制造包含復數(shù)層金屬之殼體的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的方法及裝置，所述方法包含提供或形成第一金屬層；及以液態(tài)金屬形成與所述第一金屬層相接觸之第二金屬層，其中，所述第二金屬層與所述第一金屬層系相同金屬。根據(jù)本發(fā)明的方法所制作的復數(shù)層金屬殼體具有金屬的強度及彈性，而金屬殼體也可依需求設計機械構件或其它功能性或外觀設計的構件，并可以進一步做后續(xù)的表面處理，例如熱處理、陽極表面處理、一般水鍍處理、真空鍍膜/薄膜處理、涂層處理、噴油處理、抗腐蝕處理等等，可進一步提高金屬層間附著性，強度及抗腐蝕性，并使殼體的外觀設計更有彈性。
【專利說明】制造包含復數(shù)層金屬之殼體的方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造包含金屬之殼體的方法及裝置，尤其是一種制造包含有復數(shù)層金屬之殼體的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電子產品日新月異的更迭，消費者對于電子產品的要求不僅考慮其實質上表現(xiàn)，例如掌上型計算機或平板計算機的處理速度、儲存能力、手機的通信傳輸?shù)鹊缺憩F(xiàn)，對于電子產品的外觀及耐用性的要求也越來越高。精致質感的外觀及具有高強度、高延展性但重量較輕的金屬外殼，將是消費性電子產品的新趨勢。
[0003]傳統(tǒng)電子產品多色彩的塑料外殼易受外力撞擊而破裂，而金屬外殼具有高強度、高延展性與精致質感之特性。習知單層金屬外殼以大塊金屬塊料，經計算機數(shù)字控制機床(CNC)以銑床的方式制作，或以單一模具注模程序制作所欲形成的外殼。然而，因CNC的限制，或單一模具注模過程中注料流動的限制，經常無法達成所欲形成的外形，使外殼與外殼上的構件無法一體成型。并且，以大塊金屬塊料進行CNC銑床，切削多余的材料，將造成大量材料消耗。
[0004]此外，現(xiàn)有技術還有以真空蒸鍍或離子濺鍍方式制備雙層金屬的消費型電子設備外殼，然而，此種制造成本卻相當高昂。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明旨在消除現(xiàn)有技術的缺點而導致的問題，并以成本低廉并高產能的方式，制造包含復數(shù)層金屬之殼體，按用量來備料，比較現(xiàn)時市場在用的技術更環(huán)保，節(jié)省浪費。同時，可按產品之需要而設計雙層或多層之金屬完全或局部地包著基材，以同時達至外觀及機械性能的需要，此可省卻大量材料消耗，節(jié)省地球資源，并且使殼體或產品與其所需的額外構件能夠一體成型。
[0006]本發(fā)明的方法及裝置，可以達到復數(shù)層金屬間良好的附著性，提高金屬致密度及表面平整度，并且利于后續(xù)金屬表面處理。
[0007]本發(fā)明的一實施例系提供一種制造包含提供或形成第一金屬層；及以液態(tài)金屬形成與所述第一金屬層相接觸之第二金屬層；其中，所述第二金屬層與所述第一金屬層系相同材料。
[0008]本發(fā)明的另一實施例系提供一種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的裝置，包含模具，用以在其中提供或形成第一金屬層，其中所述模具進一步用以以液態(tài)金屬形成與所述第一金屬層相接觸之第二金屬層；其中，所述第二金屬層與所述第一金屬層系相同材料。
[0009]本發(fā)明又一實施例系提供一種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的方法，包含第一前模及與其配合之后模中注入液態(tài)金屬，以形成第一金屬層；及在與所述后模配合之第二前模中將所述液態(tài)金屬注入于呈半固熔狀態(tài)的所述第一金屬層上，以在所述第一金屬層上形成第二金屬層。[0010]本發(fā)明又一實施例系提供一種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的裝置，包含第一前模，其與后模配合，用以注入液態(tài)金屬，以形成第一金屬層；及第二前模，與所述后模配合以將所述液態(tài)金屬注入于呈半固熔狀態(tài)之所述第一金屬層上，以于所述第一金屬層上形成第二金屬層。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1顯示本發(fā)明之一優(yōu)選實施例的方法。
[0012]圖2-1顯示本發(fā)明之一優(yōu)選實施例之裝置之開啟狀態(tài)。
[0013]圖2-2顯示本發(fā)明之一優(yōu)選實施例之裝置之閉合狀態(tài)。
[0014]圖2-3顯示圖2-2之局部放大。
[0015]圖3顯示本發(fā)明之另一優(yōu)選實施例的方法。
[0016]圖4顯示本發(fā)明之另一優(yōu)選實施例的裝置。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明所提供之方法的一實施例如圖1所示，所述方法包含提供第一金屬層(SlOl)，并以液態(tài)金屬形成與所述第一金屬層相接觸之第二金屬層(S102)，其中，第二金屬層與第一金屬層系相同材料。
[0018]在優(yōu)選之實施例中，所述第一金屬層可系已成形的或半成品的原片材或板材。此外，重復此動作，可形成額外的金屬層于第二金屬層上，如此類推。再者，額外的金屬層與形成第二金屬層的液態(tài)金屬可以系相同或不同的金屬。在本發(fā)明的實施例中，相同材料之定義可以是成份完全相同之金屬，也可以僅僅是主成份相同之金屬，例如主成份與鋁合金材料型號 6063 (成份 Al (Aluminum): ≤97.5%, Cr (Chromium): ≤0.10%, Cu (Copper): ^ 0.10%,Fe (Iron): ≤0.35%, Mg (Magnesium):0.45-0.90%, Mn (Manganese): ≤0.10%, Si (Silicon):0.20-0.60%, Ti (Titanium): ≤0.10%, Zn (Zinc): ≤ 0.10%)相同之金屬即可視為與其相同之金屬。此外，第一金屬層可以是外殼或零件載體，而第二金屬層可以是機械構件，例如鏈接構件、螺絲孔、卡榫等等，反之亦然。
[0019]所述形成第二金屬層與額外的液態(tài)金屬之動作包含擠壓、注射、壓鑄、鑄造，倒入或流入等不同態(tài)樣。此外，所述擠壓、注射、壓鑄、鑄造，有助于改善第一金屬層與第二金屬層附著性，排除液態(tài)的金屬材料內的氣泡，提高第二金屬層的致密度，使第二金屬層冷卻固化后盡可能不會有孔洞殘留。此外，并可以消除液態(tài)金屬在注入期間，液態(tài)金屬流動時所形成的液體流印記(flow mark)。擠壓第二金屬層的過程,亦可使多余的液態(tài)金屬料溢流。根據(jù)本發(fā)明的方法所制作的復數(shù)層金屬殼體不僅具有金屬的強度及彈性，也可依需求設計機械構件或其它功能性或外觀設計的構件，并可以進一步做后續(xù)的表面處理，例如熱處理、陽極表面處理、一般水鍍處理、真空鍍膜/薄膜處理、涂層處理、噴油處理、抗腐蝕處理等等，可進一步提高金屬層間附著性，強度及抗腐蝕性，并使殼體的外觀設計更有彈性。
[0020]在一優(yōu)選實施例中，第一金屬層及第二金屬層可為不銹鋼、鋅、鋁、鎂、鉻、鈦、銅、鈹、鎳或其合金之一，或其它金屬及合金。
[0021]本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例揭示一種用以制造包含復數(shù)層金屬之殼體的裝置，圖2-1顯示本發(fā)明之一優(yōu)選實施例之裝置201之開啟狀態(tài)，裝置201包含模具202，將以金屬形成之殼體或半成品(第一金屬層203)置于模具202中(即后模207上)，或于所述模具202中形成所述殼體或半成品，圖2-2顯示裝置201之閉合狀態(tài)，在閉合狀態(tài)中將液態(tài)金屬2041擠壓、注射、壓鑄，鑄造、倒入或流入于置于所述模具202中以所述第一金屬層203形成之殼體或半成品上，以形成與所述第一金屬層203相接觸之第二金屬層204。
[0022]圖2-3系圖2-2之局部放大。其中所述模具202包含擠壓構件205，以對位于模具202中之第二金屬層204施加擠壓力。
[0023]在一優(yōu)選實施例中，在后模207與所述擠壓構件205間可具有預留空間，以使所述液態(tài)金屬2041可以注入所述預留空間，此外，可在所述模具202額外包含溢流口 206，以使擠壓構件205對第二金屬層204擠壓時，使多余的所述液態(tài)金屬經所述溢流口 206溢流。
[0024]本發(fā)明又一優(yōu)選實施例系關于一種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的方法，如圖3所不，本發(fā)明之方法包含在第一前模及與其配合之后模中注入液態(tài)金屬，以形成第一金屬層(S301);及在與所述后模配合之第二前模中將所述液態(tài)金屬注入于呈半固熔狀態(tài)的所述第一金屬層上，以在所述第一金屬層上形成第二金屬層(S302)。此外，亦可依據(jù)需要以相同之方式以額外的液態(tài)金屬形成三層或更多層之金屬殼體，如此類推。額外的液態(tài)金屬與形成第一及第二金屬層的液態(tài)金屬可以系相同或不同的金屬。
[0025]與圖1之方法不同之處在于當?shù)谝粚咏饘俪拾牍倘蹱顟B(tài)時，即形成第二層金屬層于其上，不僅可以提高第一層與第二層金屬的附著性，也可達到降低成本及節(jié)省時間的優(yōu)點，進而提聞廣能。
[0026]本發(fā)明的又一優(yōu)選實施例系提供一種實施圖3所示之方法的裝置，如圖4所示，本實施例之裝置401包含第一前模402，可與后模407配合，以注入液態(tài)金屬4031，以形成第一金屬層403 ;及第二前模408，與所述后模407配合，以將液態(tài)金屬4041注入于呈半固熔狀態(tài)之所述第一金屬層403上，以于所述第一金屬層403上形成第二金屬層404,其中液態(tài)金屬4031及4041系相同的金屬。
[0027]本發(fā)明又一優(yōu)選實施例系在第二前模408與后模407配合作動時，后模407與擠壓構件405間具有預留空間，以使將形成第二金屬層的所述液態(tài)金屬可以注入所述預留空間。
[0028]此外，在第二前模408中之擠壓構件405，可用以對第二金屬層404施加擠壓/注射力。再者，后模407進一步包含溢流口 406，使得當擠壓構件405對第二金屬層404施以一擠壓力時，可以使多余的所述液態(tài)金屬經溢流口 406溢流。
[0029]本發(fā)明又一優(yōu)選實施例系在裝置401中進一步包含移動構件，可以相對移動后模407與第一前模402及第二前模408位置。例如可以使后模407在注入液態(tài)金屬以形成呈半固熔狀態(tài)之所述第一金屬層403后，由第一前模402位置移至第二前模408位置；或使第一前模402在注入液態(tài)金屬以形成呈半固熔狀態(tài)之所述第一金屬層403后，移開第一前模402，并使第二前模408移至與后模407之配合位置，以進行液態(tài)金屬注入以形成第二金屬層404。藉由本實施例，形成第一金屬層的液態(tài)金屬及形成第二金屬層的液態(tài)金屬之注入皆在同一裝置中進行，可進一步節(jié)省工序。
[0030]本發(fā)明亦可依據(jù)需要以相同之方式形成三層或更多層之金屬殼體。例如，額外增加第三前模并以前述之方式完成三層金屬之殼體,而所形成第三金屬層，可以與第一金屬層及第二金屬層相同或不同的金屬。[0031]根據(jù)本發(fā)明的方法所制作的復數(shù)層金屬殼體，可以系包覆或僅是上覆電子裝置的保護殼或蓋，亦或僅是包覆或上覆電子裝置內部電子組件的殼或蓋，可以進一步與其它構件接合。再者，本發(fā)明的方法所制作的復數(shù)層金屬殼體亦可實施于各種相關應用領域。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的方法所制作的復數(shù)層金屬殼體不僅具有金屬的強度及彈性，亦可以依設計需求，使殼體/產品與其上的構件一體成型，而金屬殼體也可依需求做后續(xù)的表面處理，例如熱處理、陽極表面處理、一般水鍍處理、真空鍍膜/薄膜處理、涂層處理、噴油處理抗腐蝕處理等等，可進一步提高金屬層間附著性，強度及抗腐蝕性，并使殼體的外觀設計更有彈性。
[0033]雖然本發(fā)明的技術內容與特征如上所述，然而，所屬領域的技術人員仍可在不背離本發(fā)明的教示與揭示內容的情況下進行許多變化與修改。因此，本發(fā)明的范圍并非限定于已揭示的實施例，而包含不背離本發(fā)明的其它變化與修改，其為如所附權利要求書所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的方法，包含: 提供或形成第一金屬層 '及 以液態(tài)金屬形成與所述第一金屬層相接觸之第二金屬層， 其中，所述第二金屬層與所述第一金屬層系相同材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述以液態(tài)金屬形成與所述第一金屬層相接觸之第二金屬層包含以擠壓力、注入方式、流入方式、倒入方式、壓鑄方式或鑄造方式形成所述第二金屬層。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一金屬層系已成形的或半成品的原片材或板材。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述第一金屬層及第二金屬層之材料包含不銹鋼、鋅、招、鎂、鉻、鈦、銅、鈹、鎳或其合金之一。
5.一種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的裝置，包含: 模具，用以在其中提供或形成第一金屬層， 其中所述模具進一步用 以以液態(tài)金屬形成與所述第一金屬層相接觸之第二金屬層； 其中，所述第二金屬層與所述第一金屬層系相同材料。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其中所述模具包含溢流口，以在所述擠壓構件對所述第二金屬層擠壓時，使多余的所述液態(tài)金屬經所述溢流口溢流。
7.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其中所述模具包含后模，所述后模與所述擠壓構件間具有預留空間，以使所述液態(tài)金屬可以注入所述預留空間。
8.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其中所述第一金屬層及第二金屬層之材料包含不銹鋼、鋅、招、鎂、鉻、鈦、銅、鈹、鎳或其合金之一。
9.一種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的方法，包含: 在第一前模及與其配合之后模中注入液態(tài)金屬，以形成第一金屬層；及 在與所述后模配合之第二前模中將所述液態(tài)金屬注入于呈半固熔狀態(tài)的所述第一金屬層上，以在所述第一金屬層上形成第二金屬層。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，更包含以擠壓力擠壓所述第二金屬層。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法，更包含相對移動所述后模與第一前模及所述第二前模之位置。
12.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所述第一金屬層及第二金屬層之材料包含不銹鋼、鋅、招、鎂、鉻、鈦、銅、鈹、鎳或其合金之一。
13.—種制造包含復數(shù)層金屬之殼體的裝置，包含: 第一前模，其與后模配合，用以注入液態(tài)金屬，以形成第一金屬層；及 第二前模，與所述后模配合以將所述液態(tài)金屬注入于呈半固熔狀態(tài)之所述第一金屬層上，以于所述第一金屬層上形成第二金屬層。
14.根據(jù)權利要求13所述的裝置，所述第二前模更包含擠壓構件，以對所述第二金屬層施加擠壓力。
15.根據(jù)權利要求14所述的裝置，其中所述后模與所述擠壓構件間具有預留空間，以使所述液態(tài)金屬可以注入所述預留空間，且所述后模更包含溢流口，以在所述擠壓構件對所述第二金屬層擠壓時，使多余的所述液態(tài)金屬經所述溢流口溢流。
16.根據(jù)權利要求13所述的裝置，更包含移動構件，以相對移動所述后模與第一前模及所述第二前模的位置。
17.根據(jù)權利要求1 3所述的裝置，其中所述第一金屬層及第二金屬層之材料包含不銹鋼、鋅、招、鎂、鉻、鈦、銅、鈹、鎳或其合金之一。
【文檔編號】B22D19/08GK103567416SQ201210264143
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月27日 優(yōu)先權日:2012年7月27日
【發(fā)明者】廖志雄 申請人:昶聯(lián)金屬材料應用制品(廣州)有限公司