專利名稱：金屬按鍵的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬按鍵的成型方法，特別是涉及一種先沖壓再鍛造的金屬按鍵的成型方法。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品例如移動(dòng)電話(Cell Phone)、個(gè)人數(shù)字助理器(Personal DigitalAssistant,PDA)等通常會(huì)設(shè)有按鍵，以輸入使用者對于該裝置的指示。目前市面上的按鍵主要可分為金屬光澤的金屬按鍵及一般較為常見塑膠按鍵。以金屬按鍵來說，現(xiàn)今的制作通常以單一金屬注塑成型(Metal InjectionMolding, MIM)、單一沖壓或單一鍛造等方法形成。(I)以金屬注塑成型形成金屬按鍵，其制作工藝及所需的設(shè)備復(fù)雜，增加制作工藝成本。再者，以金屬注塑成型形成的金屬按鍵有縮小率的問題。一般而言，縮小率可能大于20%為不可忽略的尺寸差異。并且，以金屬注塑成型形成的金屬按鍵，其表面有孔洞產(chǎn)生，即便在鏡面研磨拋光后仍難以處理。(2)以鍛造形成金屬按鍵，其需在高溫下形成。例如，以金屬按鍵的材質(zhì)為不銹鋼為例，其鍛造所需之加熱溫度高達(dá)800°C 1000°C。在此高溫下成形的金屬按鍵，由于制作工藝的過程中材質(zhì)已發(fā)生流動(dòng)，是以成型后的產(chǎn)品的表面品質(zhì)不佳，降低良率。或者，還需另外對表面進(jìn)行加工處理，以增加表面的美觀。再者，能符合此高溫的鍛造模具，成本高且損耗快。(3)以沖壓形成金屬按鍵，雖然表面品質(zhì)較鍛造及金屬注塑成型所形成的金屬按鍵優(yōu)良，但由于金屬回彈率大的關(guān)系，金屬按鍵的轉(zhuǎn)折處，無法做到均勻的轉(zhuǎn)折角，且轉(zhuǎn)折角的大小受到局限，而無法使成品更細(xì)致，甚至在現(xiàn)今尺寸微縮的產(chǎn)業(yè)進(jìn)展中，無法得到所需的精確度。具體而言，現(xiàn)今沖壓形成的金屬按鍵的轉(zhuǎn)折角難以做到小于0.3R的均勻成形角。因此，產(chǎn)業(yè)上亟需一種形成金屬按鍵的方法，其可解決上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種金屬按鍵的成型方法，其以沖壓再鍛造的方法形成金屬按鍵，因而可同時(shí)具備沖壓及鍛造的優(yōu)點(diǎn)且可同時(shí)排除二者的缺失。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種金屬按鍵的成型方法，包括下述步驟。首先，提供一殼體金屬材料。接著，提供一沖壓成型模具，且沖壓成型模具具有一特定造型的沖壓模穴與沖壓模仁。接續(xù)，放置殼體金屬材料于沖壓模穴中并進(jìn)行沖壓制作工藝，令殼體金屬材料形成一按鍵殼體，其中按鍵殼體具有一薄殼體、一容置部與多個(gè)第一外圓角。之后，提供一鍛造成型模具，且鍛造成型模具具有一特定造型的鍛造模穴與鍛造模仁。而后，提供一金屬填充坯料于按鍵殼體的容置部。然后，放置金屬填充胚料與按鍵殼體于鍛造模穴中并進(jìn)行鍛造制作工藝，通過鍛造壓力令金屬填充坯料受壓填充于按鍵殼體的容置部，而形成一實(shí)心金屬按鍵，且實(shí)心金屬按鍵具有多個(gè)第二外圓角。基于上述，本發(fā)明提出一種金屬按鍵的成型方法，其以先沖壓再鍛造的方法結(jié)合兩材料。如此一來，相比較于現(xiàn)有，本發(fā)明可降低制作工藝成本、增加尺寸精密度、圖案精細(xì)度以及改善表面粗糙度等使表面更美觀。


圖1-圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的金屬按鍵的成型方法的剖面示意圖；圖4-圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例的金屬按鍵的成型方法的剖面示意圖；圖6-圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例的金屬按鍵的成型方法的剖面示意圖；圖8為本發(fā)明第四實(shí)施例的金屬按鍵的成型方法的剖面示意圖。主要元件符號(hào)說明110:按鍵殼體110’:殼體金屬材料112:容置部114:薄殼體120、220a、220b、220c、220d:金屬填充坯料120a、120c:第一金屬填充還料120b、120d:第二金屬填充坯料130、130a、130b、130c:實(shí)心金屬按鍵134、134a、134b:薄殼體Cl:第一彎折角C2:第二彎折角dl、d2、d3、d4:彎折角P、P1、P2:壓力S1:表面S2:外表面T:圖案
具體實(shí)施例方式圖1-圖3繪示本發(fā)明第一實(shí)施例的金屬按鍵的成型方法的剖面示意圖。如圖1所示，先提供一殼體金屬材料110’。殼體金屬材料110’的材質(zhì)例如為不銹鋼金屬或鈦合金等。當(dāng)然，也可為鋅、銅等一般適于作為外殼之用的材質(zhì)，其具有所需的硬度及美觀的金屬光澤。接著，提供一沖壓成型模具(如需圖示還請幫忙提供)。此沖壓成型模具具有一特定造型的沖壓模穴與沖壓模仁。放置殼體金屬材料110’于沖壓模穴中。進(jìn)行沖壓制作工藝，對殼體金屬材料110’沖壓而形成一按鍵殼體110。在較佳的實(shí)施態(tài)樣下，可在殼體金屬材料110’的一表面SI貼上一層保護(hù)膜，以保護(hù)按鍵殼體110的一外表面S2。詳細(xì)而言，按鍵殼體110具有一薄殼體114以及一容置部112。在本實(shí)施例中，殼體金屬材料110’的形狀可例如為一金屬板片等的可塑性板材，以經(jīng)由一次沖壓而形成按鍵殼體110，但本發(fā)明不以此為限。此外，殼體金屬材料110’也可經(jīng)由一機(jī)械加工器具來沖壓形成不同的形狀。例如，本實(shí)施例形成了一按鍵殼體110，但在其他實(shí)施例中也可經(jīng)由沖壓而一次形成多個(gè)按鍵殼體110，或者其他形狀的按鍵殼體110。本發(fā)明所繪示的按鍵殼體110僅作為清楚揭示本發(fā)明之用，但非用于限制本發(fā)明。之后，可選擇性地圖案化薄殼體114，以于按鍵殼體110上形成一通孔T。通孔T例如為商標(biāo)、指示說明等，顯示于薄殼體114的外表面S2，以供使用者辨識(shí)。圖案化薄殼體114的方法可例如為進(jìn)行一激光鉆孔制作工藝，以利于按鍵殼體110上形成一通孔，但本發(fā)明不以此為限。在一實(shí)施例中，通孔T可例如排列成一圖案。提供一鍛造成型模具(如需圖示還請幫忙提供)。此鍛造成型模具具有一特定造型的鍛造模穴與鍛造模仁。如圖2所示，提供一金屬填充坯料120于按鍵殼體110的容置部112中。金屬填充坯料120的材質(zhì)包含鋁合金或塑膠等延展性。接著，放置金屬填充胚料120與按鍵殼體110于鍛造模穴中并進(jìn)行鍛造制作工藝。如圖3所示，進(jìn)行鍛造制作工藝，施加壓力P于金屬填充坯料120，令金屬填充坯料120受壓填充于按鍵殼體110的容置部112,而形成一實(shí)心金屬按鍵130。金屬填充還料120的材質(zhì)較佳為適于作為金屬填充還料的軟質(zhì)材料。在一較佳的實(shí)施例中，殼體金屬材料110’的硬度大于金屬填充坯料120的硬度。如此一來，鍛造后的金屬填充坯料120可因變形而與薄殼體114適度貼合，但不至于使按鍵殼體110變形過度，以致于無法達(dá)到所需的實(shí)心金屬按鍵130的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的精神:在沖壓后所形成的按鍵殼體110為欲形成的成品的初步雛形，但沖壓后的按鍵殼體110在各細(xì)節(jié)及尺寸上無法達(dá)到所需的精密度需求，因此本發(fā)明再鍛造按鍵殼體110，而形成實(shí)心金屬按鍵130。例如，按鍵殼體110可經(jīng)由鍛造而形成局部厚度不一，造型更復(fù)雜的精細(xì)圖案。例如，包含一平面的按鍵殼體110可經(jīng)由鍛造而形成整體或局部具有弧面造型的實(shí)心金屬按鍵130。一般在制作工藝上可對于殼體金屬材料110’做全面或局部沖壓，一次或多次沖壓，視實(shí)際需要而定。例如，可先對殼體金屬材料110’做一次性地全面沖壓以得到按鍵殼體110，然后再通過施加壓力于金屬填充坯料120上，以間接對按鍵殼體110的需要較高精密度的部位進(jìn)行一次或多次的局部鍛造，以達(dá)到具有所需精確度的實(shí)心金屬按鍵130。如此，可降低生產(chǎn)成本并增加實(shí)心金屬按鍵130的結(jié)構(gòu)品質(zhì)。具體而言，如圖1-圖2所示的按鍵殼體110具有至少多個(gè)第一外圓角Cl，而如圖3所示的實(shí)心金屬按鍵130則具有多個(gè)第二外圓角C2，其中第二外圓角C2為第一外圓角Cl經(jīng)由鍛造按鍵殼體110后而得。在本實(shí)施例中，第一外圓角Cl的半徑在經(jīng)由鍛造后即可縮??；換言之，第一外圓角Cl的半徑大于第二外圓角C2的半徑。在現(xiàn)今制作工藝技術(shù)下，第一外圓角Cl的半徑大于0.5毫米(mm),而第二外圓角C2的半徑可小于0.3毫米(mm)。更進(jìn)一步而言，按鍵殼體110沖壓制作工藝較佳在常溫下進(jìn)行。鍛造按鍵殼體110較佳為在常溫下進(jìn)行。如此，可降低模具成本。并且，由于按鍵殼體110是以固態(tài)形成為實(shí)心金屬按鍵130，是以按鍵殼體110的材質(zhì)不會(huì)在鍛造過程中因熔融而流動(dòng)，進(jìn)而可防止所形成的實(shí)心金屬按鍵130的表面品質(zhì)因材料流動(dòng)而劣化。以此方法所形成的實(shí)心金屬按鍵130的表面可達(dá)到更佳的金屬光澤度，甚至可做到實(shí)心金屬按鍵130表面的鏡面效果，而增加實(shí)心金屬按鍵130的美觀。此外，按鍵殼體110與金屬填充坯料120也可視結(jié)合強(qiáng)度的實(shí)際需求，增大壓力P，或者可選擇性在金屬填充坯料120與按鍵殼體110之間涂上一層粘著劑(未繪示)，俾使金屬填充坯料120與按鍵殼體110結(jié)合更堅(jiān)固緊密。再者，在形成實(shí)心金屬按鍵130之后，可再表面處理(未繪示)實(shí)心金屬按鍵130的殼體134(其由按鍵殼體110的薄殼體114鍛造后而得)。例如，進(jìn)行一拋光制作工藝俾使殼體134更光滑美觀，或者進(jìn)行一物理氣相沉積制作工藝，形成一保護(hù)層(未繪示)于薄殼體134上以保護(hù)薄殼體134，增加其耐磨性。另外，可在形成實(shí)心金屬按鍵130之后，再圖案化薄殼體134，以直接于實(shí)心金屬按鍵130上形成通孔T。通孔T例如為商標(biāo)、指示說明等，顯示于薄殼體134的外表面，以供使用者辨識(shí)。圖案化薄殼體134的方法可例如為進(jìn)行一激光鉆孔制作工藝，但本發(fā)明不以此為限。承上，本發(fā)明以先沖壓再鍛造的方法形成實(shí)心金屬按鍵130:(1)相比較于現(xiàn)有的鍛造成形的方法，由于改以沖壓形成初步雛形而可降低制作工藝成本，以及以常溫沖壓及鍛造防止殼體金屬材料110’在制作工藝過程中因熔融而流動(dòng)，而可增加表面的美觀性并增加制作工藝良率；(2)相比較于現(xiàn)有的沖壓成形的方法，可通過再鍛造而增加尺寸的精確度，例如兩表面之間彎折角的彎曲弧度；(3)相較于現(xiàn)有的金屬注塑成形的方法，本發(fā)明不會(huì)有縮小率過大及表面產(chǎn)生孔洞的問題。總結(jié)而言，本發(fā)明以先沖壓成按鍵殼體110，再通過施加壓力于金屬填充坯料120上，以間接鍛造形成實(shí)心金屬按鍵130的方法，可增加實(shí)心金屬按鍵130的尺寸精確度及圖案精細(xì)度、改善實(shí)心金屬按鍵130的表面粗糙度等表面品質(zhì)，而達(dá)到增加實(shí)心金屬按鍵130的美觀性以及降低制作工藝成本的功效。再者，本發(fā)明也可應(yīng)用于具有多個(gè)金屬填充坯料的實(shí)心金屬按鍵成型的方法中。以下提出兩個(gè)實(shí)施例以更清楚揭示本發(fā)明，但本發(fā)明的應(yīng)用范圍不限于此。圖4-圖5繪示本發(fā)明第二實(shí)施例的金屬按鍵的成型方法的剖面示意圖。如圖4所示，沖壓后的按鍵殼體110具有容置部112及薄殼體114。提供第一金屬填充坯料120a及第二金屬填充坯料120b等的多個(gè)金屬填充坯料于容置部112中。第二金屬填充坯料120b于進(jìn)行鍛造制作工藝時(shí)得放置于按鍵殼體110的容置部112。如圖所示，第一金屬填充坯料120a及第二金屬填充還料120b可例如為水平并排置于容置部112中。因此,如圖5所示，在利用一機(jī)械加工器具來施加壓力Pl于第一金屬填充還料120a及第二金屬填充還料120b鍛造按鍵殼體110后,可形成一實(shí)心金屬按鍵130a。此時(shí)的第一金屬填充還料120a及第二金屬填充坯料120b并排且緊密地貼合一薄殼體134a。圖6-圖7繪示本發(fā)明第三實(shí)施例的金屬按鍵的成型方法的剖面示意圖。如圖6所示，沖壓后的按鍵殼體110具有容置部112及薄殼體114。提供第一金屬填充坯料120c及第二金屬填充坯料120d等的多個(gè)金屬填充坯料于容置部112中。如圖所示，第一金屬填充還料120c位于第二金屬填充還料120d與薄殼體114之間。因此,如圖7所不,在利用一機(jī)械加工器具來施加壓力P2于第一金屬填充坯料120c及第二金屬填充坯料120d鍛造按鍵殼體110后,可形成一實(shí)心金屬按鍵130b。此時(shí)的第一金屬填充還料120c及第二金屬填充坯料120d堆疊且緊密地貼合一薄殼體134b。在一實(shí)施例中，選擇第一金屬填充坯料120c為一絕緣材料而第二金屬填充坯料120d為一導(dǎo)電材料，則可使第二金屬填充坯料120d與薄殼體134b局部電性絕緣。在另一實(shí)施例中，第二金屬填充坯料120b、120d在進(jìn)行鍛造制作工藝時(shí)也得放置于薄殼體114與鍛造模穴之間，根據(jù)實(shí)際需求而定。另外，圖8繪示本發(fā)明第四實(shí)施例的金屬按鍵的成型方法的剖面示意圖。如圖8所示，本實(shí)施例的金屬填充坯料220a、220b、220c及220d分別位于沖壓后的按鍵殼體(未繪示)的四彎折角(未繪示)處。如此，可局部鍛造按鍵殼體(未繪示)的四彎折角(未繪示)。例如，使鍛造后的實(shí)心金屬按鍵130c具有彎曲弧度小于0.3R的四彎折角dl、d2、d3及d4。當(dāng)然，本實(shí)施例為將至少一金屬填充坯料位于按鍵殼體的局部位置的實(shí)施例，其繪示的形狀僅供示意而本發(fā)明非局限于此。綜上所述，本發(fā)明提供一種金屬按鍵的成型方法，其以先沖壓再鍛造的方式結(jié)合多個(gè)材料。如此一來，相比較于現(xiàn)有的僅以沖壓、鍛造或金屬注塑成形的方法，本發(fā)明可降低制作工藝成本、增加尺寸精密度、增進(jìn)圖案精密度以及改善表面粗糙度等使表面更美觀。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬按鍵的成型方法，包括: 提供一殼體金屬材料； 提供一沖壓成型模具，且該沖壓成型模具具有一特定造型的沖壓模穴與沖壓模仁； 放置該殼體金屬材料于該沖壓模穴中并進(jìn)行沖壓制作工藝，令該殼體金屬材料形成一按鍵殼體，其中該按鍵殼體具有一薄殼體、一容置部與多個(gè)第一外圓角； 提供一鍛造成型模具，且該鍛造成型模具具有一特定造型的鍛造模穴與鍛造模仁； 提供一金屬填充坯料于該按鍵殼體的容置部；以及 放置該金屬填充胚料與按鍵殼體于該鍛造模穴中并進(jìn)行鍛造制作工藝，通過鍛造壓力令該金屬填充坯料受壓填充于該按鍵殼體的容置部，而形成一實(shí)心金屬按鍵，且該實(shí)心金屬按鍵具有多個(gè)第二外圓角。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬按鍵的成型方法，其中該殼體金屬材料的硬度大于該金屬填充坯料的硬度。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬按鍵的成型方法，其中該殼體金屬材料的材質(zhì)包含不銹鋼金屬或鈦合金。
4.如權(quán)利要求1或3所述的金屬按鍵的成型方法，其中該金屬填充坯料的材質(zhì)包含鋁I=1-Wl O
5.如權(quán)利要求1所述的金屬按鍵的成型方法，其中該殼體金屬材料包含一金屬板片。
6.如權(quán)利要求1所述 的金屬按鍵的成型方法，其中該第一外圓角的半徑大于該第二外圓角的半徑。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬按鍵的成型方法，其中該第一外圓角的半徑大于0.5毫米，而該第二外圓角的半徑小于0.3毫米。
8.如權(quán)利要求第I所述的金屬按鍵的成型方法，其中該按鍵殼體沖壓制作工藝在常溫下進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求1所述的金屬按鍵的成型方法，其中該鍛造制作工藝在常溫下進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求1項(xiàng)所述的金屬按鍵的成型方法，其中該鍛造制作工藝得進(jìn)行多次。
11.如權(quán)利要求1所述的金屬按鍵的成型方法，其中該金屬填充坯料得包含多個(gè)金屬材質(zhì)的填充坯料。
12.如權(quán)利要求1或11項(xiàng)所述的金屬按鍵的成型方法，其中該金屬填充坯料包含一第一金屬填充還料以及一第二金屬填充還料。
13.如權(quán)利要求12所述的金屬按鍵的成型方法，其中該第二金屬填充坯料于進(jìn)行鍛造制作工藝時(shí)得放置于該按鍵殼體的容置部。
14.如權(quán)利要求12所述的金屬按鍵的成型方法，其中該第二金屬填充坯料于進(jìn)行鍛造制作工藝時(shí)得放置于該薄殼體與該鍛造模穴之間。
15.如權(quán)利要求1所述的金屬按鍵的成型方法，還包含: 進(jìn)行一激光鉆孔制作工藝，以利于該按鍵殼體上形成一通孔。
16.如權(quán)利要求15所述的金屬按鍵的成型方法，其中該通孔得排列成一圖案。
17.如權(quán)利要求1或15所述的金屬按鍵的成型方法，還包含: 進(jìn)行一表面處理制作工藝。
18.如權(quán)利要求17所述的金屬按鍵的成型方法，其中表面處理該實(shí)心金屬按鍵的方法包含進(jìn)行一拋光制作 工藝或一物理氣相沉積制作工藝。
全文摘要
本發(fā)明公開一種金屬按鍵的成型方法，包括下述步驟。首先，提供一殼體金屬材料。接著，對殼體金屬材料沖壓而形成一按鍵殼體，其中按鍵殼體具有一薄殼體、一容置部以及多個(gè)第一外圓角。而后，提供一金屬填充坯料于容置部。之后，通過鍛造壓力令金屬填充坯料受壓填充于按鍵殼體的容置部，而形成一實(shí)心金屬按鍵。
文檔編號(hào)H01H11/00GK103137361SQ20111038624
公開日2013年6月5日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者林丕光, 劉坤誠 申請人:毅嘉科技股份有限公司