一种手机壳体加工方法及相应的手机壳体与流程

本申请涉及电子产品技术，具体讲，涉及一种手机壳体加工方法及相应的手机壳体。

背景技术：

现有的手机壳通常为铝合金材质，配合阳极氧化等处理工艺，可以做出精致的金属外观效果。相应的壳体加工工艺为铝合金纯压铸或铝合金数控机床(CNC)加工，但是铝合金压铸成形工艺存在致密性细孔缺陷，外观处理效果较差且良品率低。若全部采用CNC加工工艺则会产生工序多、周期长、原材料浪费大、成品率低以及制造成本高昂等诸多问题。

现有的壳体加工工艺经过约10步的CNC加工，还需配合阳极氧化、高光处理、点胶塑胶件等工艺步骤，成本较高。且金属加工部分全部由CNC加工来完成，CNC加工时间长，完成一件成品的周期较长，手机中外框的单价在60RMB左右，主要用于高端机器上。

另外，现有的手机壳体加工工艺中大多使用T处理和纳米注塑工艺，导致产品良率低且费用较高。如果在加工过程中进行一次T处理，分摊到每个产品上的单价要增加4RMB左右。与普通塑胶料50RMB/KG的单价相比，纳米注塑塑胶料的单价在150RMB/KG以上，也增加了手机壳体的加工成本。

因此需要一种加工工序短、CNC步骤少，且能够省略T处理和纳米注塑工艺的手机壳体加工方法。鉴于此，特提出本申请。

技术实现要素：

本申请的首要发明目的在于提出一种手机壳体加工方法。

本申请的第二发明目的在于提出所述方法加工得到的手机壳体。

为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：

本申请涉及一种手机壳体加工方法，所述方法至少包括以下步骤：

冲压：对铝合金板材进行冲压加工，得到具有背板和外框的壳体毛坯；

第一次CNC加工：采用数控机床对所述壳体毛坯的正面外形进行加工；

第二次CNC加工：采用数控机床对所述壳体毛坯的背面结构进行加工，并除去所述壳体毛坯的背板，得到分离的壳体外框；

第三次CNC加工：采用数控机床除去所述壳体外框周边的余料，并在所述壳体外框的侧面加工侧孔作为按键；

第四次CNC加工：对所述壳体外框的内侧面加工出螺钉柱，并将所述壳体外框分割成段；以及

点胶组装：在壳体外框与压铸支架的结合面点胶，采用螺钉将分割成段的壳体外框与压铸支架组装在一起。

优选地，在所述第二次CNC加工和所述第三次CNC加工之间，对所述壳体外框依次进行抛光打磨和喷砂处理。

优选地，在所述抛光打磨和所述喷砂处理之间，对所述壳体外框进行清洗。

优选地，在所述第三次CNC加工和所述第四次CNC加工之间，对所述壳体外框进行表面钝化处理。

优选地，所述表面钝化处理包括依次进行的第一次阳极氧化、高光处理和第二次阳极氧化。

优选地，所述第一次阳极氧化和所述第二次阳极氧化在相同的条件下进行。

优选地，在所述第四次CNC加工中将壳体外框分割成段，并在壳体外框的每个分割断开位置的内侧壁加工螺钉柱，该螺钉柱与压铸支架上的螺孔一一对应。

优选地，所述第四次CNC加工结束后，在壳体外框与压铸支架的结合面进行点胶，使壳体外框与压铸支架粘接固定，点胶完成后再用螺钉将壳体外框上的螺钉柱与压铸支架上的螺孔锁紧固定。

优选地，所述胶为热熔胶。

本申请还涉及通过所述方法加工得到的手机壳体。

本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：

本申请涉及一种手机壳体加工方法，通过冲压，CNC，阳极氧化，高光处理和点胶组装的工艺流程，可以通过冲压工艺来替代一大部分先前需要CNC加工完成的工作量，从而降低CNC加工的工时，达到降低成本的目的。且本申请省去了现有的手机壳体加工工艺中的T处理和纳米注塑工艺。采用本申请提供的方案，手机壳体的单价在30-40RMB左右。

附图说明

图1为本申请冲压得到的壳体毛坯示意图。

图2为本申请第四次CNC加工后的壳体外框示意图。

图3为本申请得到的手机壳体示意图。

其中，1-壳体毛坯；

11-背板；

12-壳体外框；

121-螺钉柱；

2-手机壳体；

21-压铸支架。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。

本申请涉及一种手机壳体加工方法，该方法至少包括以下步骤：

冲压：对铝合金板材进行冲压加工，得到具有背板和外框的壳体毛坯；

第一次CNC加工：采用数控机床对壳体毛坯的正面外形进行加工；

第二次CNC加工：采用数控机床对壳体毛坯的背面结构进行加工，并除去壳体毛坯的背板，得到分离的壳体外框；

第三次CNC加工：采用数控机床除去壳体外框周边的余料，并在壳体外框的侧面加工侧孔作为按键；

第四次CNC加工：对壳体外框的内侧面加工出螺钉柱，并将壳体外框分割成段；

点胶组装：在壳体外框与压铸支架的结合面点胶，采用螺钉将分割成段的壳体外框与压铸支架组装在一起，得到该手机壳体。

作为本申请壳体加工方法的一种改进，冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板材在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板材、模具和设备是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法，所以又被称之为冷冲压。本申请中，将柱形铝合金板材切割后进行冲压，成为尺寸和厚度合适的铝板，其中背板和壳体外框的厚度均在10mm左右。冲压处理操作方便，同时使铝板更加致密、坚硬。与现有技术相比，本申请增加了冲压加工的步骤，能够显著降低第一次CNC加工的工时。如果直接对铝合金外框进行第一次CNC加工，工时约为20min。采用本申请的方法进行第一次CNC加工工时约为7～8min。由于CNC加工的设备费、机床折旧费和操作人员工资远高于冲压加工，因此即使本申请增加了冲压加工步骤，也大大降低了设备成本与工作成本。

作为本申请壳体加工方法的一种改进，在第二次CNC加工和第三次CNC加工之间，对壳体外框依次进行抛光打磨、清洗和喷砂处理。其中，抛光打磨是对壳体外框进行抛光打磨，得到光亮表面。清洗是除去抛光表面的油污，作为喷砂前处理。喷砂是对抛光后清洗的表面进行喷砂处理，使抛光表面具有颗粒感并形成一定的粗糙度。

作为本申请壳体加工方法的一种改进，在第三次CNC加工和第四次CNC加工之间，对壳体外框进行表面钝化处理。优选地，表面钝化处理包括依次进行的第一次阳极氧化、高光处理和第二次阳极氧化。

本申请研究发现：铝合金较为稳定，为了不被汗液等外界因素所干扰，就必须要对其进行阳极氧化处理，使其表面生成一层致密的多孔氧化铝膜，将内部铝材与外界环境隔离开来。因此，需要对第三次CNC加工后的壳体外框进行第一次阳极氧化。

高光处理的含义为加工高光边。高光边为富有光泽的切边，需要使用最高等级的超高速CNC机床对边角进行切削，这个过程也被称为钻切。高光处理在高光机上进行，采用钻石高光刀对壳体外框表面进行加工，控制电机转速为7×10⁴～10×10⁴rad/s。

在本申请中，高光处理后的壳体外框还需要经过第二次阳极氧化处理，使高光边的表面被氧化，形成致密、坚硬的氧化膜，使高光边耐磨且不易沾污。实际操作中将整个壳体外框浸入阳极氧化池，但仅有高光边部分发生阳极氧化，其它部位已进行了第一次阳极氧化，在第二次阳极氧化过程中不发生反应。

阳极氧化铝合金是本领域的公知技术。作为本申请表面处理方法的一种改进，第一次阳极氧化和第二次阳极氧化可在相同的条件下进行。均以铝件为阳极，石墨板为阴极，以硫酸为电解液，利用电解作用使铝合金材质的壳体外框表面形成多孔氧化铝膜层。优选地，硫酸浓度为150-200g/L，阳极氧化的电压为11-13V，电流密度为0.8-1.0A/mm²，阳极氧化槽体温度为18-22℃，阳极氧化时间为30-40min。

作为本申请壳体加工方法的一种改进，本申请在第四次CNC加工中将壳体外框分割成段，并在壳体外框的每个分割断开位置的内侧壁加工螺钉柱，该螺钉柱与压铸支架上的螺孔一一对应。将壳体外框分割成段是处于手机中的天线信号考虑，至于分割位置和分割的段数并没有具体要求，为了安装方便，一般将螺钉柱设置在靠近分割处的位置。

第四次CNC加工结束后，在壳体外框与压铸支架的结合面进行点胶，使壳体外框与压铸支架粘接固定。点胶完成后再用螺钉将壳体外框上的螺钉柱与压铸支架上的螺孔锁紧固定，从而有效避免手机壳体在使用过程中出现的脱层以及间隙过大等不良外观问题，提升铝合金材质手机壳体的使用效果。该压铸支架为镁合金材质，表面设有各加工筋位，通过模具注塑方式制作。

本申请还涉及通过所述方法加工得到的手机壳体，该手机壳体包括壳体外框和压铸支架，该压铸支架通过胶粘和螺钉与壳体外框固定。

实施例

本实施例的壳体加工方法，包括以下步骤：

冲压：将柱形铝合金板材切割后进行冲压加工，得到如图1所示的具有背板11和壳体外框12的壳体毛坯1，其中背板11和壳体外框12的厚度均在10mm左右。

第一次CNC加工：采用数控机床对壳体毛坯1的正面外形进行加工。

对壳体外框1依次进行抛光打磨得到光亮表面，然后清洗除去油污，再进行喷砂处理，使抛光表面具有颗粒感并形成一定的粗糙度。

第二次CNC加工：采用数控机床对壳体毛坯1的背面结构进行加工，并除去壳体毛坯1的背板11，得到分离的壳体外框12。

第三次CNC加工：采用数控机床除去壳体外框12周边的余料，并在壳体外框12的侧面加工侧孔作为按键。

对壳体外框12进行表面钝化处理，包括依次进行的第一次阳极氧化、高光处理和第二次阳极氧化。第一次阳极氧化和第二次阳极氧化均以铝件为阳极，石墨板为阴极，以硫酸为电解液，利用电解作用使铝合金材质的壳体外框表面形成多孔氧化铝膜层。优选地，硫酸浓度为150-200g/L，阳极氧化的电压为11-13V，电流密度为0.8-1.0A/mm²，阳极氧化槽体温度为18-22℃，阳极氧化时间为30-40min。高光处理在高光机上进行，采用钻石高光刀对壳体外框表面进行加工，控制电机转速为7×10⁴～10×10⁴rad/s。

第四次CNC加工：如图2所示，将壳体外框12分割成段，并在壳体外框12的每个分割断开位置的内侧壁加工螺钉柱121，该螺钉柱121与压铸支架21上的螺孔一一对应。

点胶组装：在点胶夹具中，对壳体外框12与压铸支架21的结合面进行点胶，然后保压8～10小时使胶固化，完成后从夹具中取出，此时壳体外框12与压铸支架21粘接固定。点胶完成后再用螺钉将壳体外框12上的螺钉柱121与压铸支架21上的螺孔锁紧固定，得到本申请的手机壳体。该步骤中可采用热熔胶。

本申请还涉及通过所述方法加工得到的手机壳体2。如图3所示，该手机壳体2包括壳体外框12和压铸支架21，该压铸支架21通过胶粘和螺钉与壳体外框12固定。该壳体外框12分割成多段，在壳体边框12位于分割断开处的内侧壁设有用于固定压铸支架21的螺钉柱121，压铸支架21设有与所述螺钉柱121相配合的螺孔。

本申请通过冲压工艺来替代一大部分先前需要CNC加工完成的工作量，从而降低CNC加工的工时，达到降低成本的目的。且省去了现有的手机壳体加工工艺中的T处理和纳米注塑工艺。得到手机壳体的表面形貌和内部结构也完全符合要求，外观品质与现有技术加工出的壳体差别不大。采用本申请提供的方案，手机壳体的单价在30-40RMB左右。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求。任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所界定的范围为准。