[发明专利]一种电子产品用复合壳体及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子产品用复合壳体及其制作方法。

背景技术

随着高附加值的可穿戴设备，手机，智能手表，移动电子等便携3C电子产品功能不断完善增强及激烈的市场竞争，手机外壳材料已广泛应用金属材料，且已经从可加工性好的6系列铝合金向更高的7系列铝合金，以及硬度及强度更高的不锈钢材料发展，以满足市场对高附加值移动电子产品外壳耐摔，耐磨，耐刮伤，抗变形等强度及硬度方面的需求；

由于不锈钢具备硬度高，强度高，耐热性好，耐腐蚀性好，密度小，质量轻，机械强度高等优点，是制备手机壳体的理想材料，目前已应用于多款高端奢侈品牌手机；

但有别于铝、锌、镁合金等金属可压铸易CNC加工的特点，不锈钢切削温度高、切削力大、易粘附金属且化合物杂质在切削热的作用下产生硬化层，导致CNC加工困难。目前采用不锈钢材质作外观件3C电子产品，均采用不锈钢外框+组装的工艺，以减少CNC加工，降低成本，但其装配结构对整机结构限制较大，且复杂的组装工艺操作繁琐，不利量产及管控，又影响整机的强度，是受限于加工成本高昂因素下的折中方案，大大的限制了它在3C电子产品外观件上的应用。

同时由于不锈钢材料成本高，传统机械加工的减材制造限制，壳体类产品的不锈钢材料的实际利用率不足15％，绝大多数材料都在机械切削加工中被浪费了，进一步提升了不锈钢结构件的成本。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种电子产品用复合壳体及其制作方法，克服现有不锈钢材料成本高，可塑性差，机械加工困难的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电子产品用复合壳体，包括堆叠在一起的外观面侧不锈钢板材和非外观面侧板材，所述外观面侧不锈钢板材和所述非外观面侧板材通过在所述非外观面侧板材上用激光穿孔焊接所形成的穿透焊点结合在一起。

进一步地：

所述非外观面侧板材为铝合金板材。

在所述非外观面侧板材上均匀排布所述的穿透焊点。

板材之间的间隙不超过所述外观面侧不锈钢板材和所述非外观面侧板材任一者的最小厚度的10％。

所述外观面侧不锈钢板材的厚度为0.15mm～1.00mm，所述非外观面侧板材的厚度为0.20mm～3.0mm。

一种所述的电子产品用复合壳体的制作方法，包括以下步骤：

将外观面侧不锈钢板材和非外观面侧板材堆叠在一起并施力压紧；

使用激光器进行板材焊接，通过在非外观面侧板材上用激光以小孔径孔穿透，并通过激光在小孔径孔中高温局部融化或气化外观面侧不锈钢板材和非外观面侧板材，使两者混合并凝固在一起，从而将融化外观面侧不锈钢板材和非外观面侧板材一体成型为不锈钢复合材料；

将所述不锈钢复合材料加工成电子产品用壳体。

使用光纤光源的纳秒激光器进行板材焊接。

还包括以下步骤：

将所述不锈钢复合材料按产品及工艺要求裁切成要求的尺寸，并进行除应力处理；

对裁切品进行冲压加工，制成不锈钢复合金属件粗坯；

对不锈钢复合金属件粗坯进行CNC预加工；

对CNC预加工件进行表面纳米微孔化处理；

对微孔化处理件注塑形成金属与塑胶一体成型结构；

对金属与塑胶一体成型结构进行CNC精加工；

对产品的外观面进行表面装饰处理。

还包括在冲压加工后对需结构加强的部分进行二次激光穿孔一体焊接处理。

本发明的有益效果：

本发明在实现电子产品采用不锈钢外壳的前提下，使不锈钢外壳具备不锈钢损耗小，易机械加工，综合生产成本低，易大规模量产的优点。具体实施例的优点体现在以下方面：

1、可实现不锈钢复合材料+塑胶注塑的多材料一体成型结构及低成本制造工艺；

2、可使用不锈钢复合材料及工艺，在获得不锈钢外观的同时，材料背面的铝合金材料易加工，节约了CNC的加工量和时间，从根本上解决了不锈钢切削加工困难、缓慢、损耗高、成本高的加工难题；

3、实现了不锈钢外观结构件的一体成型，解决了传统电子产品不锈钢外壳装配工艺复杂，同时装配工艺限制整机结构的问题；

4、复合成型结构与工艺大幅减少了不锈钢外壳CNC加工量，使生产企业在现有设备的基础上具备了不锈钢外壳大规模制造的能力，减少了设备投资及新技术应用的风险；

5、解决了不锈钢材料无法应用在手机及可移动电子等高附加值产品的关键问题，实现了低成本、高品质、高产能的不锈钢外壳制造；