CN206474977U - 一种手机后盖用氧化锆陶瓷的加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工装置，它包括依次连接的车机仿形单元、双面研磨单元、磨床开凹槽单元、精雕单元、扫光凹面单元、抛光凸平面单元、扫光外R弧面单元、抛光凹平面单元和抛光凸平面和外弧单元，本实用新型装置优化了手机后盖用氧化锆陶瓷的加工工艺，缩短加工时间，降低加工成本，提高产品成品率。

Description

一种手机后盖用氧化锆陶瓷的加工装置

（一）技术领域

本实用新型陶瓷加工方法，具体涉及一种手机后盖用3D氧化锆陶瓷的加工装置。

（二）背景技术

随着科技的快速发展，氧化锆陶瓷在消费类电子市场中具备的优势将越来越明显。继去年年初金立推出天W808，首次采用陶瓷作为手机后盖以来，酷派、华为纷纷跟进，包括苹果在其已上市的Apple Watch中也使用氧化锆陶瓷作为后盖。有理由相信，在苹果的示范效应下，市场对于陶瓷后盖的热情将不断提高，氧化锆陶瓷有望成为继塑料、金属、玻璃之后的第四大后盖材料。

氧化锆与金属、玻璃、塑料相比优势在于：1）色泽圆润，即视效果好；2）氧化锆陶瓷的莫氏硬度为8.5与蓝宝石相仿，耐磨、防刮痕；氧化锆陶瓷热导率低，触感温润如玉，与金属、塑料相比更亲肤，适合在穿戴设备上使用；3）氧化锆陶瓷为非导电材料，不屏蔽信号，不影响天线布局，可方便一体成型。

综上氧化锆的优点，未来十年，氧化锆陶瓷是手机盖板的主流趋势，会占据一半以上手机后盖市场，对于氧化锆陶瓷的加工技术也演变的尤为重要。目前的氧化锆陶瓷加工技术存在效率低、加工精度低和成品率低等现象，本发明提供一种高效、高精度、高质量的氧化锆陶瓷加工工艺。

（三）发明内容

本实用新型的目的是提供一种手机后盖用氧化锆陶瓷的加工装置，优化手机后盖用氧化锆陶瓷的加工工艺，缩短加工时间，降低加工成本，提高产品成品率。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括依次连接的车机仿形单元、双面研磨单元、磨床开凹槽单元、精雕单元、扫光凹面单元、抛光凸平面单元、扫光外R弧面单元、抛光凹平面单元和抛光凸平面和外弧单元，车机仿形单元包括工装和加工用金刚石砂轮，待加工原料固定到工装上，双面研磨单元包括粗磨结构和细磨结构，粗磨结构包括碳化硼磨料，细磨结构包括研磨垫，磨床开凹槽单元包括固定待加工原料的夹具和开凹槽金刚石砂轮，开凹槽金刚石砂轮位置对应夹具中间设置，精雕单元包括精雕夹具和对应设置的成型磨头，待加工原料通过真空吸附固定在精雕夹具，成型磨头包括内R弧面、凹平面和凸面外R弧面磨头，扫光凹面单元包括扫光夹具和对应设置的研磨膏、毛刷，扫光夹具通过真空吸附固定待加工原料，抛光凸平面单元包括抛光凸平面夹具、固定抛光凸平面夹具的游星轮和对应设置的铜抛机，加工原料固定在抛光凸平面夹具上，扫光外R弧面单元包括扫光外R弧面夹具、固定扫光外R弧面夹具的扫光外R弧面游星轮和对应设置的毛刷，抛光凹平面单元包括四轴机和钻石研磨液研磨结构，抛光凸平面和外弧单元包括普通抛光结构和地毯式抛光结构。

本实用新型采用如下技术方案实现：

（1）车机仿形：将待加工原料固定到工装上，用金刚石砂轮将陶瓷块料加工成外廓尺寸距成品有约0.5mm的余量。

（2）双面研磨：研磨分为粗磨和细磨两部分，粗磨以碳化硼为磨料，目的是保证陶瓷板上下面平行度，细磨用研磨垫加工，为后期凸面扫光做准备工作。研磨过程最终将陶瓷表面加工至Ra3~5µm。

（3）磨床开凹槽：将待加工原料固定在磨床开凹槽夹具上，用金刚石砂轮将陶瓷中间加工出凹槽，凹平面的厚度留0.05~0.1mm加工余量。

（4）精雕机加工：将待加工原料放在精雕夹具上，通过真空吸附固定，用成型磨头依次加工凹槽的内R弧面、凹平面和凸面外R弧面，凹平面厚度留有0.05~0.1mm加工余量。

（5）扫光凹面：将多个待加工原料置于扫光夹具上，用真空吸附固定待加工原料；使用研磨膏和毛刷对企身、内R弧面和凹平面进行扫光。

（6）抛光凸平面：将待加工原料置于抛光凸平面夹具上，并固定在游星轮上，用铜抛机将凸平面加工至表面粗糙度Ra80~100nm。

（7）扫光外R弧面：将多个待加工原料置于扫光外R弧面夹具上，片与片之间以白皮隔离。将扫光外R弧面夹具固定在扫光外R弧面游星轮上，用研磨膏和毛刷扫光外R弧面。

（8）抛光凹平面：采用四轴机、钻石研磨液抛光至Ra5~10nm。

（9）抛光凸平面和外R弧面：该过程包括用普通抛光结构抛光凸平面、外R弧面；用地毯式结构，将表面加工至Ra2~4nm。

本实用新型的有益效果有：

1、用仿形车机对工件进行外形加工，控制精度高，误差小，且仿形车机根据设定的程序，加工过程中无间断，效率高。

2、研磨分粗磨与细磨两步进行，可以有效的缩短研磨时间，提高加工效率。

3、用精雕单元加工分别对内R弧面、凹平面及外R弧面进行加工，在加工过程中可以实现自动换刀，节省了换刀、对刀的时间，加工效率高。

4、在扫光过程中，采用膏状研磨介质，相对液态磨料介质，可以有效抑制磨料的流失，提高氧化锆陶瓷工件的表面质量和节约物料，降低加工成本。

5、扫光夹具上可固定多个陶瓷待加工工件，缩短了单位工件的扫光时间，提高了扫光的效率。

6、整套加工工艺中，使用的设备均为高精度数控式设备，加工精度高，加工质量好。

（四）附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

（五）具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。本实施例包括依次连接的车机仿形单元1、双面研磨单元2、磨床开凹槽单元3、精雕单元4、扫光凹面单元5、抛光凸平面单元6、扫光外R弧面单元7、抛光凹平面单元8和抛光凸平面和外弧单元9，车机仿形单元1包括工装和加工用金刚石砂轮，待加工原料固定到工装上，双面研磨单元2包括粗磨结构和细磨结构，粗磨结构包括碳化硼磨料，细磨结构包括研磨垫，磨床开凹槽单元3包括固定待加工原料的夹具和开凹槽金刚石砂轮，开凹槽金刚石砂轮位置对应夹具中间设置，精雕单元4包括精雕夹具和对应设置的成型磨头，待加工原料通过真空吸附固定在精雕夹具，成型磨头包括内R弧面、凹平面和凸面外R弧面磨头，扫光凹面单元5包括扫光夹具和对应设置的研磨膏、毛刷，扫光夹具通过真空吸附固定待加工原料，抛光凸平面单元6包括抛光凸平面夹具、固定抛光凸平面夹具的游星轮和对应设置的铜抛机，加工原料固定在抛光凸平面夹具上，扫光外R弧面单元7包括扫光外R弧面夹具、固定扫光外R弧面夹具的扫光外R弧面游星轮和对应设置的毛刷，抛光凹平面单元8包括四轴机和钻石研磨液研磨结构，抛光凸平面和外弧单元9包括普通抛光结构和地毯式抛光结构。

具体实施方式如图1所示。以成品工件外形轮廓尺寸为145×66×3mm为例。P1) 用车机仿形，将工件加工至145.5×66.5×4mm；

P2) 粗/细两步法双面研磨加工，保证双面平行度，去除厚度0.1mm，将陶瓷表面加工至Ra3~5µm；

P3) 用磨床开凹槽，凹槽厚度留有0.05~0.1mm的加工余量；

P4) 用精雕单元对内R弧面、凹平面、外R弧面进行加工，精雕单元加工过程中分为粗加工与精修；

P5) 扫光陶瓷企身与凹面；

P6) 铜抛凸平面，加工至表面粗糙度Ra80~100nm；

P7) 扫光外R弧面，夹具倾斜的角度与外R弧面切线的角度一致；

P8) 用四轴机、钻石研磨液抛光至Ra5~10nm；

P9) 用普通抛光结构抛光凸平面、外R弧面；用地毯式结构，将表面加工至Ra2~4nm，得到表面质量高的手机后盖用氧化锆陶瓷。

Claims (1)

1.一种手机后盖用氧化锆陶瓷的加工装置，其特征在于它包括依次连接的车机仿形单元、双面研磨单元、磨床开凹槽单元、精雕单元、扫光凹面单元、抛光凸平面单元、扫光外R弧面单元、抛光凹平面单元和抛光凸平面和外弧单元，车机仿形单元包括工装和加工用金刚石砂轮，待加工原料固定到工装上，双面研磨单元包括粗磨结构和细磨结构，粗磨结构包括碳化硼磨料，细磨结构包括研磨垫，磨床开凹槽单元包括固定待加工原料的夹具和开凹槽金刚石砂轮，开凹槽金刚石砂轮位置对应夹具中间设置，精雕单元包括精雕夹具和对应设置的成型磨头，待加工原料通过真空吸附固定在精雕夹具，成型磨头包括内R弧面、凹平面和凸面外R弧面磨头，扫光凹面单元包括扫光夹具和对应设置的研磨膏、毛刷，扫光夹具通过真空吸附固定待加工原料，抛光凸平面单元包括抛光凸平面夹具、固定抛光凸平面夹具的游星轮和对应设置的铜抛机，加工原料固定在抛光凸平面夹具上，扫光外R弧面单元包括扫光外R弧面夹具、固定扫光外R弧面夹具的扫光外R弧面游星轮和对应设置的毛刷，抛光凹平面单元包括四轴机和钻石研磨液研磨结构，抛光凸平面和外弧单元包括普通抛光结构和地毯式抛光结构。