[发明专利]一种冷锻方法及金属壳体加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属构件冷锻方法及金属壳体加工方法，尤其是铝合金构件冷锻方法及铝合金手机壳体的加工方法。

背景技术

金属外壳的电子产品能带来无以伦比的视觉冲击感，同时具有手感细腻、耐磨、防摔、抗腐蚀等优点，一直以来倍受消费者推崇，代表高端电子产品的发展方向。

目前国内复杂的手机结构件等精密零部件主要采用的是压铸方法。但是此类产品有以下几大缺点：（1）压铸要求原材料具有极好的流动性，这样就限制了使用的材料型号；（2）压铸件表面粗糙、外观差；（3）压铸件表面有气泡、砂眼。

为了克服上述缺点，现有技术中出现了冷锻方法。冷锻是对物料再结晶温度以下的成型加工，是在回复温度以下进行的锻造。生产中习惯把不加热毛坯进行的锻造称为冷锻。冷锻材料大都是室温下变形抗力较小、塑性较好的铝及其合金、铜及其合金、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢等。冷锻件表面质量好，尺寸精度高，能代替一些切削加工。冷锻能使金属强化，提高零件的强度。

目前在手机结构件冷锻领域里，采用的润滑方式主要有直接采用锻压油润滑和皮膜润滑两种。直接采用锻压油或者采用皮膜的方式，外观一般，而且由于采用皮膜的和锻压油并不能起到保护模具的尖角部位的作用，所以模具寿命并不理想，甚至有些尖角特小的产品，模具只能做少量产品，严重影响了产品的量产性；另外，采用这两种润滑方式时，基材表面比较软，很容易在成型过程和素材转运过程中产生压花造成产品不良。

发明内容

为了克服现有技术中冷锻方法对模具的损伤大，产品外观不理想的问题，本发明提供了一种冷锻方法，通过该方法可大大降低冷锻过程中对模具的损伤，并且通过该方法制备的产品外观优异，无刮痕。

本发明公开的冷锻方法包括对金属材料表面进行阳极氧化处理，得到阳极氧化膜；然后使阳极氧化膜吸附润滑液，再对吸附润滑液后的金属材料进行锻压，并退除阳极氧化膜。

同时，本发明还公开了一种金属壳体的加工方法，包括对金属材料进行冷锻处理、抛光和镀膜，其中，所述冷锻处理的方法为上述的冷锻方法。

本发明的发明人通过大量的实验发现，在实际锻压过程中，现有技术中的采用皮膜和涂覆锻压油的方法进行润滑时，效果并不好，尤其是当锻压过程中金属材料产生弯折时，尖角部位的润滑效果差，严重的磨损了模具。本发明中，通过先在金属材料表面形成多孔的阳极氧化膜，并在该阳极氧化膜中吸附润滑液。一方面，在锻压过程中作用力施加在阳极氧化膜上，大大降低了对金属材料表面产生刮伤的几率；重要的是，在锻压过程中，金属材料产生弯折，特别是尖角部位会产生应力集中，而由于阳极氧化膜的存在，应力被很好的转移到阳极氧化膜层上，大大降低了磨具开裂的几率；而且阳极氧化膜中吸附的润滑液被挤压渗出，对金属材料和模具产生二次润滑，大大降低了对模具的损伤。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开的冷锻方法包括对金属材料表面进行阳极氧化处理，得到阳极氧化膜；然后使阳极氧化膜吸附润滑液，再对吸附润滑液后的金属材料进行锻压，并退除阳极氧化膜。

上述方法可以用于各种锻压过程中的润滑处理，特别是在对各种电子产品外壳加工过程中的润滑效果更好。优选情况下，上述锻压方法包括对吸附润滑液后的金属材料进行粗锻，得到粗胚；对粗胚进行固溶处理后再进行精锻，然后进行时效处理。

本发明公开的方法可对各种金属材料进行处理。优选情况下，用于制备电子产品壳体，可采用铝合金。

所述阳极氧化处理的方法可以为现有技术中公知的，只需在金属材料表面形成一层多孔的阳极氧化膜。本发明中，优选情况下，所述阳极氧化方法为：在20-25℃的温度下，于电解液中以电压20-25V，电流密度为1-2A/dm2处理5-10min。上述方法中，通过较高的电压，金属材料表面形成一层更加适合润滑液吸附的致密多孔的阳极氧化膜。更好的保证在锻压过程中，由于压力的作用使润滑液从阳极氧化膜的孔隙中渗出，起到润滑的作用。

上述阳极氧化处理中，电解液可以选用现有的各种电解液，优选情况下，所述电解液选自硫酸、磷酸、铬酸和草酸的水溶液中的一种或多种。更优选为所述电解液为硫酸和磷酸的水溶液，所述硫酸浓度为13-16wt%，磷酸浓度为2-10wt%。