专利名称：镁锂合金组件的组装加工方法
技术领域：
本发明涉及一种组装加工方法，特别是一种镁锂合金组件的组装加工方法。
背景技术：
目前各家制造厂商均积极朝向笔记型计算机的体积薄、重量轻的设计领域开发， 所以通常会选用较轻质的材料作为制造机壳的原料，例如选用碳纤维材料、镁合金材料或 是塑料材料等，通过上述的材料来搭配设计成机壳的构件，而选用的材料特性也直接影响 笔记型计算机的机壳结构强度。为符合笔记型计算机轻质的需求及高强度结构，以及回收、再利用的环保观念，便 有相关制造厂商以镁合金(magnesium alloy)材料制成笔记型计算机的机壳。由于镁合金 的优点在于具有跟钢(steel) —样的强度和硬度，但重量却接近于塑料。再加上金属延展 性的优势，使得镁合金制成的机壳厚度可以为0.06 0.08毫米(mm)甚至更薄，与塑料机 壳的0. 1毫米(mm)厚度相比，镁合金的机壳更加坚固及轻薄化。另外，镁合金还具有良好 的热传导能力以及遮蔽电磁波干扰等特性，因此不论从重量、厚度或使用特性来说，镁合金 的机壳已经逐渐取代传统塑料机壳。然而，目前应用于冲压工艺的镁合金板件以AZ31规格为主，因其镁合金的原 子结构属于A方胃 f堆禾只结晶结构(hexagonal closest packed crystal structure ； h. c. p.),而被视为缺乏成形加工性。所以镁合金在常温加工的成形性很差，必须加温至 200°C以上才具备良好的成形性。举例来说，镁合金在机械加工时，压型(press forming) 必须在经选择的温度下(如150°C至350°C )才能成形。故镁合金材料在成形过程中，必须 考虑工艺上的操作性、安全性以及其制造成本。另外，还需考虑如何将镁合金材料在室温中成形，以此快速且稳定将多个镁合金 板件结合在一起。举例来说，各家制造厂商均采用以镁合金制成笔记型计算机的镁合金机 壳后，又因各家制造厂商所制定出来的机壳厚度及尺寸均不同，势必需要将二个或二个以 上镁锂合金机壳依尺寸厚度而相互结合，所以如何快速将二个或二个以上的镁合金机壳在 室温中快速结合在一起，即为本行业所亟待解决的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种镁锂合金组件的组装加工方法，在镁锂合 金制成工件后，依照笔记型计算机的机壳厚度尺寸，而将二个或二个以上的镁锂合金工件 快速、稳固地相互结合在一起。为了实现上述目的，本发明提供了一种镁锂合金组件的组装加工方法，其步骤包 括提供一第一镁锂合金件，且该第一镁锂合金件具有一第一接合面；提供一第二镁锂合金板，且该第二镁锂合金板具有一第二接合面；将该第一镁锂合金件定位在该第二镁锂合金板上，并使该第一接合面与该第二接
4合面相互接触；以及对该第一镁锂合金件及该第二镁锂合金板进行压合，以使该第一镁锂合金件与该 第二镁锂合金板相互结合。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中对该第一镁锂合金件及该第二镁锂合 金板进行压合的步骤还包括有以一冲压加工或一锻造加工方式，在该第一接合面与该第 二接合面之间产生摩擦熔接作用，以使该第一镁锂合金件与该第二镁锂合金板相互结合。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中对该第一镁锂合金件及该第二镁锂合 金板进行压合的步骤还包括有设置一粘着剂在该第一接合面与该第二接合面之间，以使 该第一镁锂合金件与该第二镁锂合金板相互结合。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中对该第一镁锂合金件及该第二镁锂合 金板进行压合的步骤还包括有以一激光焊接方式对该第一接合面与该第二接合面焊接， 以使该第一镁锂合金件与该第二镁锂合金板相互结合。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中该第一镁锂合金件为一螺柱或一板 件。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中提供该第一镁锂合金件的步骤还包括 有提供一镁锂合金螺柱，并将该镁锂合金螺柱设置在该第一镁锂合金件上。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中将该第一镁锂合金件定位在该第二镁 锂合金板上的步骤还包括有形成至少一结合孔在该第一镁锂合金件上；形成至少一结合柱在该第二镁锂合金板上；以及以该结合柱穿设至该结合孔内，而将该第一接合面与该第二接合面相互接触。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中将该第一镁锂合金件定位在该第二镁 锂合金板上的步骤还包括有形成至少一结合孔在该第一镁锂合金件上；形成至少一结合柱在该第二镁锂合金板上；以该结合柱穿设至该结合孔内，并且该结合柱凸出于该结合孔；以及以铆合加工方式对凸出的该结合柱进行铆合，使该结合柱铆接在该第一镁锂合金 件上。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中该结合柱铆接在该第一镁锂合金件的 步骤还包括有形成一螺孔在该结合柱的内部。上述的镁锂合金组件的组装加工方法，其中该第一镁锂合金件及该第二镁锂合金 板的材料成份包括有一镁元素，其原子百分比为合金总组成的a%，0. 彡90% ；一锂元素，其原子百分比为合金总组成的b%，0.彡9% ；以及一锌元素，其原子百分比为合金总组成的c%，0. 彡其中，而100%。使本发明的技术效果在于先将第一镁锂合金件与第二镁锂合金板定位接触，并 以冲压加工、锻造加工、激光焊接或粘合加工等方式，而得以快速地将二镁锂合金件结合在 一起，以此在室温中成形，进而节省制造成本及减少工艺加工程序。
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以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为根据本发明一实施例的制作流程示意图；图2A 图2C为根据本发明一实施例的步骤流程示意图；图3A 图3E为根据本发明的第一镁锂合金件一实施例的设置有螺柱的流程示意 图；图4A为根据本发明的第一镁锂合金件另一实施例的设置有螺柱的流程示意图；图4B为根据本发明的第一镁锂合金件又一实施例的设置有螺柱的流程示意图；图4C为根据本发明的第一镁锂合金件又一实施例的设置有螺柱的流程示意图；图5A、图5B为根据本发明一实施例的第一镁锂合金件与第二镁锂合金板相互定 位的流程示意图；图5C为根据本发明的结合柱一实施例的示意图；图5D为根据本发明的结合柱另一实施例的示意图；图6A 图6C为根据本发明另一实施例的第一镁锂合金件与第二镁锂合金板相互 定位的流程示意图。其中，附图标记
10第一镁锂合金件
IOa镁锂合金板
IOb镁锂合金块
IOc镁锂合金板块
11第一接合面
Ila加工部
12螺柱
121螺孔
13侧板
14插接孔
15凸块
16结合孔
161渐缩孔
20第二镁锂合金相
21第二接合面
22结合柱
221结合块
222螺孔
30镁锂合金螺柱
31螺孔
32贴合面
33插接部
34 组装孔A 结合部位
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述如图1及图2A至图2C所示，其中图1为根据本发明一实施例的制作流程示意图， 图2A至图2C为根据本发明一实施例的步骤流程示意图。根据本发明所公开一实施例的镁锂合金组件的组装加工方法，至少包含有下列步 骤提供一第一镁锂合金件10，具有一第一接合面11 (步骤100)。提供一第二镁锂合金板 20，具有一第二接合面21 (步骤110)。如图2A所示，在本发明的实施例中，第一镁锂合金件10及第二镁锂合金板20的 材料成份包括有镁、锂及锌，其中镁元素的原子百分比为合金总组成的(0.1%^ a% ^90% )，锂元素的原子百分比为合金总组成的卜％ (0.)，锌元素的原子百 分比为合金总组成的c% (0. )，而￡1% +b% 100%。将第一镁锂合金件10定位在第二镁锂合金板20之上，并使第一接合面11与第二 接合面21相互接触(步骤120)。如图2B所示，将第一镁锂合金件10叠置在第二镁锂合金 板20上方，并使第一镁锂合金件10的第一接合面11贴附在第二镁锂合金板20的第二接 合面21上。对第一镁锂合金件10及第二镁锂合金板20进行压合，而将第一镁锂合金件10与 第二镁锂合金板20相互结合(步骤130)。如图2C所示，在此实施例中，先将第一镁锂合金 件10及第二镁锂合金板20的成型温度提高到250°C至300°C的高温，再以机械加工的处理 方式，例如以冲压加工方式或锻造加工方式，在第一镁锂合金件10的上方施以一约3000吨 的冲击力量，使得第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20在压合过程中，因为第一接合面 11与第二接合面21之间相互剧烈摩擦而产生一热力，使得第一接合面11与第二接合面21 之间产生摩擦熔解作用而形成一结合部位A，促使第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20 凝结为一体而成为永久性的结合状态。此外，上述以冲压加工或锻造加工方式将第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板 20结合在一起，此仅作为一较佳实施例的说明，并不以此为限。而另一个较佳实施例，也可 以一粘着剂设置在第一接合面11与第二接合面21之间，使得第一镁锂合金件10与第二镁 锂合金板20相互结合。或是，再一较佳实施例，以一激光焊接方式对第一接合面11与第二 接合面21焊接，进而将第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20相互结合。特别值得注意的是，上述的实施例中，将第一镁锂合金件10制成板件型态，并以 上述的步骤100至步骤120将二镁锂合金板相互结合。或者是在另一实施例中，将第一镁 锂合金件10制成一镁锂合金螺柱，并以上述的步骤100至步骤120将镁锂合金螺柱与镁锂 合金板相互结合，当然本发明的保护范围不以上述的镁锂合金板及镁锂合金螺柱的实施例 为限。另外，第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20不限制为一方形板件，其也可将第 一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20设计成一圆柱形板件，因此第一镁锂合金件10与第 二镁锂合金板20的截面形状可选自于圆柱形(cylinders)、立方体形(cubes)及长方体形
7(retangles)所组成的群组之一或其任意组合，但不并以此为限。基于上述的技术，还可以制作一笔记型计算机的机壳外盖(IXD Rear Cabinet，一 般业界俗称为A件)。请参阅图3A至图3E所示，为根据本发明的第一镁锂合金件一实施例 的设置有螺柱的流程示意图。如图3A所示，第一镁锂合金件10主要将一镁锂合金板IOa与一镁锂合金块IOb组 装在一起，且镁锂合金板IOa具有一加工部11a，其加工部Ila指的是在镁锂合金板IOa上 设有可供进行机械加工的一区域部位，而加工部Ila最佳位置是设置在镁锂合金板IOa的 边缘表面，但并不以此为限。接着，将镁锂合金块IOb组装在镁锂合金板IOa的加工部Ila上，且镁锂合金块 IOb的厚度大于镁锂合金板IOa的厚度，并以较厚的镁锂合金块IOb组装在较薄的镁锂合金 板IOa的加工部Ila上(如图3B所示)。因为镁锂合金块IOb结合在镁锂合金板IOa后 具有一厚度，通过此厚度以利于机械加工。举例来说，机械加工处理方式可以冲压或锻造的 方式对设置在加工部Ila上的镁锂合金块IOb进行压合，并通过压合的力量，使得镁锂合金 板IOa与镁锂合金块IOb结合成一镁锂合金板块10c，并在镁锂合金板块IOc上构成一螺柱 12(如图3C所示)。之后，便可在螺柱12内部以攻牙或切削的方式形成有一螺孔121(如 图3E所示)，使得第一镁锂合金件10通过螺柱12进一步提供锁固使用。接着，同步在螺柱12的一侧边加压成型一侧板13，通过上述锻造或冲压方式对镁 锂合金板IOa与镁锂合金块IOb进行压合时，因为模具形状的设计，使得镁锂合金板IOa与 镁锂合金块IOb受挤压后，一部分的结构形成较厚的螺柱12，而另一部分的结构则形成一 侧板13，并使侧板13厚度约与镁锂合金板IOa厚度大致相同。之后，再将侧板13折弯一角 度，使侧板13构成第一镁锂合金件10的一侧墙结构(如图3D所示)，使得折弯的侧板13 竖立在镁锂合金板IOa侧边，以此构成侧墙结构。若镁锂合金板IOa四周边缘同时制作出 侧板13时，则可使得第一镁锂合金件10构成一框架结构。如此一来，便可将第一镁锂合金件10制成笔记型计算机机壳的外盖(即A件)，使 得第一镁锂合金件10可同步一体成型有锁固结构及框架结构。因此在制成笔记型计算机 机壳的外盖(即A件)，可依照使用需求或尺寸规格而适时地增加外盖厚度，主要以上述步 骤100至步骤120的方式，将第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20结合在一起，进而可 以选择性地增加笔记型计算机机壳的外盖厚度。另外，如图4A所示的示意图，为根据本发明的第一镁锂合金件另一实施例的设置 有螺柱的流程示意图。提供一镁锂合金螺柱30，镁锂合金螺柱30内部具有一螺孔31，并在 镁锂合金螺柱30底部设有一贴合面32。将镁锂合金螺柱30的贴合面32贴附在第一镁锂 合金件10上，并以激光焊接、缺氧胶粘合、冲压加工的熔接方式或锻造加工的熔接方式，将 镁锂合金螺柱30与第一镁锂合金件10结合在一起，使得第一镁锂合金件10具有一锁固结 构。并以上述步骤100至步骤120的方式，将第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20相 互结合，进而构成笔记型计算机机壳的外盖(即A件)。如图4B所示的示意图，为根据本发明的第一镁锂合金件又一实施例的制造螺柱 的流程示意图。提供一镁锂合金螺柱30，镁锂合金螺柱30内部具有一螺孔31，并在镁锂合 金螺柱30底部设有一插接部33。而第一镁锂合金件10对应插接部33的位置设有一插接 孔14。并以激光焊接、缺氧胶粘合、冲压加工的熔接方式或锻造加工的熔接方式，将镁锂合金螺柱30的插接部33对应插设在第一镁锂合金件10的插接孔14内，而将镁锂合金螺柱 30与第一镁锂合金件10结合在一起，使得第一镁锂合金件10具有一锁固结构。并以上述 步骤100至步骤120的方式，将第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20相互结合，进而构 成笔记型计算机机壳的外盖(即A件)。如图4C所示的示意图，为根据本发明的第一镁锂合金件又一实施例的制造螺柱 的流程示意图。提供一镁锂合金螺柱30，镁锂合金螺柱30内部具有一螺孔31，并在螺孔31 一侧设有一组装孔34，组装孔34开设在镁锂合金螺柱30表面，并使组装孔34的形状朝向 螺孔31方向概呈一渐缩状。而第一镁锂合金件10对应组装孔34的位置设有一凸块15，凸 块15的尺寸匹配组装孔34的尺寸，并以激光焊接、缺氧胶粘合方式，将镁锂合金螺柱30与 第一镁锂合金件10结合在一起。另外，也可将凸块15的尺寸设计成略大于组装孔34的尺寸，并以机械加工处理方 式，例如冲压加工或锻造加工等方式，将凸块15压入组装孔34内，并使凸块15产生一型 变，而将凸块15结合在组装孔34内，以此将镁锂合金螺柱30与第一镁锂合金件10结合在 一起。如此一来，便可通过上述步骤100至步骤120的方式，将第一镁锂合金件10与第二 镁锂合金板20相互结合，进而构成笔记型计算机机壳的外盖(即A件)。基于上述的技术，在压合第一镁锂合金件与第二镁锂合金板之前，还可包括以下 一实施例的步骤如图5A、图5B所示，第一镁锂合金件10贯穿有至少一结合孔16，而第二 镁锂合金板20对应结合孔16位置设有至少一结合柱22，并使结合孔16的尺寸匹配于结合 柱22的尺寸，再将结合柱22穿设在结合孔16内，使得第一镁锂合金件10与第二镁锂合金 板20之间相互紧迫结合。另外，结合柱22为一圆柱体并对插设在结合孔16，并在结合孔16的末端具有一渐 缩孔161，而结合柱22对应渐缩孔161的一侧设有一结合块221 (如图5C所示)，并使结合 块221尺寸略大于渐缩孔161尺寸。以机械加工方式，例如冲压或锻造方式，将结合柱22 插设结合孔16，结合块221会因压合的应力作用而挤入渐缩孔161内部，使得结合块221产 生一型变，使结合柱22紧迫在结合孔16内部。另外，结合柱22也可为一圆锥体(如图5D所示)，同样在结合柱22的一侧设有一 结合块221，并以机械加工方式，例如冲压或锻造方式，将圆锥状的结合柱22插设在结合孔 16，并使圆锥状的结合柱22受结合孔16的形状限制，而将结合柱22挤入结合孔16内，同 样的，结合块221也挤入渐缩孔161内部，通过结合柱22的挤压型变，使得结合柱22紧压 在结合孔16内部。另外，基于上述的技术，在压合第一镁锂合金件与第二镁锂合金板之前，还可包括 以下另一实施例的步骤如图6A至图6C所示，第一镁锂合金件10贯穿有至少一结合孔16， 而第二镁锂合金板20对应结合孔16位置设有至少一结合柱22，并使结合柱22的高度大于 结合孔16的高度，再将结合柱22穿设在结合孔16内，使得结合柱22露出于第一镁锂合金 件10之上(如图6A所示)。之后，以机械加工处理方式，如冲压或锻造方式，对露出于第一镁锂合金件10上 的结合柱22进行铆合，使得结合柱22铆接在第一镁锂合金件10上(如图6B所示)。再在 结合柱22内部以攻牙或切削方式形成有一螺孔222 (如图6C所示)。如此一来，便可通过 上述步骤100至步骤120的方式，将第一镁锂合金件10与第二镁锂合金板20相互结合，进而构成笔记型计算机机壳的外盖(即A件)。本发明的功效在于快速地将二镁锂合金件结合在一起，主要依照笔记型计算机的 机壳厚度尺寸，以冲压加工、锻造加工、激光焊接或粘合加工等方式，将二个或二个以上的 镁锂合金工件快速、稳固的相互结合在一起。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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权利要求
一种镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，包括如下步骤提供一第一镁锂合金件，且该第一镁锂合金件具有一第一接合面；提供一第二镁锂合金板，且该第二镁锂合金板具有一第二接合面；将该第一镁锂合金件定位在该第二镁锂合金板上，并使该第一接合面与该第二接合面相互接触；以及对该第一镁锂合金件及该第二镁锂合金板进行压合，以使该第一镁锂合金件与该第二镁锂合金板相互结合。
2.如权利要求1所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，所述对该第一镁 锂合金件及该第二镁锂合金板进行压合的步骤还包括有以一冲压加工或一锻造加工方 式，在该第一接合面与该第二接合面之间产生摩擦熔接作用，以使该第一镁锂合金件与该 第二镁锂合金板相互结合。
3.如权利要求1所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，所述对该第一镁 锂合金件及该第二镁锂合金板进行压合的步骤还包括有设置一粘着剂在该第一接合面与 该第二接合面之间，以使该第一镁锂合金件与该第二镁锂合金板相互结合。
4.如权利要求1所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，所述对该第一镁 锂合金件及该第二镁锂合金板进行压合的步骤还包括有以一激光焊接方式对该第一接合 面与该第二接合面焊接，以使该第一镁锂合金件与该第二镁锂合金板相互结合。
5.如权利要求1所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，该第一镁锂合金 件为一螺柱或一板件。
6.如权利要求5所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，所述提供该第一 镁锂合金件的步骤还包括有提供一镁锂合金螺柱，并将该镁锂合金螺柱设置在该第一镁 锂合金件上。
7.如权利要求1所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，所述将该第一镁 锂合金件定位在该第二镁锂合金板上的步骤还包括有形成至少一结合孔在该第一镁锂合金件上；形成至少一结合柱在该第二镁锂合金板上；以及以该结合柱穿设至该结合孔内，而将该第一接合面与该第二接合面相互接触。
8.如权利要求1所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，所述将该第一镁 锂合金件定位在该第二镁锂合金板上的步骤还包括有形成至少一结合孔在该第一镁锂合金件上；形成至少一结合柱在该第二镁锂合金板上；以该结合柱穿设至该结合孔内，并且该结合柱凸出于该结合孔；以及以铆合加工方式对凸出的该结合柱进行铆合，使该结合柱铆接在该第一镁锂合金件上。
9.如权利要求8所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，该结合柱铆接在 该第一镁锂合金件的步骤还包括有形成一螺孔在该结合柱的内部。
10.如权利要求1所述的镁锂合金组件的组装加工方法，其特征在于，该第一镁锂合金 件及该第二镁锂合金板的材料成份包括有一镁元素，其原子百分比为合金总组成的a%，0. 彡90% ；一锂元素，其原子百分比为合金总组成的b%，0.彡9% ；以及一锌元素，其原子百分比为合金总组成的c%，0.彡1%;其中，而￡1% +b%100%。
全文摘要
一种镁锂合金组件的组装加工方法，其步骤为首先提供一具有第一接合面的第一镁锂合金件，以及提供一具有第二接合面的第二镁锂合金板，并将第一镁锂合金件定位在第二镁锂合金板上，使得第一接合面与第二接合面相互接触。接着，对第一镁锂合金件与第二镁锂合金板进行压合，使第一镁锂合金件与第二镁锂合金板相互结合。本发明先将第一镁锂合金件与第二镁锂合金板定位接触，并以冲压加工、锻造加工、激光焊接或粘合加工等方式，而得以快速地将二镁锂合金件结合在一起，以此在室温中成形，进而节省制造成本及减少工艺加工程序。
文档编号B23P21/00GK101961833SQ20091016475
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者叶明堂, 戴云城 申请人:安立材料科技股份有限公司