專利名稱：一種表面有皮紋紋理的金屬殼體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面有皮紋紋理的金屬殼體及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，便攜式電子裝備如手機(jī)、筆記本、相機(jī)等應(yīng)用日益普遍，這些電子裝備外殼的美觀及手感也越來越受到人們的灌注及重視。大多數(shù)人都喜歡自然紋理如皮紋、木紋、布紋等，這些在數(shù)碼產(chǎn)品的外殼設(shè)計(jì)中被廣泛的加以運(yùn)用，但目前市面上出現(xiàn)較多的皮紋外殼一般均采用塑料注塑成型將皮紋效果制作在模具內(nèi)后，在塑膠上加以成型達(dá)到皮紋效果，但質(zhì)地較輕，塑膠的表面效果無法滿足數(shù)碼手機(jī)外殼高檔設(shè)計(jì)的要求，檔次低低?；蛘咧苯硬捎谜嫫べN裝在數(shù)碼產(chǎn)品外殼，但此種裝飾使產(chǎn)品使用范圍太窄，不防水，容易發(fā)霉等使其失去其應(yīng)有的美感。目前還沒有一種方法可以直接在金屬表面形成皮紋效果的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的具有皮紋效果的殼體的應(yīng)用范圍窄、不防水、 容易發(fā)霉缺陷，從而提供一種應(yīng)用范圍廣、防水、不易發(fā)霉的具有皮紋效果的金屬殼體及其制備方法。本發(fā)明提供了一種表面有皮紋紋理的金屬殼體，該金屬殼體表面形成有皮紋紋理，其皮紋紋理是由化學(xué)蝕刻技術(shù)加工形成。本發(fā)明還提供了一種表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，該方法包括以下步驟(1)將金屬板材沖壓成金屬殼體；(2)在金屬殼體的背面用耐酸耐堿的油墨進(jìn)行遮蔽；(3)在金屬殼體的正面噴涂感光油墨、貼菲林、曝光、顯影；(4)對顯影后的金屬殼體進(jìn)行化學(xué)蝕刻；(5)退除正面的感光油墨；(6)噴涂點(diǎn)狀油墨；(7) 二次化學(xué)蝕刻；(8)退除金屬殼體表面的全部油墨。本發(fā)明得到的金屬殼體，使金屬外殼表面具有仿真皮紋效果同時(shí)使其表面具備了金屬的質(zhì)感，外觀精美；該金屬殼體具有非常廣泛的市場前景，并可以廣泛的應(yīng)用于各種金屬；相對于現(xiàn)有的塑料或者真皮，應(yīng)用的范圍更廣，并且外觀更好。


圖1是本發(fā)明提供的皮紋的示意圖2是根據(jù)圖1的皮紋制作的菲林的示意圖；圖3是實(shí)施例1得到的金屬殼體。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種表面有皮紋紋理的金屬殼體，其中，該金屬殼體表面形成有皮紋紋理，其皮紋紋理是由化學(xué)蝕刻技術(shù)加工形成。根據(jù)本發(fā)明所提供的表面有皮紋紋理的金屬殼體，所述金屬殼體可以是各種金屬，優(yōu)選地，該金屬殼體是鋁合金、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、鎂合金、鋅合金、金、銀、銅中的一種。所述金屬殼體的厚度沒有特別的限制，只要能滿足人們對殼體的要求即可，為了有更好的手感，所述金屬殼體的厚度為0. 2-1毫米。本發(fā)明還提供了一種表面有皮紋紋理的金屬殼體制備方法，該方法包括以下步驟(1)將金屬板材沖壓成金屬殼體；(2)在金屬殼體的背面用耐酸耐堿的油墨進(jìn)行遮蔽；(3)在金屬殼體的正面噴涂感光油墨、貼菲林、曝光、顯影；(4)對顯影后的金屬殼體進(jìn)行化學(xué)蝕刻；(5)退除正面的感光油墨；(6)噴涂點(diǎn)狀油墨；(7) 二次化學(xué)蝕刻；(8)退除金屬殼體表面的全部油墨。根據(jù)本發(fā)明所提供的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，所述菲林可以商購也可以自己制備，只要菲林符合皮紋的表面效果即可，優(yōu)選地，本發(fā)明所用的菲林是根據(jù)所需要制作的皮紋表面的紋理進(jìn)行制作。具體的制備方法為在帶有皮紋紋理的皮革表面上均勻的撒上300-500目的與皮紋顏色對比分明的粉末，將粉末填入皮紋表面凹陷紋理處，將凹陷紋理填平，去除多余的粉末，用像素大于1000萬的相機(jī)進(jìn)行拍照，最后采用 Coreldraw軟件進(jìn)行圖像處理，將其轉(zhuǎn)換成黑白的矢量圖片后輸出菲林。本發(fā)明所用的皮革是黑色的，為了使皮紋表面與填充的粉末的界限分明，更優(yōu)選地，所述粉末為滑石粉。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬殼體的制備方法，優(yōu)選地，所述耐酸耐堿油墨是紅膠。此紅膠耐酸堿能力強(qiáng)，遮蔽性能好，干燥后可像膠帶一樣且易于脫剝除。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬殼體的制備方法，為了增加金屬殼體與耐酸耐堿油墨的結(jié)合力，有利于化學(xué)蝕刻的均勻進(jìn)行，優(yōu)選地，在對金屬殼體的背面進(jìn)行遮蔽前對金屬殼體進(jìn)行前處理。所述前處理一般是除油除蠟。具體步驟為將金屬基材浸漬在40克/升、溫度為60°C的合金除油粉(深圳市德盛化工有限公司的LD-208合金除油粉)溶液中5分鐘后取出，用水清洗基材表面的合金除油粉。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬殼體的制備方法，為了得到多層次的皮紋效果，優(yōu)選地， 重復(fù)步驟0)-(7)2-6次。過程中也會采用多次的菲林曝光工藝制作不同層次的皮質(zhì)紋理， 多次曝光所采用的菲林圖案是通過修改之前制作的矢量圖片得到，將皮紋中紋理深度相似的挑選出來制作在一張菲林上，這樣可以得到層次不同的2-4張菲林，蝕刻過程中通過時(shí)間的控制來把握紋理的層次。
根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬殼體制備方法，所述化學(xué)蝕刻的蝕刻溫度為20-30°C，蝕刻速度為0. 001-0. 015毫米/分鐘?；瘜W(xué)蝕刻的工藝過程是金屬表面仿真皮紋制作工藝的重點(diǎn)，不同的金屬需要選擇不同的化學(xué)腐蝕藥水，傳統(tǒng)的化學(xué)蝕刻過程需要避免側(cè)蝕所帶來的不良影響，而采用4公斤左右的壓力進(jìn)行噴淋操作來減小側(cè)蝕，金屬表面仿真皮紋工藝過程中蝕刻工藝需要其產(chǎn)生側(cè)蝕以達(dá)到紋理自然過渡的效果，因此過程中無需采用噴淋的操作過程，采用溶液浸泡或者低壓噴淋的方式進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬殼體，優(yōu)選地，所述點(diǎn)狀油墨的墨點(diǎn)半徑為0.025-1. 5 毫米。較小的墨點(diǎn)半徑，加大了噴槍控制的難度，較大的墨點(diǎn)制作沙面紋理會使皮紋失真， 使得影響整體效果。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬殼體的制備方法，為了調(diào)整金屬殼體表面的光澤度，使其勻一，優(yōu)選地，在退除金屬殼體表面的全部油墨之后進(jìn)行噴砂處理。所述噴砂處理也有利于紋理邊緣處更加的圓滑，使得紋理更加的均勻。通常情況下選擇120-220#的玻璃珠進(jìn)行表面的光澤調(diào)整即可，對于一些質(zhì)地較硬的金屬比如不銹鋼需要采用兩步噴沙的過程，首先使用220#的金剛砂，3-4公斤的噴沙壓力進(jìn)行表面調(diào)整，而后再使用玻璃珠進(jìn)行光澤的的調(diào)整，表面會更加的均勻。根據(jù)本發(fā)明所提供的金屬殼體，為了得到更好的外觀效果，優(yōu)選地，在噴砂處理之后進(jìn)行后處理。后處理的過程主要針對不同的金屬材料進(jìn)行裝飾處理，比如不銹鋼可以采用電鍍、噴涂、物理氣相沉積(PVD)等進(jìn)行表面改性及著色處理，使得皮紋表面更加豐富。 而對于鋁合金則可以采用陽極氧化進(jìn)行表面改性及著色處理。下面用實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例11、制作菲林選取黑色皮紋(如圖1)，在皮紋表面均勻的撒上400目的與滑石粉，將滑石粉填入皮紋表面凹陷紋理處，將凹陷紋理填平，去除多余的滑石粉，用像素為1200萬的相機(jī)進(jìn)行拍照，最后采用Coreldraw軟件進(jìn)行圖像處理，將紋理深度較深的部分轉(zhuǎn)換成黑白的矢量圖片后輸出菲林(如圖2)。2、制備金屬殼體金屬基材為厚度為0. 5mm的304不銹鋼，將其沖壓成型手機(jī)外殼，除油除蠟將不銹鋼板材清洗干凈，表面烘干，背面噴涂紅膠(深圳市富士特電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為NE8800T)，并在80°C下干燥30分鐘，正面噴涂感光線路板油墨(深圳夏日電子生產(chǎn)的型號為XR-9009)，自然風(fēng)干8分鐘，貼合上述得到的菲林，然后采用深圳市光輝機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為GHUV001的曝光機(jī)進(jìn)行曝光3秒鐘，采用濃度為的碳酸鈉溶液進(jìn)行顯影，清洗干燥后進(jìn)行烘烤固化，溫度為140°C，時(shí)間為20分鐘，之后放A!^Cl3200g/L、 25%的HCllOOml/L的混合蝕刻液中進(jìn)行腐蝕處理，溫度為30°C，腐蝕15分鐘，清洗表面使用45°C的NaOH溶液退除表面的感光油墨，清洗并干燥處理，使用Sprayman生產(chǎn)的型號為 neo-77型噴槍，調(diào)整合適的墨點(diǎn)大小，墨點(diǎn)平均直徑為1mm，干燥處理，放入蝕刻液中進(jìn)行腐蝕處理5分鐘，退除表面油墨及紅膠，先使用220#金剛砂進(jìn)行噴砂處理，后使用180#玻璃珠調(diào)整表面，噴砂壓力均為0. 3MPa。最終的產(chǎn)品如圖3所示。實(shí)施例2
金屬基材為厚度為0. 6mm的6061鋁合金板材，將其沖壓成型手機(jī)外殼，除油除蠟將其表面清洗干凈，表面吹干，背面噴涂紅膠(深圳市富士特電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為NE8800T)，并在80°C下干燥30分鐘，正面噴涂感光線路板油墨(深圳夏日電子生產(chǎn)的型號為XR-9009)，自然風(fēng)干5分鐘，貼合實(shí)施例1中得到的菲林，后采用深圳市光輝機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為GHUV001的曝光機(jī)進(jìn)行曝光3秒鐘，采用濃度為的碳酸鈉溶液進(jìn)行顯影，清洗干燥后進(jìn)行烘烤固化，溫度為140°C，時(shí)間為20分鐘，之后放入i^Cl350g/L、 85%的H3P04300ml/L的混合蝕刻液中進(jìn)行腐蝕處理，溫度為20°C，腐蝕20分鐘，清洗表面使用40°C的NaOH溶液退除表面的感光油墨，控制時(shí)間為50秒，清洗并干燥處理，使用日本 Sprayman生產(chǎn)的型號為neo-77型噴槍，調(diào)整合適的墨點(diǎn)大小，墨點(diǎn)平均直徑為1mm，干燥處理，放入蝕刻液中進(jìn)行腐蝕處理6分鐘，退除表面油墨及紅膠，使用120#玻璃珠，噴砂壓力為0. 25MPa進(jìn)行光澤調(diào)整，使表面色澤均勻。最終的產(chǎn)品和如圖3相似。實(shí)施例31、制作菲林將實(shí)施例1中得到的照片中紋理深度較淺的跳出來，制作第二個(gè)菲林。2、植被金屬殼體金屬基材為厚度為0. 6mm的304不銹鋼，將其沖壓成型手機(jī)外殼，除油除蠟將不銹鋼板材清洗干凈，表面烘干，背面噴涂紅膠(深圳市富士特電子設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為NE8800T)，并在80°C下干燥30分鐘，正面噴涂感光線路板油墨(深圳夏日電子生產(chǎn)的型號為XR-9009)，自然風(fēng)干8分鐘，貼合實(shí)施例1中得到的菲林，然后采用深圳市光輝機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為GHUV001的曝光機(jī)進(jìn)行曝光3秒鐘，采用濃度為的碳酸鈉溶液進(jìn)行顯影，清洗干燥后進(jìn)行烘烤固化，溫度為140°C，時(shí)間為20分鐘，之后放入i^Cl3250g/ L、25%的HC120ml/L的混合蝕刻液中進(jìn)行腐蝕處理，溫度為30°C，腐蝕15分鐘，清洗表面使用45°C的NaOH溶液退除表面的感光油墨，清洗并干燥處理，使用Sprayman生產(chǎn)的型號為neo-77型噴槍，調(diào)整合適的墨點(diǎn)大小，墨點(diǎn)平均直徑為1mm，干燥處理，放入蝕刻液中進(jìn)行腐蝕處理5分鐘。重復(fù)以上步驟，即正面噴涂感光線路板油墨(深圳夏日電子生產(chǎn)的型號為XR-9009)，自然風(fēng)干8分鐘，貼合上述得到的第二菲林，然后采用深圳市光輝機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號為GHUV001的曝光機(jī)進(jìn)行曝光3秒鐘，采用濃度為的碳酸鈉溶液進(jìn)行顯影，清洗干燥后進(jìn)行烘烤固化，溫度為140°C，時(shí)間為20分鐘，之后放入i^Cl3250g/ L、25%的HC120ml/L的混合蝕刻液中進(jìn)行腐蝕處理，溫度為30°C，腐蝕10分鐘，清洗表面使用45°C的NaOH溶液退除表面的感光油墨，清洗并干燥處理，使用Sprayman生產(chǎn)的型號為neo-77型噴槍，調(diào)整合適的墨點(diǎn)大小，墨點(diǎn)平均直徑為1mm，干燥處理，放入蝕刻液中進(jìn)行腐蝕處理3分鐘。最后退除表面油墨及紅膠，先使用220#金剛砂進(jìn)行噴砂處理，后使用 180#玻璃珠調(diào)整表面，噴砂壓力均為0. 3MPa。最終的產(chǎn)品和如圖3相似，只是立體感更強(qiáng)。從圖3中可以看出，本發(fā)明的方法可以在廣泛的應(yīng)用在各種金屬基材的表面，使各種金屬基材經(jīng)過化學(xué)蝕刻的方法直接得到皮紋效果，該金屬殼體不僅具有皮紋效果，同時(shí)還具有金屬光澤。
權(quán)利要求
1.一種表面有皮紋紋理的金屬殼體，其特征在于該金屬殼體表面形成有皮紋紋理， 其皮紋紋理是由化學(xué)蝕刻技術(shù)加工形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬殼體，其特征在于該金屬殼體是不銹鋼、鋁合金、鈦合金、鎂合金、鋅合金、金、銀、銅中的一種。
3.一種表面有皮紋紋理的金屬殼體制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)將金屬板材沖壓成金屬殼體；(2)在金屬殼體的背面用耐酸耐堿的油墨進(jìn)行遮蔽；(3)在金屬殼體的正面噴涂感光油墨、貼菲林、曝光、顯影；(4)對顯影后的金屬殼體進(jìn)行化學(xué)蝕刻；(5)退除正面的感光油墨；(6)噴涂點(diǎn)狀油墨；(7)二次化學(xué)蝕刻；(8)退除金屬殼體表面的全部油墨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，其特征在于所述菲林是根據(jù)所需要制作的皮紋紋理進(jìn)行制作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，其特征在于制作菲林的方法是在帶有皮紋紋理的皮革表面上均勻的撒上300-500目的與皮紋顏色對比分明的粉末，將粉末填入皮紋表面凹陷紋理處，將凹陷紋理填平，去除多余的粉末，用像素大于1000萬的相機(jī)進(jìn)行拍照，最后采用Coreldraw軟件進(jìn)行圖像處理，將其轉(zhuǎn)換成黑白的矢量圖片后輸出菲林。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，其特征在于在對金屬殼體的背面進(jìn)行遮蔽前對金屬殼體進(jìn)行前處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，其特征在于重復(fù)操作步驟0)-(7)，重復(fù)操作的次數(shù)為2-6次。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，其特征在于在退除金屬殼體表面的全部油墨之后進(jìn)行噴砂處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，其特征在于在噴砂處理之后進(jìn)行后處理，所述后處理是電鍍、噴涂、物理氣相沉積和陽極氧化中的一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，其特征在于所述化學(xué)蝕刻的蝕刻溫度為20-30°C，蝕刻速度為0. 001-0. 015毫米/分鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面有皮紋紋理的金屬殼體的制備方法，其特征在于所述點(diǎn)狀油墨的墨點(diǎn)半徑為0. 025-1. 5毫米。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種表面有皮紋紋理的金屬殼體，該金屬殼體表面形成有皮紋紋理，其皮紋紋理是由化學(xué)蝕刻技術(shù)加工形成。本發(fā)明還提供了一種表面有皮紋紋理的金屬殼體制備方法，包括以下步驟(1)將金屬板材沖壓成金屬殼體；(2)在金屬殼體的背面用耐酸耐堿的油墨進(jìn)行遮蔽；(3)在金屬殼體的正面噴涂感光油墨、貼菲林、曝光、顯影；(4)對顯影后的金屬殼體進(jìn)行化學(xué)蝕刻；(5)退除正面的感光油墨；(6)噴涂點(diǎn)狀油墨；(7)二次化學(xué)蝕刻；(8)退除金屬殼體表面的全部油墨。本發(fā)明的金屬殼體，金屬外殼具有仿真皮紋效果同時(shí)具備了金屬質(zhì)感；該金屬殼體具有廣泛的市場，廣泛應(yīng)用于各種金屬；相對于塑料或真皮，應(yīng)用范圍更廣，外觀更好。
文檔編號H05K5/04GK102170763SQ20101011708
公開日2011年8月31日 申請日期2010年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月27日
發(fā)明者李愛華, 陳梁, 高春楠 申請人:比亞迪股份有限公司