[发明专利]一种铝合金制品及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及金属材料及金属材料复合成型技术领域，具体的涉及一种铝合金制品及其制备方法。

背景技术：

3C电子产品的个性化需求的日益增加，对产品的市场竞争力起到了越来越重要的作用。如外形设计、轻量、色彩等。而个性化的需求必然导致制造流程的复杂和难度，如何做到轻量化同时高强度，且能一次成型，对于结构复杂的电子产品的结构件越来越重要。

现有电子器件的壳体外观件的制造方法为铝板加工，然后进行阳极氧化和着色处理，然而由于电子产品结构越来越复杂，并且向轻薄方向发展，致使加工成本越来越高，生产效率越来越低直接导致产品成本没有竞争力。并且切削工艺材料的利用率很低，也不符合国家节能减排和高效生产的要求。

压铸成型是一种解决复杂结构件加工工艺的有效方法，该方法高效节能，适用于各种结构精密复杂的新设计，使得电子产品个性化设计加速成为可能。然而该方法在解决了结构设计的需求的同时，又带来新的障碍，即妨碍了了产品外观色彩的个性化设计需求。其原因在于为了保证合金的可铸造性，所选用的铝合金通常包含大量的金属硅，但是硅的存在直接导致用于压铸成型的外观件产品在阳极氧化过程中出现不均匀的污渍或灰斑，壳体表面没有光亮一致的色彩，妨碍了该种工艺在3C产品外观件上的应用。抑制了该工艺的在该类产品中的应用。另一方面，因不适用于阳极氧化的工艺，也限制了该类压铸产品通过阳极氧化的工艺同纳米注塑工艺的结合，使得该类产品的机构间也不适用于和塑胶结合的生产工艺，无法满足更加复杂电子产品功能性要求的设计。因此，压铸工艺所选用的铝合金多为不含硅的压铸铝合金，但由于压铸的缺陷难以避免，也很难批量生产出具有高外观质量的阳极氧化制品，从而严重制约着压铸工艺应用于电子产品的外观件。

为此，急需开发一种能够阳极氧化，且具有高质量外观特性的低成本铝合金制品和制备工艺，满足市场对个性化设计和产品的需求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种铝合金制品，其具有优异的机械性能，可以进行高质量阳极氧化装饰处理，而且可以进行纳米注塑工艺处理。

本发明的另一个目的是提供该铝合金制品的制备方法，工艺简单，成本低。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铝合金制品，由挤出成型的板材或挤出成型的型材机械加工制成镶嵌铝合金，用于制品的外观面，采用压铸成型的技术得到压铸铝合金，形成除外光面的内部结构。

作为上述技术方案的优选，镶嵌铝合金为1系，2系，3系，4系，5系，6系，7系铝合金中的一种。

作为上述技术方案的优选，压铸铝合金的成分以重量百分比计包括Si小于0.2％，Cu小于0.1％，Mg小于1％，Ni小于0.5％，Zn小于3％，Fe小于1％，Al大于90％，其余元素为Li，Be，B，Ca，Ti，Cr，Mn，Co，Sr，Zr，Re元素中的一种或多种组合及不可避免的杂质元素，其中，Re为稀土元素。

作为上述技术方案的优选，所述Li，Be，B，Ca，Ti，Cr，Mn，Co，Sr，Zr，Re元素的总含量小于6％。

作为上述技术方案的优选，压铸铝合金的成分以重量重量百分比计包括Mn 1％-4％，Zn 1％-3％，Fe 0.1-0.8％，Zr 0.01-％-0.8％，余量为Al。

作为上述技术方案的优选，镶嵌铝合金的线膨胀系数为21.5-23×10^-6K^-1，压铸铝合金的线膨胀系数为21-23.5×10^-6K^-1。

一种铝合金制品的制备方法，包括以下步骤：

(1)将镶嵌铝合金加工；

(2)将镶嵌铝合金放入模具；

(3)将压铸铝合金熔化后采用压力成型设备铸造到带有镶嵌铝合金的模具内形成铝合金制品。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明提供的铝制品的外观面是用铝合金中1系，2系，3系，4系，5系，6系，7系的其中一种经机械加工制作而成的可阳极铝合金，其阳极处理效果与用这些材料直接做的产品外观效果相同，都可得到高质量的阳极氧化处理；

(2)产品中的复杂结构是借助模具压铸成型的，减少了大量的CNC时间，节省CNC成本高达40％以上，而压铸铝合金的流动性也非常好，可以做0.45mm厚的薄壁件，可以满足复杂电子产品功能性要求的设计；