(一)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明陶瓷加工方法,具體涉及一種手機后蓋用3D氧化鋯陶瓷的加工方法。
(二)
背景技術(shù):
隨著科技的快速發(fā)展,氧化鋯陶瓷在消費類電子市場中具備的優(yōu)勢將越來越明顯。繼去年年初金立推出天W808,首次采用陶瓷作為手機后蓋以來,酷派、華為紛紛跟進,包括蘋果在其已上市的Apple Watch中也使用氧化鋯陶瓷作為后蓋。有理由相信,在蘋果的示范效應(yīng)下,市場對于陶瓷后蓋的熱情將不斷提高,氧化鋯陶瓷有望成為繼塑料、金屬、玻璃之后的第四大后蓋材料。
氧化鋯與金屬、玻璃、塑料相比優(yōu)勢在于:1)色澤圓潤,即視效果好;2)氧化鋯陶瓷的莫氏硬度為8.5與藍寶石相仿,耐磨、防刮痕;氧化鋯陶瓷熱導(dǎo)率低,觸感溫潤如玉,與金屬、塑料相比更親膚,適合在穿戴設(shè)備上使用;3)氧化鋯陶瓷為非導(dǎo)電材料,不屏蔽信號,不影響天線布局,可方便一體成型。
綜上氧化鋯的優(yōu)點,未來十年,氧化鋯陶瓷是手機蓋板的主流趨勢,會占據(jù)一半以上手機后蓋市場,對于氧化鋯陶瓷的加工技術(shù)也演變的尤為重要。目前的氧化鋯陶瓷加工技術(shù)存在效率低、加工精度低和成品率低等現(xiàn)象,本發(fā)明提供一種高效、高精度、高質(zhì)量的氧化鋯陶瓷加工工藝。
(三)
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種手機后蓋用3D氧化鋯陶瓷的加工方法,優(yōu)化手機后蓋用氧化鋯陶瓷的加工工藝,縮短加工時間,降低加工成本,提高產(chǎn)品成品率。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:具體包括以下步驟:(1)車機仿形至近凈尺寸;(2)雙面研磨;(3)磨床開凹槽;(4)精雕內(nèi)R弧面、凹平面及外R弧面,形成3D雛形;(5)掃光企身、內(nèi)R弧面與凹平面;(6)銅拋凸平面;(7)掃光外R弧面;(8)拋光凹平面;(9)拋光凸平面和外R弧面。
(1)車機仿形:將待加工工原料固定到工裝上,用金剛石砂輪將陶瓷塊料加工成外廓尺寸距成品有約0.5mm的余量。
(2)雙面研磨:研磨分為粗磨和細磨兩步,粗磨以碳化硼為磨料,目的是保證陶瓷板上下面平行度,細磨用研磨墊加工,為后期凸面掃光做準備工作。研磨過程最終將陶瓷表面加工至Ra3~5μm。
(3)磨床開凹槽:將待加工原料固定在夾具上,用金剛石砂輪將陶瓷中間加工出凹槽,凹平面的厚度留0.05~0.1mm加工余量。
(4)精雕機加工:加工次序由內(nèi)及外:將待加工工件放在夾具上,通過真空吸附固定,用成型磨頭依次加工凹槽的內(nèi)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)掃光企身和凹面:將多個待加工工件置于特制夾具上,用真空吸附固定工件;使用研磨膏和毛刷對企身、內(nèi)R弧面和凹平面進行掃光。用鉆石粉作為磨料進行掃光。
(6)拋光凸平面:將待加工工件置于夾具上,并固定在游星輪上,用銅拋機將凸平面加工至表面粗糙度Ra80~100nm。
(7)掃光外R弧面:將多個待加工工件置于夾具上,片與片之間以白皮隔離。將夾具固定在游星輪上,用研磨膏和毛刷掃光外R弧面。
(8)拋光凹平面:采用四軸機、鉆石研磨液拋光至Ra5~10nm。
(9)拋光凸平面和外R弧面:該過程包括用普通拋光方式拋光凸平面、外R弧面;用地毯式拋光,將表面加工至Ra2~4nm。
本發(fā)明的有益效果有:
1、用仿形車機對工件進行外形加工,控制精度高,誤差小,且仿形車機根據(jù)設(shè)定的程序,加工過程中無間斷,效率高。
2、研磨分粗磨與細磨兩步進行,可以有效的縮短研磨時間,提高加工效率。
3、用精雕機加工分別對內(nèi)R弧面、凹平面及外R弧面進行加工,在加工過程中可以實現(xiàn)自動換刀,節(jié)省了換刀、對刀的時間,加工效率高。
4、在掃光過程中,采用膏狀研磨介質(zhì),相對液態(tài)磨料介質(zhì),可以有效抑制磨料的流失,提高氧化鋯陶瓷工件的表面質(zhì)量和節(jié)約物料,降低加工成本。
5、掃光夾具上可固定多個陶瓷待加工工件,縮短了單位工件的掃光時間,提高了掃光的效率。
6、整套加工工藝中,使用的設(shè)備均為高精度數(shù)控式設(shè)備,加工精度高,加工質(zhì)量好。
(四)附圖說明
圖1為本發(fā)明步驟示意圖。
(五)具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
具體實施方式如圖1所示。以成品工件外形輪廓尺寸為145×66×3mm為例。P1) 用車機仿形,將工件加工至145.5×66.5×4mm;
P2) 粗/細兩步法雙面研磨加工,保證雙面平行度,去除厚度0.1mm,將陶瓷表面加工至Ra3~5μm;
P3) 用磨床開凹槽,凹槽厚度留有0.05~0.1mm的加工余量;
P4) 用精雕機對內(nèi)R弧面、凹平面、外R弧面進行加工,精雕機加工過程中分為粗加工與精修;
P5) 掃光陶瓷企身與凹面;
P6) 銅拋凸平面,加工至表面粗糙度Ra80~100nm;
P7) 掃光外R弧面,夾具傾斜的角度與外R弧面切線的角度一致;
P8) 用四軸機、鉆石研磨液拋光至Ra5~10nm;
P9) 用普通拋光方式拋光凸平面、外R弧面;用地毯式拋光,將表面加工至Ra2~4nm,得到表面質(zhì)量高的手機后蓋用氧化鋯陶瓷。