[發明專利]一種超薄壁輕金屬合金外殼或框架的制造方法

有效

• 申請號: 201310116318.1
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103192051A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 曹海平;陳亮;王連登
• 申請（專利權）人: 福建省瑞奧麥特輕金屬有限責任公司
• 主分類號: B22D17/00
• 分類號: B22D17/00;C22C21/02;C22C23/02
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 李雁翔

技術領域

本發明涉及輕金屬合金外殼或框架制造技術領域，具體涉及一種超薄壁輕金屬合金外殼或框架的制造方法。

背景技術

市面上的筆記本電腦、手機等產品的外殼或框架所使用的材料一般有兩大類：一類是輕金屬合金，另一類是塑料。由于塑料散熱效果差，已逐漸被淘汰，而熱傳導系數為塑料150倍以上的輕金屬合金，正在迅速成為制造筆記本電腦、手機、數碼相機等產品外殼或框架的主流材料。輕金屬合金具有以下特點：質量輕、密度低、散熱性好、硬度及抗沖擊力度強，可滿足3C產品高度集成化、輕薄化、微型化、抗摔撞及電磁屏蔽和散熱性好的要求，因此輕金屬合金外殼或框架的優勢越來越明顯。

目前，筆記本電腦、手機等產品的超薄壁輕金屬合金外殼或框架的制造方法主要有以下幾種：一種是先采用擠壓方式把型材加工成一定的厚度，再通過CNC加工至壁厚為0.8～1.2mm，最后再對輕金屬外殼表面進行噴涂和表面裝飾處理；另一種則是通過沖壓的方法成形外殼，再進行模內注射（即粘結）或焊接，將塑料結構件附著在成形好的輕金屬外殼內表面，最后對其進行表面處理；還有一種是采用傳統鑄造方法制造。前兩種加工方法的工藝復雜，生產一片輕金屬筆記本電腦外殼至少需要20～30分鐘，其加工成本極高，且加工的合格率低，一般只有50～60%。

而超薄壁輕金屬合金外殼或框架的傳統鑄造方法是單件產品通過液態成形壓鑄而成，例如授權公告號為CN1310725C的中國專利中，公開了一種超薄壁鋁合金高速壓鑄方法，其技術方案為：將一模具安置于高速壓鑄機內，設定壓鑄參數，使用固定780kg/cm²的鑄造壓力、保持模溫于250℃、熔液溫度為700℃，再將鋁料合金注入壓鑄機，用0.23m/sec射出成形，用以制作出壁厚1.0毫米以內的單個鑄件。超薄壁輕金屬合金外殼或框架的傳統鑄造方法存在的不足之處在于：由于外殼或框架的壁厚太小，鑄造成形過程中易產生澆不足、冷隔等缺陷，且成形后由于散熱條件不均勻，薄壁處與其它連接過渡位置產生的熱應力不一樣，在冷卻時容易產生熱變形或開裂，往往需要后續的校正處理，增加工藝復雜程度，使得產品的合格率較低，且單件鑄造的效率低、成本高。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種能提高產品鑄造合格率和生產效率，降低生產成本的超薄壁輕金屬合金外殼或框架的制造方法。

本發明所采用的技術方案是：一種超薄壁輕金屬合金外殼或框架的制造方法，包括以下步驟：

①根據目標外殼或框架的具體形狀和尺寸，通過計算機模擬軟件設計出包含不少于2個外殼或框架單體且單體之間留有分割加工余量的復合鑄件仿真模型，再根據復合鑄件仿真模型制作模具，然后將制作好的模具安裝在壓鑄機上；

②將輕金屬合金原料制成半固態漿料，然后將半固態漿料注入壓鑄機模具內，采用半固態成形方法鑄造出包含不少于2個外殼或框架單體且單體之間留有分割加工余量的復合鑄件，壓鑄溫度控制在580～630℃，模具溫度為200～350℃，壓射比壓為60～100MPa，壓射速度為3～9m/s；

③通過機加工方式將所鑄造的復合鑄件分割成單個外殼或框架，然后通過精加工制得超薄壁輕金屬合金外殼或框架成品。

步驟②中所述輕金屬合金原料的組分和各組分的質量百分含量優選為：硅5%～10.5%，鋅1%～3%，鎂0.3%～3%，銅0.1%～2%，鐵0.1%～7%，錳0.2%～1%，鈦0.1%～0.5%，余量為鋁。

步驟②中所述輕金屬合金原料的組分和各組分的質量百分含量優選為：鋁3%～12%，鋅0.3%～2%，鈦0.1%～0.5%，錳0.1%～0.9%，余量為鎂。

本發明的有益效果是：1、本發明通過計算機模擬軟件設計出包含不少于2個外殼或框架單體且單體之間留有分割加工余量的復合鑄件仿真模型，再采用半固態成形方法鑄造出復合鑄件，然后通過機加工分割、精加工等工序制得超薄壁輕金屬合金外殼或框架成品，克服了傳統采用單件產品液態成形方法鑄造時，單個超薄壁輕金屬合金外殼或框架因壁厚太小，易產生澆不足、冷隔、氣孔、變形、開裂等缺陷，從而提高超薄壁輕金屬合金外殼或框架的制造合格率；2、本發明通過一次性鑄造包含不少于2個外殼或框架單體，從而提高了超薄壁輕金屬合金外殼或框架的生產效率；3、本發明所制得的超薄壁輕金屬合金外殼或框架具有質量輕、密度低、散熱性好、硬度及抗沖擊力度強等特點，可較好地滿足3C產品的需求。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。

實施例1：

一種超薄壁鋁合金手機外殼的制造方法，包括以下步驟：