CN109719280A - 双金属成型方法及其产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属材料加工技术领域，具体是涉及一种双金属成型方法及其产品。该双金属成型方法包括：通过第一次CNC加工，制作出产品的外框毛坯件；将所述产品的外框毛坯件放入模具中，然后压铸成型出产品的内部构件；通过第二次CNC加工，完成所述外框毛坯件的外侧面加工；其中，所述产品的外框毛坯件由第一金属材料制成，所述产品的内部构件由第二金属材料制成。相较于现有技术，本发明的双金属成型方法通过两次CNC加工，先后完成产品内部构件和外部结构的成型加工，所得到产品表面出现缩陷及气孔的情况大大减少；并且相比只进行一次CNC成型所花费的工时更少。

Description

双金属成型方法及其产品

【技术领域】

本发明涉及金属材料加工技术领域，具体是涉及一种双金属成型方法及其产品。

【背景技术】

近几年来，以智能终端为代表的电子产品相关产业发展迅速。智能终端的外观创新为人们所重视，产品金属化、轻薄化的流行趋势日益显现。金属机壳在机壳厚度、散热性能和可回收性等诸多方面相对于塑料外壳有着明显的优势，因此金属机壳的成型工艺成为行业内重点研究的方向。

双金属成型作为一个新兴的研究方向，即将产品的外框以及内构件采用不同的金属复合压铸而成。这样的产品可以综合不同金属的性能优点于一身。

业内对金属机壳的数控加工都是采用一次成型同时完成产品外框以及内构件加工，对于结构比较复杂的产品，整个成型过程需要花费大量的时间。此外，金属铸件表面通常会出现缩陷以及气孔等缺陷，后序必须采用多次补土、研磨、喷漆等手段克服上述缺陷。其过程不仅操作繁复而且增加了人力物力成本。

有鉴于此，实有必要开发一种双金属成型方法及其产品，以解决上述问题。

【发明内容】

因此，本发明的目的是提供一种双金属成型方法及其产品。该方法能够大幅缩短CNC成型时间，而且可以减少表面缩陷以及气孔等成型缺陷。

为了达到上述目的，该双金属成型方法包括：

(1)通过第一次CNC加工，制作出产品的外框毛坯件；

(2)将所述外框毛坯件放入模具中，然后压铸成型出所述产品的内部构件；

(3)通过第二次CNC加工，完成所述外框毛坯件的外侧面加工；

其中，所述产品的外框毛坯件由第一金属材料制成，所述产品的内部构件由第二金属材料制成。

较佳的，所述第一金属材料为铝合金，所述铝合金为五系、六系、七系可阳极氧化铝合金中的一种。

较佳的，所述第二金属材料为镁合金AZ91D。

较佳的，所述步骤(2)之后还要将所述产品进行热整形处理。

较佳的，所述热整形处理之后还要对所述产品进行喷漆处理。

较佳的，所述双金属成型方法还包括步骤(4)，即对所述产品进行精修、抛光处理。

较佳的，所述双金属成型方法还包括步骤(5)，即对所述产品进行阳极氧化。

较佳的，所述双金属成型方法还包括步骤(6)，即对所述产品进行第三次CNC加工，即在所述产品上钻切出高光边。

本发明还包括一种使用所述双金属成型方法获得的产品。

相较于现有技术，本发明的双金属成型方法采用两次CNC加工的方式，先加工出外框毛坯件，然后压铸成型出内构件后再对外框毛坯件进行二次CNC精密加工。所得到的成型产品缺陷较少，提高了产品的成型质量，而且省去了多次补土、研磨的工序。所耗费的工时较之以往也大为减少。

【附图说明】

图1绘示为本发明双金属成型方法的流程图。

图2绘示为本发明双金属成型方法制造的产品示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1和图2所示，其中图1绘示为本发明双金属成型方法的流程图，图2绘示为本发明双金属成型方法制造的产品示意图。

以下给出本发明的双金属成型方法的一较佳实施例。本实施例为使用双金属成型方法加工手机中框的过程。

S101：通过第一次CNC加工，用铝合金板制成产品的外框毛坯件11；

S102：将产品的外框毛坯件放入模具中，然后压铸成型出镁合金材质的产品内部构件12；

S103：对内部构件12进行热整形处理；

S104：对内部构件12喷漆，使其被完全覆盖；

S105：对产品的外框毛坯件11进行第二次CNC加工，完成外框毛坯件11的外侧面加工；

S106：对产品进行精修，去除毛刺后做抛光处理；

S107：对产品进行阳极氧化；

S108：对产品进行第三次CNC加工，用钻石刀钻切出一条高光边。

由此，得到加工完成后的手机中框，如图2所示。

较佳的，上述过程所使用的铝合金为五系、六系、七系可氧化铝合金；使用的镁合金为镁合金AZ91D。

较佳的，步骤S103的热整形处理主要是因为，在上述压铸或射出成型的过程中，产品会产生变形，因此必须通过热整形来调整产品的平整度。热整形的温度设定为280-300℃，加工时间为1.5-3min。

其中，步骤S104对产品的内部构件进行喷漆是因为之后的阳极氧化主要是针对产品的铝合金部分，阳极氧化采用的是硫酸，由于其具有高腐蚀性，产品的镁合金部分很容易被腐蚀，因此必须采用喷漆的手段覆盖并遮蔽镁合金部分。

其中，所谓五系铝合金是指主要含有镁且含镁量占3-5％的铝合金，又称为铝镁合金；六系铝合金是指主要含有镁和硅的铝合金；七系铝合金是主要含有锌同时也添加有少量镁、铜的铝合金，又称为铝镁锌铜合金；镁合金AZ91D是指含有9％铝、1％锌的镁合金。

其中，S101、S105及S108中所采用的CNC加工设备的主轴转速为60-15000RPM，主轴功率为4.5KW，刀把规格为BT30，刀库数量为21把，机台行程为(X*Y*Z)480*360*430mm。

其中，抛光是指抛光是指利用机械、化学或电化学的作用，使工件表面粗糙度降低，以获得光亮、平整表面的加工方法。是利用抛光工具和磨料颗粒或其他抛光介质对工件表面进行的修饰加工。

其中，第三次CNC加工是指在手机中框的侧边上做高光钻切，即在S107的阳极氧化之后用钻石刀钻切出一条高光边，使得产品具有美感。如果不进行第三次CNC加工，S107的阳极氧化即为上述过程的最后一步。

其中，S107中的阳极氧化是指铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下，由于外加电流的作用下，在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。

其中，第一次CNC加工及第二次CNC加工所用的时间总共为2500s-3000s，与以往一次CNC加工成型的5000s相比，耗费的工时大为缩短。

本实施例采用阳极铝合金作为产品的外框，原因是经过阳极氧化后，铝合金的耐腐蚀度、硬度、耐磨性等性能均有大幅度提高；同时阳极铝合金具有金属光泽，不需要喷漆等其他表面处理，可以直接作为产品的外观。而镁合金的质量较轻，用作内部构件能够达到减轻整体产品重量的目的。

在现有技术中，一次成型加工出的金属产品普遍存在压铸缺陷，比如常见的缩陷、气孔等成型缺陷。主要因为压铸件在冷凝过程中，由于内部补偿不足所造成的形状不规则、表面较粗糙的空洞。

所以需要多次的补土及研磨，来遮蔽上述缺陷。补土是指在金属产品制作加工过程中，使用设定配比的补土剂消除金属产品表面的裂痕、缝隙等瑕疵而进行的操作。研磨是一种常见的处理金属产品表面的方式，研磨过程中既不能用力过大，使得金属产品表面发亮；也不能用力太轻，使得一些凸起部没有得到处理，喷漆时覆盖困难。

本发明采用两次CNC加工的方式，先加工出外框毛坯件，然后压铸成型出内构件后再对外框毛坯件进行二次CNC精密加工。所得到的成型产品缺陷较少，提高了产品的成型质量，而且省去了多次补土、研磨的工序。所耗费的工时较之以往也大为减少。

本发明还包括一种使用上述双金属成型方法制造出来的产品。

需要指出的是，本发明不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明技术方案对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，都落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种双金属成型方法，其特征在于，其包括：

(1)通过第一次CNC加工，制作出产品的外框毛坯件；

(2)将所述外框毛坯件放入模具中，然后压铸成型出所述产品的内部构件；

(3)通过第二次CNC加工，完成所述外框毛坯件的外侧面加工；

其中，所述产品的外框毛坯件由第一金属材料制成，所述产品的内部构件由第二金属材料制成。

2.根据权利要求1所述的双金属成型方法，其特征在于，所述第一金属材料为铝合金，所述铝合金为五系、六系、七系可阳极氧化铝合金中的一种。

3.根据权利要求1所述的双金属成型方法，其特征在于，所述第二金属材料为镁合金AZ91D。

4.根据权利要求1所述的双金属成型方法，其特征在于，所述步骤(2)之后还要将所述产品进行热整形处理。

5.根据权利要求4所述的双金属成型方法，其特征在于，所述热整形处理之后还要对所述产品进行喷漆处理。

6.根据权利要求1所述的双金属成型方法，其特征在于，所述双金属成型方法还包括步骤(4)，即对所述产品进行精修、抛光处理。

7.根据权利要求1所述的双金属成型方法，其特征在于，所述双金属成型方法还包括步骤(5)，即对所述产品进行阳极氧化。

8.根据权利要求1所述的双金属成型方法，其特征在于，所述双金属成型方法还包括步骤(6)，即对所述产品进行第三次CNC加工，即在所述产品上钻切出高光边。

9.一种双金属成型的产品，其特征在于，其为使用如权利要求1至8中的任意一项所述双金属成型方法获得的产品。