电子设备外壳、外壳加工方法及装置
阅读：1037发布：2020-06-30
专利汇可以提供电子设备外壳、外壳加工方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种上述 电子 设备 外壳 ，包括壳体，壳体包括相对设置的内表面及外表面。通过开设沟槽可在壳体的外表面形成预设形状的纹路，而纹路可使得壳体的外表面具有表面凹凸结构。进一步的，通 过喷 砂及 阳极 氧 化 处理，可使外表面形成磨砂面，且在壳体的表面形成氧化保护层。磨砂面还能进一步提升壳体外表面的粗糙度。因此，当 手指 触摸壳体的外表面时，手指与外表面的 接触 面积有效地减小，部分区域会出现悬空，故能有效地避免在外表面上沾染指纹。因此，上述电子设备外壳具有较好的防指纹功能。此外，本发明还提供一种用于加工上述电子设备外壳的外壳加工方法及装置。，下面是电子设备外壳、外壳加工方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种电子设备外壳，包括壳体，所述壳体包括相对设置的内表面及外表面，其特征在于，所述外表面开设有多个沟槽，所述多个沟槽按预设排列方式分布，以在所述外表面形成预设形状的纹路，所述外表面经喷砂处理形成磨砂面，且所述磨砂面与所述外表面的表面形状相匹配，所述磨砂面经阳极氧化处理，以在所述壳体背向所述内表面的一侧形成氧化保护层。
2.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其特征在于，所述沟槽由所述外表面的一侧向相对的另一侧延伸，且所述多个沟槽并列设置，以在所述外表面形成单一纹路。
3.根据权利要求1所述的电子设备外壳，其特征在于，所述沟槽由所述外表面的一侧向相邻的另一侧延伸，所述多个沟槽分为两组，且两组所述沟槽相互交叉，以在所述外表面形成交叉双纹路。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电子设备外壳，其特征在于，在与所述沟槽的延伸方向垂直的方向上，所述沟槽的截面呈V字形。
5.根据权利要求1至3任一项所述的电子设备外壳，其特征在于，所述沟槽呈圆弧形，且所述沟槽的曲率半径为100至110毫米，相邻两个所述沟槽的距离为0.05至0.15毫米，所述沟槽的深度为0.01至0.05毫米。
6.一种外壳加工方法，用于加工权利要求1所述的电子设备外壳，其特征在于，该方法包括步骤：
提供一壳体，所述壳体包括相对设置的内表面及外表面；
按照预设排列方式在所述外表面开设多个沟槽，以在所述外表面形成预设形状的纹路；
对所述外表面进行金属喷砂处理，以使所述外表面形成磨砂面；
对所述磨砂面进行阳极氧化处理，以在所述壳体背向所述内表面的一侧形成氧化保护层。
7.根据权利要求6所述的外壳加工方法，其特征在于，所述对所述外表面进行金属喷砂处理，以使所述外表面形成磨砂面的步骤为：
采用锆砂进行喷砂处理，且喷砂压力为0.3至0.8千克，所述锆砂的粒径范围为0～0.05毫米，且粒径分布满足D70＝0.03毫米。
8.根据权利要求6所述的外壳加工方法，其特征在于，在所述对所述磨砂面进行阳极氧化处理，以在所述壳体的背向所述内表面的一侧形成氧化保护层的步骤之前，还包括：
对所述磨砂面进行清洗，并将清洗后的所述磨砂面进行预设时间的化学抛光处理。
9.一种外壳加工装置，用于加工权利要求1所述的电子设备外壳，其特征在于，所述外壳加工装置包括：
起支撑作用的底座；
可转动地设置于所述底座上的工作台，所述工作台具有承载面；
开槽组件，包括刀头，所述开槽组件安装于所述底座上，所述刀头与所述承载面相对设置，且所述刀头相对于所述工作台在垂直于所述承载面的方向可移动；及多个定位夹具，安装于所述承载面上，且所述多个定位夹具围绕所述工作台的转轴分布；
其中，在平行于所述承载面的方向上，所述刀头与所述工作台可进行相对运动。
10.根据权利要求9所述的外壳加工装置，其特征在于，所述定位夹具可滑动地安装于所述承载面，以使所述多个定位夹具的安装位置可调。
电子设备外壳、外壳加工方法及装置
技术领域
背景技术
[0002] 随着手机等电子设备的发展和普及，人们对其外观的要求越来越高。因此为了提高市场竞争力和吸引更多消费者，电子设备壳体的外观也相当重要。例如，针对当前电子设备外观的审美主流以及消费者的偏好，越来越多的电子设备都开始采用金属壳体。
[0004] 然而，经过上述几个步骤所得到的金属壳体虽然具有光泽，但在使用过程中发现其容易沾染指纹。沾染指纹后，指纹在光滑的壳体表面尤其明显，并影响壳体表面的光泽，进而导致电子设备的外观效果欠佳。
发明内容
[0005] 基于此，有必要针对现有电子设备的外壳容易沾染指纹的问题，提供一种能有效防指纹的电子设备外壳、外壳加工方法及装置。
[0006] 一种电子设备外壳，包括壳体，所述壳体包括相对设置的内表面及外表面，所述外表面开设有多个沟槽，所述多个沟槽按预设排列方式分布，以在所述外表面形成预设形状的纹路，所述外表面经喷砂处理形成磨砂面，且所述磨砂面与所述外表面的表面形状相匹配，所述磨砂面经阳极氧化处理，以在所述壳体背向所述内表面的一侧形成氧化保护层。
[0007] 在其中一个实施例中，所述沟槽由所述外表面的一侧向相对的另一侧延伸，且所述多个沟槽并列设置，以在所述外表面形成单一纹路。
[0008] 在其中一个实施例中，所述沟槽由所述外表面的一侧向相邻的另一侧延伸，所述多个沟槽分为两组，且两组所述沟槽相互交叉，以在所述外表面形成交叉双纹路。
[0009] 在其中一个实施例中，在与所述沟槽的延伸方向垂直的方向上，所述沟槽的截面呈V字形。
[0010] 在其中一个实施例中，所述沟槽呈圆弧形，且所述沟槽的曲率半径为100至110毫米，相邻两个所述沟槽的距离为0.05至0.15毫米，所述沟槽的深度为0.01至0.05毫米。
[0011] 上述电子设备外壳，通过开设沟槽可在壳体的外表面形成预设形状的纹路，而纹路可使得壳体的外表面具有表面凹凸结构。进一步的，通过喷砂及阳极氧化处理，可使外表面形成磨砂面，并在壳体的表面形成氧化保护层。磨砂面还能进一步提升壳体外表面的粗糙度。因此，当手指触摸壳体的外表面时，手指与外表面的接触面积有效地减小，部分区域会出现悬空，故能有效地避免在外表面上沾染指纹。因此，上述电子设备外壳具有较好的防指纹功能。
[0012] 一种外壳加工方法，用于加工上述实施例中所述的电子设备外壳，该方法包括步骤：
[0013] 提供一壳体，所述壳体包括相对设置的内表面及外表面；
[0014] 按照预设排列方式在所述外表面开设多个沟槽，以在所述外表面形成预设形状的纹路；
[0015] 对所述外表面进行金属喷砂处理，以使所述外表面形成磨砂面；
[0016] 对所述磨砂面进行阳极氧化处理，以在所述壳体背向所述内表面的一侧形成氧化保护层。
[0017] 在其中一个实施例中，所述对所述外表面进行金属喷砂处理，以使所述外表面形成磨砂面的步骤为：
[0018] 采用锆砂进行喷砂处理，且喷砂压力为0.3至0.8千克，所述锆砂的粒径范围为0～0.05毫米，且粒径分布满足D70＝0.03毫米。
[0019] 在其中一个实施例中，在所述对所述磨砂面进行阳极氧化处理，以在所述壳体的背向所述内表面的一侧形成有氧化保护层的步骤之前，还包括：
[0020] 对所述磨砂面进行清洗，并将清洗后的所述磨砂面层进行预设时间的化学抛光处理。
[0021] 上述外壳加工方法，可在壳体的外表面形成预设形状的纹路，而纹路可使得壳体的外表面具有表面凹凸结构。进一步的，通过喷砂及阳极氧化处理，可使外表面形成磨砂面，并在壳体的表面形成氧化保护层。磨砂面还能进一步提升壳体外表面的粗糙度。因此，当手指触摸壳体的外表面时，手指与外表面的接触面积有效地减小，部分区域会出现悬空，故能有效地避免在外表面上沾染指纹。
[0022] 一种外壳加工装置，用于加上述实施例中所述的电子设备外壳，所述外壳加工装置包括：
[0023] 起支撑作用的底座；
[0024] 可转动地设置于所述底座上的工作台，所述工作台具有承载面；
[0025] 开槽组件，包括刀头，所述开槽组件安装于所述底座上，所述刀头与所述承载面相对设置，且所述刀头相对于所述工作台在垂直于所述承载面的方向可移动；及[0026] 多个定位夹具，安装于所述承载面上，且所述多个定位夹具围绕所述工作台的转轴分布；
[0027] 其中，在平行于所述承载面的方向上，所述刀头与所述工作台可进行相对运动。
[0028] 在其中一个实施例中，所述定位夹具可滑动地安装于所述承载面，以使所述多个定位夹具的安装位置可调。
[0029] 上述外壳加工装置，可在壳体的表面形成沟槽，从而达到防指纹的目的。多个待加工的壳体可分别固定于多个定位夹具上。调节刀头的高度，可实现沟槽深度的调节。进一步的，通过工作台转动以及与刀头在平行于承载面的方向上相对运动，则可在壳体的表面形成多个沟槽。由于上述外壳加工装置可同时对多个壳体进行加工，故能有效地提升加工效率。附图说明
[0030] 图1为本发明较佳实施例中电子设备外壳的主视图；
[0031] 图2为图1所示电子设备壳体沿A-A’的截面示意图；
[0032] 图3为图1所示电子设备外壳表面的显微示意图；
[0033] 图4为本发明另一个实施例中电子设备外壳的主视图；
[0034] 图5为本发明较佳实施例中外壳加工方法的流程示意图；
[0035] 图6为本发明较佳实施例中外壳加工装置的结构示意图。
具体实施方式
[0036] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0037] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0038] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0039] 请参阅图1及图2，本发明较佳实施例中的电子设备外壳100包括壳体110、磨砂面120及氧化保护层130。
[0040] 壳体110一般由金属制成，可用于手机、PAD、MP3等手持电子设备。基于其所适配的电子设备的形状，壳体110一般呈矩形。壳体110包括相对设置的内表面111及外表面113。外表面113为电子设备使用过程中朝向外侧的一面。进一步的，外表面113开设有多个沟槽115，多个沟槽115按预设排列方式分布，以在外表面113形成预设形状的纹路。具体的，沟槽
115可以呈直线型、弧形或曲线形。
115可以呈直线型、弧形或曲线形。
[0041] 需要指出的是，沟槽115的宽度尺寸位于可视范围外，人眼直接观察并不能清晰地分辨出沟槽115的存在。其中，图1及图4中仅是为了表现出沟槽115的排列方式，并不是壳体110表面的实际图像。图3所示为电子设备外壳100表面的显微结构图，也即为壳体110表面的实际图像。
[0042] 对外表面113进行喷砂处理即可形成磨砂面120。而且，磨砂面120与外表面113的表面形状相匹配。具体的，由于沟槽115的存在，外表面113的表面形状由平滑曲面变成具有凹凸结构的非平滑面。因此，磨砂面120也为具有凹凸结构的非平滑面，在磨砂面120上能体现出沟槽115的轮廓。
[0043] 由于磨砂面120由壳体110的外表面113喷砂得到，故磨砂面120的表面特性相对于喷砂处理前的外表面113发生变化。具体的，磨砂面120表面清洁度及粗糙度更高。
[0044] 进一步的，在磨砂面120的表面进行阳极氧化处理即可得到阳极氧化层130。氧化保护层130形成于壳体110背向内表面111的一侧。具体的，磨砂面120成型后通过阳极氧化处理的方式直接将壳体110部分氧化，以得到氧化保护层130。因此，磨砂面120也即氧化保护层130的表面。其中，氧化保护层130具有一定厚度且质地较密，可防止磨砂面120被腐蚀。
[0045] 外表面113的纹路使得壳体110具有表面凹凸结构。进一步的，由于磨砂面120还能进一步提升壳体110外表面113的粗糙度。因此，当手指触摸壳体110的外表面113时，手指与外表面113的接触面积有效地减小，部分区域会出现悬空，故能有效地降低壳体110吸收汗液的能力，避免在外表面113上沾染指纹。
[0046] 此外，由于沟槽115及磨砂面120的存在，外表面113的漫反射现象加强，故壳体110的表面会呈现出柔和、均匀的光泽，使得电子设备外壳100的外观效果得到有效提升。而且，从不同的角度进行观察时，由于光线反射及干涉的差异会造成所呈现的颜色不同，故还能增加电子设备外壳100外观的多样性。
[0047] 另外，由于沟槽115及磨砂面120的存在，导致外表面113的粗糙度增加，故外表面113的摩擦因数也增大，从而还可使得电子设备外壳100具有较好的防滑功能。
[0048] 如图1所示，在本实施例中，沟槽115由外表面113的一侧向相对的另一侧延伸，且多个沟槽115并列设置，以在外表面113形成单一纹路。
[0049] 具体的，单一纹路可减少开设沟槽115的数量，且沟槽115的排列方式简单。因此，在满足防指纹的同时，还能有利于提升加工效率、降低生产成本。
[0050] 如图4所示，在另一个实施例中，沟槽115由外表面113的一侧向相邻的另一侧延伸，多个沟槽115分为两组，且两组沟槽115相互交叉，以在外表面113形成交叉双纹路。
[0051] 具体的，通过使两组沟槽115交叉设置，可有效地增加外表面113上沟槽115所在区域所占的比例。因此，在与手指接触时，接触面积能进一步缩小，交从而进一步提升外表面113防指纹能力。
[0052] 需要指出的是，在其他实施例中，沟槽115的分布方式不限于以上两种。例如，多个沟槽115还可随机分布于外表面113上。
[0053] 在本实施例中，在与沟槽115的延伸方向垂直的方向上，沟槽115的截面呈V字形。
[0054] 也就是说，沟槽115为上宽下窄的V形槽结构。具体的，壳体110的厚度较小，一般为毫米级。而V形的沟槽115能够减少壳体110中部被镂空的体积，从而能有效避免开设沟槽115后对壳体110的强度造成太大影响。
[0055] 需要指出的是，在其他实施例中，沟槽115的截面还可呈U形、矩形等其他形状。
[0056] 在本实施例中，沟槽115呈圆弧形，且沟槽115的曲率半径为100至110毫米，相邻两个沟槽115的距离为0.05至0.15毫米，沟槽115的深度为0.01至0.05毫米。
[0057] 具体的，当沟槽115分布较密集且深度较深时，电子设备壳体100的防指纹效果更好，但壳体110的机械强度被严重削弱。而在满足上述参数时，电子设备壳体100可较好的兼顾壳体110的强度及防指纹的效果。优选的，沟槽115的曲率半径为105毫米，相邻两个沟槽115的距离为0.1毫米，沟槽115的深度为0.015毫米。
[0058] 上述电子设备外壳100，通过开设沟槽115可在壳体110的外表面113形成预设形状的纹路，而纹路可使得壳体110的外表面113具有表面凹凸结构。进一步的，通过喷砂及阳极氧化处理，可使外表面113形成磨砂面120，并在壳体110的表面形成氧化保护层130。而磨砂面120还能进一步提升壳体110外表面113的粗糙度。因此，当手指触摸壳体110的外表面113时，手指与外表面113的接触面积有效地减小，部分区域会出现悬空，故能有效地避免在外表面113上沾染指纹。因此，电子设备外壳100具有较好的防指纹功能。
[0059] 本发明还提供一种外壳加工方法，该方法可用于加工上述电子设备外壳100。请参阅图5，本发明较佳实施例中的外壳加工方法包括步骤S101～S104：
[0060] 步骤S101，提供一壳体，壳体包括相对设置的内表面及外表面。
[0061] 具体的，壳体一般由金属制成，可用于手机、PAD、MP3等手持电子设备。壳体为本成品，可通过锻造、冲压、打磨等工序成型。基于其所适配的电子设备的形状，壳体一般呈矩形。壳体包括相对设置的内表面及外表面。
[0062] 步骤S102，按照预设排列方式在外表面开设多个沟槽，以在外表面形成预设形状的纹路。
[0063] 具体的，可通过车铣、蚀刻、雕刻等方式在外表面形成沟槽。其中，沟槽115可以呈直线型、弧形或曲线形。需要指出的是，沟槽的宽度尺寸位于可视范围外，人眼直接观察并不能清晰地分辨出沟槽的存在。
[0064] 步骤S103，对外表面进行金属喷砂处理，以使外表面形成磨砂面。
[0065] 具体的，采用砂料按照预设的速率、时间及压力对外表面进行喷砂，从而对壳体的外表面产生冲击、切削作用，进而形成磨砂面。相对于喷砂前，磨砂面的表面清洁度及粗糙度显著提升。进一步的，由于沟槽的存在，故外表面的表面形状由平滑曲面变成非平滑面。而磨砂面与外表面的表面形状相匹配，故在磨砂面的表面也能体现出沟槽的轮廓。
[0066] 在本实施例中，上述步骤S103具体为：采用锆砂进行喷砂处理，且喷砂压力为0.3至0.8千克，锆砂的粒径范围为0～0.05毫米，且粒径分布满足D70＝0.03毫米。
[0067] 其中，D70＝0.03毫米表示粒径在0～0.03毫米之间的锆砂颗粒占颗粒总数的70％。可见，本实施例中采用的锆砂的粒径相对于传统工艺显著减小，故得到的磨砂面的砂感更细腻、耐磨性更好，而且能避免堵塞沟槽。而且，喷砂压力为0.3至0.8千克，相对于现有工艺也显著减小，从而避免损坏沟槽形成的纹路。优选的，喷砂压力为0.5千克。而喷砂的速率则可根据所需磨砂面的厚度进行控制。
[0068] 步骤S104，对磨砂面进行阳极氧化处理，以在壳体的背向内表面的一侧形成氧化保护层。
[0069] 具体的，磨砂面成型后，通过阳极氧化处理的方式直接将壳体部分氧化，以得到氧化保护层。因此，磨砂面也即氧化保护层的表面。其中，氧化保护层具有一定厚度且质地较密，可防止磨砂面被腐蚀。
[0070] 在本实施例中，在步骤S104之前还包括：对磨砂面进行清洗，并将清洗后的磨砂面进行预设时间的化学抛光处理。
[0071] 具体的，清洗主要为了除去磨砂面表面的油污，避免后续阳极氧化过程中局部氧化失败。同时，化学抛光可改变磨砂面的表面特性，使其表面均匀度提升，进而可提升所形成的氧化保护层的均一性。
[0072] 为了进一步改善电子设备外壳的光泽，在得到氧化保护层后还可进行蜡抛处理。
[0073] 上述外壳加工方法，可在壳体的外表面形成预设形状的纹路，而纹路可使得壳体的外表面具有表面凹凸结构。进一步的，通过喷砂及阳极氧化处理，可使外表面形成磨砂面，并在壳体的表面形成氧化保护层。。而磨砂面还能进一步提升壳体外表面的粗糙度。因此，当手指触摸壳体的外表面时，手指与外表面的接触面积有效地减小，部分区域会出现悬空，故能有效地避免在外表面上沾染指纹。
[0074] 本发明还提供一种壳体加工装置，该装置可用于加工上述电子设备外壳100。请参阅图6，本发明较佳实施例中的外壳加工装置200包括底座210、工作台220、开槽组件230及定位夹具240。
[0075] 底座210起支撑作用。其中，底座210可为中空结构，其内部收容有驱动组件(图未示)。
[0076] 工作台220可转动地设置于底座210上。具体的，工作台220可通过一销轴安装于底座210上。而且，销轴与底座210内的驱动组件传动连接，工作台220在驱动组件的驱动下相对于底座旋转。进一步的，工作台220具有承载面221。承载面221为平面结构，起承载作用。
[0077] 开槽组件230用于形成沟槽。开槽组件230安装于底座210上。进一步的，开槽组件230包括刀头231。刀头231与承载面221相对设置，且刀头231相对于工作台220在垂直于承载面221的方向可移动。具体的，开槽组件230还可包括升降机构(图未示)，而升降机构则可带动刀头231相对于工作台230移动。
[0078] 定位夹具240多个，用于固定待加工的壳体。多个定位夹具240安装于承载面221上，且多个定位夹具240围绕工作台220的转轴分布。
[0079] 其中，在平行于承载面221的方向上，刀头231与工作台220可进行相对运动。具体的，可以是工作台220可滑动地安装于底座210上，也可是刀头231可在平行于承载面221的方向上活动。
[0080] 在对壳体进行加工时，待加工的壳体先固定于定位夹具240上。进一步的，调节刀头231的高度，使其插入壳体内一定的深度，该深度便是后续加工得到的沟槽的深度。接着，工作台210转动，刀头231在壳体表面铣出沟槽。而且，每形成一条沟槽后，刀头231与工作台220相对运动一段距离，该距离即为相邻两个沟槽之间的距离。以此类推，工作台210继续转动，便可在壳体表面形成多个沟槽。
[0081] 在本实施例中，定位夹具240可滑动地安装于承载面221，以使多个定位夹具240的安装位置可调。
[0082] 具体的，针对不同级别的防指纹要求，壳体表面沟槽的排列方式也相应存在区别。由于定位夹具240在承载面221上可滑动，故可根据壳体上沟槽的不同排列方式来对定位夹具240的安装位置进行调整，从而使外壳加工装置200能满足多种不同型号的壳体加工。
[0083] 上述外壳加工装置200，可在壳体的表面形成沟槽，从而达到防指纹的目的。多个待加工的壳体可分别固定于多个定位夹具240上。调节刀头231的高度，可实现沟槽深度的调节。进一步的，通过工作台220转动以及与刀头231在平行于承载面221的方向上相对运动，则可在壳体的表面形成多个沟槽。由于上外壳加工装置200可同时对多个壳体进行加工，故能有效地提升加工效率。
[0084] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
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