一种复杂曲面外壳及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂曲面外壳的制备方法，包括以下步骤：S1：提供至少两片板材，将至少两片所述板材分别热弯处理，形成能够拼接成所述复杂曲面外壳的至少两个曲面部件，其中至少两片所述板材的材质为玻璃、陶瓷和蓝宝石中的一种或几种；S2：对至少两个所述曲面部件分别进行表面加工处理；S3：将至少两个所述曲面部件拼接成所述复杂曲面外壳的形状，再对拼接处进行熔接处理，形成所述复杂曲面外壳。本发明专利技术还公开了一种复杂曲面外壳，由上述制备方法制得。本发明专利技术实现了玻璃、陶瓷和蓝宝石等材质的复杂3D曲面的电子产品外壳的制备工艺，不受产品结构限制，工艺适用性广。

Complex curved surface shell and preparation method thereof

The invention discloses a preparation method of complex surface shell, which comprises the following steps: S1: to provide at least two sheet, will be at least two pieces of the plate bending processing respectively, forming at least two surface components can be spliced into the complex surface shell, wherein at least two pieces of the sheet material one or several glass, ceramic and sapphire; S2: at least two of the surface parts were surface processing; S3: at least two of the surface shape of the complex surface parts assembled into the shell, and then on the junction of welding processing, forming the complex curved surface shell. The invention also discloses a complex curved surface shell, which is prepared by the preparation method. The invention provides a preparation process of an electronic product shell with complicated 3D surfaces, such as glass, ceramics and sapphires, etc., and is free from the restriction of the product structure and has wide applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种复杂曲面外壳及其制备方法
本专利技术涉及电子产品
，一种复杂曲面外壳及其制备方法。
技术介绍
随着手机、可穿戴产品、人体工程学产品、移动电子等3C电子产品轻薄化、时尚化、实用化的产品需求，现有的电子产品外壳越来越多地使用玻璃材质，并且手机、可穿戴产品、移动电子等产品外形越来越多的使用渐变、弧面、3D异形曲面等复杂外形的3D曲面玻璃屏幕或背板。3C移动电子设备所使用的2D弧面或3D曲面玻璃一般采用玻璃高温加热后热弯的工艺技术实现，已广泛应用于各类3C电子产品曲面屏幕的生产。现有的曲面玻璃制备工艺的原理只是使玻璃高温软化后再简单施压塑形，属于简单的热弯加工，只能制备简单外凸的3D曲面玻璃，对于可穿戴或人体工程学等产品所需的弧形内凹曲面及内环形曲面等复杂外形3D曲面玻璃，因产品弯曲方向复杂、受力面多、缺乏受力支撑、内凹倒扣等因素而无法现实；同时因3D环形内凹玻璃的复杂结构，内凹面无法被常规工艺加工到，导致玻璃产品加工中的扫光、印刷等制造工艺无法实现，导致玻璃产品制造工艺的整体水平均停留在简单的3D弧面加工阶段，且现有的一系列配套制备工艺均无法从本质上进行改变，使得玻璃材质难以应用于复杂玻璃外形产品，限制了玻璃制造工艺的应用与发展；因此需要一种能满足穿戴或人体工程学产品复杂内凹结构玻璃的制造工艺，同时能兼容现有玻璃扫光、印刷等配套工艺，量产性高，并具有制备工艺简单、成型精度高、模具经久耐用、经济实用、操作简单、成品率高、适合大规模量产的复杂曲面玻璃制备方法，满足可穿戴产品、人体工程学产品、移动电子等3C电子产品复杂3D内凹结构玻璃壳体结构件轻薄时尚且实用化的发展趋势。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种复杂曲面外壳及其制备方法，实现了玻璃、陶瓷和蓝宝石等材质的复杂3D曲面的电子产品外壳的制备工艺，不受产品结构限制，工艺适用性广。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术公开了一种复杂曲面外壳的制备方法，包括以下步骤：S1：提供至少两片板材，将至少两片所述板材分别热弯处理，形成能够拼接成所述复杂曲面外壳的至少两个曲面部件，其中至少两片所述板材的材质为玻璃、陶瓷和蓝宝石中的一种或几种；S2：对至少两个所述曲面部件分别进行表面加工处理；S3：将至少两个所述曲面部件拼接成所述复杂曲面外壳的形状，再对拼接处进行熔接处理，形成所述复杂曲面外壳。优选地，所述板材的厚度为0.4～5.0mm。优选地，步骤S2中的表面加工处理包括扫光、印刷、移印工序。优选地，步骤S3中对拼接处进行熔接处理具体采用红外线加热熔接处理或电磁波加热熔接处理。优选地，步骤S3在对拼接处进行熔接处理之后还包括：对熔接处理后形成的所述复杂曲面外壳进行表面修复处理。优选地，表面修复处理包括抛光、强化、镀膜工序。优选地，步骤S3中将至少两个所述曲面部件置于熔接模具中进行拼接，所述熔接模具包括整形模仁组件和侧向挤压组件，其中所述侧向挤压组件安装在所述整形模仁组件内部，所述整形模仁组件包括前模仁和后模仁，所述前模仁和所述后模仁的相对的面的结构分别与所述复杂曲面外壳的上下表面结构相对应以压紧所述复杂曲面外壳的上下表面，所述侧向挤压组件用于压紧所述复杂曲面外壳的侧面。优选地，在所述整形模仁组件和/或所述侧向挤压组件内设有发热体。优选地，所述熔接模具采用石墨材料，在将至少两个所述曲面部件置于所述熔接模具中进行拼接之前，对所述熔接模具使用PVD真空镀膜工艺，在所述熔接模具的各零件的表面形成均匀的碳化硅、碳化钨、二氧化硅或三氧化二铝膜层。本专利技术还公开了一种复杂曲面外壳，是由上述的制备方法制得。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术公开了一种复杂曲面外壳及其制备方法，通过热弯处理形成能够拼接成复杂曲面外壳的多个曲面部件，先分别对多个曲面部件进行表面处理后，再将多个曲面部件拼接并熔接，即制备得到复杂曲面外壳，通过本专利技术的制备方法实现了复杂3D曲面的玻璃、陶瓷或蓝宝石的成型，解决了现有在制备复杂玻璃、陶瓷或蓝宝石外壳时出现的环形内凹、大落差弧度、多向倒扣结构等无法扫光、印刷的技术难题，该制备工艺具有工艺简单、成型精度高、经济实用、操作简单、成品率高、生产成本低且适合大规模量产等优点，满足了可穿戴产品、人体工程学产品、移动电子等3C电子产品的复杂3D内凹结构的玻璃、陶瓷或蓝宝石壳体结构件轻薄时尚且实用化的发展趋势。在进一步的方案中，采用可多向施压的熔接模具，在实现上下方向的熔接结构件施压的同时，还可同步实现侧面方向施压，满足了对热弯的曲面部件整形+熔接的工艺需求；其中在熔接模具的各个组件中可以设置发热体，在熔接的过程中利用热压工艺辅助整形，解决了两件或多件曲面部件之间因前工序的热弯尺寸误差导致的曲面部件之间熔接口不平齐的技术问题，实现了曲面部件之间的高品质熔接，提升产品品质的同时大幅提升工艺良率，进一步降低了生产成本；进一步使用抗氧化涂层工艺的熔接模具，提高了整形工序的稳定性，避免了热弯整形工序尺寸波动对熔接工艺的影响，减少了对曲面部件的损耗，提升了熔接工艺的稳定性。附图说明图1是本专利技术的实施例的三片板材的结构示意图；图2是本专利技术的实施例的热弯后的三个曲面部件的结构示意图；图3是本专利技术的实施例的熔接模具的展开结构示意图；图4是图3中的整形模仁组件的结构示意图；图5是图3中的侧向挤压组件和导向组件的结构示意图；图6是本专利技术的实施例的熔接模具的装配结构示意图；图7是本专利技术的实施例的熔接模具对曲面部件进行熔接时的俯视示意图；图8是图7中的A-A的截面示意图。具体实施方式下面对照附图并结合优选的实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的一个实施例公开了一种复杂曲面外壳的制备方法，具体的制备方法包括以下步骤：S1：提供三片板材，将三片板材分别热弯处理，形成能够拼接成复杂曲面外壳的三个曲面部件，其中三片板材的材质为玻璃、陶瓷和蓝宝石中的一种或几种；其中提供的三片板材110、120、130为按照产品要求进行开料切割、倒边、精雕、平模等工序加工完成的半成品，如图1所示，板材的厚度为0.4～5.0mm，或者根据产品要求加工到需要的厚度，但产品厚度低于0.4mm时，产品的加工良率低且后续加工易变形或破碎，因此厚度需尽量为0.4mm或以上，以增加后工序的良率。将三片板材分别进行热压加工得到能够拼接成复杂曲面外壳的三个曲面部件11、12、13，如图2所示，根据不同结构要求，精度需要达到0.05～0.30mm，其中每个不同结构的曲面部件均通过对应的多套石墨热弯模具多次热弯完成，其热弯尺寸需严格控制，曲面部件的结构不受限制，但熔接面或线需尽量设计简单易拼合，方便后续加工。S2：对三个曲面部件分别进行表面加工处理；按照产品及工艺要求，对热弯完成后的曲面部件进行扫光、印刷、移印等辅助工序加工；在产品未最终成型为复杂内凹倒扣或环状内凹结构前，通过对半成品的曲面部件预先加工的方式，解决复杂产品无法扫光、印刷、移印的问题，其中相关印刷、移印工序的油墨等原料，需要耐高温原料。S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复杂曲面外壳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：提供至少两片板材，将至少两片所述板材分别热弯处理，形成能够拼接成所述复杂曲面外壳的至少两个曲面部件，其中至少两片所述板材的材质为玻璃、陶瓷和蓝宝石中的一种或几种；S2：对至少两个所述曲面部件分别进行表面加工处理；S3：将至少两个所述曲面部件拼接成所述复杂曲面外壳的形状，再对拼接处进行熔接处理，形成所述复杂曲面外壳。

【技术特征摘要】
1.一种复杂曲面外壳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：提供至少两片板材，将至少两片所述板材分别热弯处理，形成能够拼接成所述复杂曲面外壳的至少两个曲面部件，其中至少两片所述板材的材质为玻璃、陶瓷和蓝宝石中的一种或几种；S2：对至少两个所述曲面部件分别进行表面加工处理；S3：将至少两个所述曲面部件拼接成所述复杂曲面外壳的形状，再对拼接处进行熔接处理，形成所述复杂曲面外壳。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述板材的厚度为0.4～5.0mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中的表面加工处理包括扫光、印刷、移印工序。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中对拼接处进行熔接处理具体采用红外线加热熔接处理或电磁波加热熔接处理。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3在对拼接处进行熔接处理之后还包括：对熔接处理后形成的所述复杂曲面外壳进行表面修复处理。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长明，唐臻，谢守德，
申请(专利权)人：东莞华清光学科技有限公司，东莞劲胜精密组件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44