CN105120613A - 液态金属防水壳的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液态金属防水壳的制作方法，包括以下步骤：a.提供蓝宝石片材，所述蓝宝石片材的侧面加工成适于与注塑材料相结合的形状；b.将所述蓝宝石片材放入模具的型腔内，向模具的型腔内注入液态金属，使填充在所述型腔内的液态金属围绕于所述蓝宝石片材的侧面,且所述液态金属的填充形状为待成型的防水壳的***部分的形状；c.使所述液态金属以预定的速率收缩凝固定型，与所述蓝宝石片材的侧面结合在一起。通过将蓝宝石材料与液态金属一体成型，使产品无间隙，达到防水、防尘、防震的高性能，也有利于实现窄边框屏幕。

Description

液态金属防水壳的制作方法

技术领域

本发明涉及一种液态金属防水壳的制作方法。

背景技术

蓝宝石在电子产品中用于摄像头镜头、电子设备按键、屏幕、盖板、以及后盖玻璃片等。蓝宝石是世界上次于钻石的第二大坚硬材料，用作产品屏幕，透光性、耐磨性好，耐高温，屏幕不用贴保护膜。蓝宝石与电子产品壳体之间的粘结一般都是以胶水粘结。由于是两个部分分别成型完后用胶水粘结在一起，各部分之间的粘结性不好，有间隙，导致电子产品达不到防水、防尘、防震的功能。例如，手机市场上，智能手机屏幕通常采用内嵌式镶嵌技术将液晶屏内嵌在金属中框中，除了上述弊端之外，还存在手机边框宽大粗厚的缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种液态金属防水壳的制作方法，将蓝宝石材料与液态金属一体成型，使产品无间隙，达到防水、防尘、防震的高性能，也有利于屏幕实现窄边框。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种液态金属防水壳的制作方法，包括以下步骤：

a.提供蓝宝石片材，所述蓝宝石片材的侧面加工成适于与注塑材料相结合的形状；

b.将所述蓝宝石片材放入模具的型腔内，向模具的型腔内注入液态金属，使填充在所述型腔内的液态金属围绕于所述蓝宝石片材的侧面,且所述液态金属的填充形状为待成型的防水壳的***部分的形状；

c.使所述液态金属以预定的速率收缩凝固定型，与所述蓝宝石片材的侧面结合在一起。

进一步地：

步骤a中，将所述蓝宝石片材的侧面加工成具有梯度的阶梯形结构，优选地，所述阶梯形结构的最外侧台阶形成一边角切除的斜面形状。

步骤a中，形成所述蓝宝石片材的工艺包括研磨、抛光和清洗的过程。

抛光过程中，抛光压力在0.05Mpa～0.21Mpa。

研磨过程在恒温下进行。

在步骤b之前，还包括在所述蓝宝石片材的侧面涂上粘结剂。

在步骤b之前，还包括在所述蓝宝石片材的上下表面涂上涂层以形成保护膜。

所述液态金属是锆基液态金属、镁基液态金属、铜基液态金属、铝基液态金属、铁基液态金属、镍基液态金属、钛基液态金属中的任一种。

步骤a中，所述蓝宝石片材的厚度加工成0.6mm～1.5mm。

本发明的有益效果：

本发明利用液态金属因其自身结构的特殊性而具备的可注塑成型的特点，将侧面经过加工的蓝宝石片材放入模具内，按照预定填充形状注入液态金属，使液态金属围绕于蓝宝石片材的侧面以预定的速率收缩凝固定型，从而与蓝宝石片材的侧部一体地紧密结合在一起而形成电子产品外壳。具体来说，本发明的优点体现在：

1、蓝宝石片材作为电子产品的屏幕，本身具有硬度高、耐刮花等优点；

2、液态金属具有独特的轻巧分子结构，利用液态金属制作电子产品外壳部分，重量很轻；

3、由于液态金属成型前的特点是可自由变形，因此适于灵活地成型成各种所需的形状；

4、由液态金属制成的电子产品外壳具有优异的电磁性能、耐腐蚀性、耐磨性、高强度、高硬度和高韧性；

5、后期处理的表面装饰环节，液态金属比一般的镁铝合金的可选工艺更丰富,也能够获得更佳的视觉效果；

6、由于液态金属不含磁性，制成的电子产品外壳对手机的天线和陀螺仪等影响很小；

7、通过蓝宝石片材与液态金属通过模具一次成型，有利于实现超薄、复杂的结构，能够省去后期的胶水粘结的处理工作，大大减少工序和成本；

8、一体注塑成型的方式有利于实现产品的窄边框，从而显著减少电子产品的重量。

9、当液态金属冷却，蓝宝石片材与液态金属相容而形成一个整体的产品，产品公差小，无间隙，有效达到防水、防尘、防震的性能；

10、一体成型的结构，有利于使产品获得更大的可视区域，屏幕利用率更大。

优选的实施例中所采用的蓝宝石加工处理方式及其结构设置，可以提升一体成型产品的品质和可靠性，提高产品的良品率。

附图说明

图1为本发明一种实施例制作的液态金属防水壳的结构示意图；

图2为图1所示防水壳的A-A截面示意图；

图3为图2所示防水壳的局部B的放大图；

图4为图1所示防水壳的立体示意图。

具体实施方式

以下对本发明的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参阅图1至图4，在一种实施例中，一种液态金属防水壳的制作方法，包括以下步骤：

步骤a.提供蓝宝石片材1，该蓝宝石片材1的侧面在制作过程中被加工成适于与注塑材料相结合的形状；

步骤b.将蓝宝石片材1放入模具的型腔内，向模具的型腔内注入液态金属，使填充在型腔内的液态金属围绕于蓝宝石片材1的侧面,且液态金属的填充形状为待成型的防水壳的***部分的形状；

步骤c.使液态金属以预定的速率收缩凝固定型，成型的液态金属2与蓝宝石片材1的侧面结合在一起。

步骤a中，形成蓝宝石片材1的工艺可以包括下料、研磨、抛光和清洗的过程。

参见图2和图3，在优选的实施例中，步骤a中，将蓝宝石片材1的侧面加工成具有梯度的阶梯形结构101，这种设计将十分有利于蓝宝石片材1与液态金属相互啮合而成型，成型之，后液态金属2与蓝宝石片材1之间能够获得很高的结合强度。优选地，上述阶梯形结构101的最外侧台阶形成一边角切除的斜面形状102，从而更有利于两者的密切结合。

在优选的实施例中，将蓝宝石片材1加工成0.6mm～1.5mm的厚度。

在优选的实施例中，在对蓝宝石片材1的抛光过程中，抛光压力在0.05Mpa～0.21Mpa。

在优选的实施例中，对蓝宝石片材1的研磨保持在恒温下进行。

优选地，在研磨过程中，在第一道工序的研磨使得蓝宝石片材的外边高内边低，在最终研磨过程中，加工盘转动时，加工盘的外边线速度大，故外边的研磨量大。由于第一道工序中将加工盘上的蓝宝石片材磨成外边高内边低，使在后工序研磨的蓝宝石片材趋于平坦，避免外塌，提高表面研磨质量。

在优选的实施例中，在步骤b之前，还在蓝宝石片材1的侧面涂上粘结剂(未图示)。

在优选的实施例中，在步骤b之前，还在蓝宝石片材1的上下表面涂上涂层以形成保护膜(未图示)。

液态金属可以是锆基液态金属、镁基液态金属、铜基液态金属、铝基液态金属、铁基液态金属、镍基液态金属、钛基液态金属(含合金)中的任一种。

以下通过实例来进一步说明上述实施例的各个方面。

实例

1、蓝宝石片材可以通过下料、研磨、抛光、清洗等工艺加工制作成。

加工产品下料时采用定向切片，沿着一定的晶向切割，可明显减少产品片外圆磨削时大缺角的现象；抛光压力在0.05Mpa～0.21Mpa，使用这范围的抛光压力产品表面无缺陷，划痕少，增加产品良品率。

研磨时施力均匀，可减少蓝宝石片材小缺角的发生率；研磨蓝宝石片材时优选在恒温下进行。在研磨时将蓝宝石片材1先磨成外边高内边低，以使研磨后的产品趋于平坦，增加产品研磨的良品率。蓝宝石片材1的厚度在0.6mm～1.5mm。

2、将蓝宝石片材1做多工序的清洗，包括清水冲洗、超声波清洗等。

3、可将蓝宝石片材1待与液态金属2相结合的侧面涂上粘结剂，处理后的蓝宝石片材1可增强与成型的液态金属2的粘结力。处理后的产品一般在7天内完成模内液态金属的成型，在3天内完成产品的制作，粘结力效果最佳。

4、还可在蓝宝石片材1的上下表面刷一层涂层液，在产品表面形成保护膜，从而蓝宝石片材1在模内注塑液态金属时不会对这些面形成污染。

5、成型时，将蓝宝石片材1放入模具的模具型腔内，注入液态金属与之一体成型。液态金属拥有强度高、耐腐蚀、非常轻巧等特色，熔融后的塑形能力等优点。模具中注入的液态金属沿着模腔的形状流动，液态金属以预定的形状填充满模具型腔后，以一定的速率收缩凝固定型。通过蓝宝石片材1与液态金属2的侧面结合部使蓝宝石片材1与液态金属粘结在一起。当液态金属冷却后，蓝宝石片材1与成型的液态金属2一体相结合，形成一个整体的产品。最后，将产品整体取出即可。

模具的部分材质可以采用低铬合金钢，铜基合金。可根据产品的形状设计相对应的模仁及其相关的模架配件。优选在蓝宝石片材1上设置的定位孔3，与模具上的定位机构相配合，起到注塑成型时可靠方便地定位产品的作用。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种液态金属防水壳的制作方法，其特征在于,包括以下步骤：

a.提供蓝宝石片材，所述蓝宝石片材的侧面加工成适于与注塑材料相结合的形状；

b.将所述蓝宝石片材放入模具的型腔内，向模具的型腔内注入液态金属，使填充在所述型腔内的液态金属围绕于所述蓝宝石片材的侧面,且所述液态金属的填充形状为待成型的防水壳的***部分的形状；

c.使所述液态金属以预定的速率收缩凝固定型，与所述蓝宝石片材的侧面结合在一起。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于,步骤a中，所述蓝宝石片材的侧面加工成具有梯度的阶梯形结构，优选地，阶梯形结构的最外侧台阶形成一边角切除的斜面形状。

3.如权利要求1或2所述的制作方法，其特征在于,步骤a中，形成所述蓝宝石片材的工艺包括研磨、抛光和清洗的过程。

4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于,抛光过程中，抛光压力在0.05Mpa～0.21Mpa。

5.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于,研磨过程在恒温下进行。

6.如权利要求1至5任一项所述的制作方法，其特征在于,在步骤b之前，还包括在所述蓝宝石片材的侧面涂上粘结剂。

7.如权利要求1至5任一项所述的制作方法，其特征在于,在步骤b之前，还包括在所述蓝宝石片材的上下表面涂上涂层以形成保护膜。

8.如权利要求1至5任一项所述的制作方法，其特征在于,所述液态金属是锆基液态金属、镁基液态金属、铜基液态金属、铝基液态金属、铁基液态金属、镍基液态金属、钛基液态金属中的任一种。

9.如权利要求1至8任一项所述的制作方法，其特征在于,步骤a中，将所述蓝宝石片材加工成0.6mm～1.5mm的厚度。