作中，會存在在所述塑料支撐層的一部分上形成溝槽的情況，但只要保證所述塑料支撐層為非通透即可實現(xiàn)本發(fā)明的效果。
[0032]在本發(fā)明中，在所述塑料支撐層的一部分上形成的溝槽的截面形狀可以為倒錐形、弧形、矩形和倒梯形中的一種或多種。
[0033]根據(jù)本發(fā)明，所述激光可以為紅外激光、可見光激光或紫外激光。優(yōu)選所述激光為紅外激光、綠外激光或紫外激光。更優(yōu)選地，所述激光的波長為1064nm、532nm或355nm。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，所述激光刻蝕的條件只要能夠保證得到上述尺寸的狹縫即可。優(yōu)選的情況下，所述激光刻蝕的條件為:加工功率為2-150W，加工速度為20-3000mm/s，頻率為l-80kHz ;更優(yōu)選地，所述激光刻蝕的條件為:加工功率為5-50W，加工速度為50-500mm/S，頻率為20-60kHz ;進(jìn)一步優(yōu)選地，所述激光刻蝕的條件為:加工功率為5-18W，加工速度為50-60mm/s，頻率為 20_60kHz。
[0035]根據(jù)本發(fā)明，為了提高金屬外殼的美觀程度，需要在金屬基體外表面形成裝飾層。所述裝飾層可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)方法和條件進(jìn)行，例如可以通過電泳、微弧氧化、陽極氧化、硬質(zhì)陽極和噴涂中的一種或多種形成所述裝飾層。
[0036]對于上述裝飾層的厚度可在較大范圍內(nèi)變動，優(yōu)選情況下，所述裝飾層的厚度為5-60 μm0裝飾層可以為現(xiàn)有的各種電子產(chǎn)品外殼裝飾層，例如可以為氧化鋁層、環(huán)氧樹脂涂層、丙烯酸樹脂涂層中的一種。
[0037]本發(fā)明中，可采用陽極氧化方法形成所述裝飾層，所述陽極氧化條件可以本領(lǐng)域所公知的條件，例如可以為:以濃度為150-210g/L的硫酸作為槽液，電壓為10-15V，電流密度為l-2A/dm2，溫度為10-22°C，陽極氧化時間為20_60min，封孔槽液(成分例如為NiSOyK溶液)濃度為l-10g/L，封孔溫度為50-95°C，封孔時間為10-50min。通過上述陽極氧化方法形成的裝飾層厚度通常為10-30 μπι。
[0038]或者，也可通過微弧氧化方法形成所述裝飾層，所述微弧氧化條件可以本領(lǐng)域所公知的條件，例如可以為:ρΗ為6-12，電壓為0-800V，電流密度為l-10A/dm2，溫度為15-600C，時間為10-60min，封孔槽液為水，封孔溫度為70_90°C，封孔時間為l-10min。通過上述微弧氧化方法形成的裝飾層厚度通常為10-50 μπι。
[0039]或者，通過電泳形成所述裝飾層，所述電泳條件可以本領(lǐng)域所公知的條件，例如可以為:陰極電泳:電壓為20-60V，pH為4-6，溫度為15-30°C，時間為20_60s ;陽極電泳:電壓為40-100V，pH為6-8，溫度為15_30°C，時間為40_90s ;烘烤溫度為120_200°C，烘烤時間為30_60min。通過上述電泳方法形成的裝飾層厚度通常為5_35 μπι。
[0040]或者，通過噴涂形成所述裝飾層，所述噴涂條件可以本領(lǐng)域所公知的條件，例如可以為:靜電高壓:60-90kV ;靜電電流:10-20μΑ ;流速壓力:0.3-0.55Mpa ;霧化壓力:
0.33-0.45Mpa ;輸送速度:4.5-5.5m/min ;固化溫度:150-220°C ;固化時間:20_120min。
[0041]本發(fā)明還提供通過上述方法制備得到的通訊設(shè)備金屬外殼。
[0042]以下將通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0043]實施例1
[0044]I)注塑
[0045]將鋁合金(購于東莞市港祥金屬材料有限公司，牌號為6063，厚度為0.4mm)切割為15mmx80mm的尺寸作