一种高强度耐磨铝质手机中框及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度耐磨铝质手机中框及其加工工艺。包括以下步骤：步骤1：将铝合金原料熔融压铸、锻压，CNC粗铣打磨，得到铝质手机中框A；步骤2：将铝质手机中框A依次经过碱洗、酸洗、超声热水处理的步骤进行表面处理；纳米注塑，退火；CNC精铣；得到铝质手机中框B；步骤3：将铝质手机中框B置于电解液中硬质阳极氧化；表面封孔；得到高强度耐磨铝质手机中框。有益效果：本技术方案中，通过碱洗、酸洗、超声热水处理的联合处理，增强注塑后聚合物的粘结强度，增加良品率。通过硬质阳极氧化过程中将钛溶胶加入到电解液中增加表面反应的均匀性，与其他组分和臭氧预溶解步骤协同增强表面硬度和耐磨性。和耐磨性。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度耐磨铝质手机中框及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及手机中框
，具体为一种高强度耐磨铝质手机中框及其加工工艺。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子产品技术革新的加快，人们对手机的要求逐渐升高；由于金属具有的强度高、质感佳、散热性好等优势，传统的塑胶材质的手机已经逐渐被铝合金等金属类手机取代。其中，手机中框作为一种用于衔接面板和后盖的重要构件也逐渐被金属化。一般金属化的手机中框都需要经过压铸、CNC加工、注塑、阳极氧化等加工步骤，由于加工步骤较多，相较于其他金属材料，铝合金由于材质轻便、硬度适中、可加工性强等优势，在手机中框中应用较多；但是，其应用在手机中框时，存在耐磨性不佳、耐腐蚀性不好、硬度低等缺点。
[0003]现有技术中，会通过调节阳极氧化过程中的电解液和工艺参数来调节表面成型氧化膜的厚度，从而来增强手机中框的表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性。但是，现有的电解液中，存在氧化膜生成速度小于溶解速度的问题，致使形成的氧化膜较薄，性能下降；而当氧化膜生成的速度远大于溶解速度时，表面易生成带粉状的氧化膜，外观粗糙度太高。同时由于铝合金中含有其他金属，由于金属活性的不同存在表面阳极氧化不均匀性，使得表面孔隙率较大、致密性低，致使耐磨性、耐腐蚀性下降；在长时间氧化促使下，使得表面裂纹产生，良品率下降。此外，注塑过程中，由于聚合物与塑胶表面结合性差，粘结强度低，易会产生裂缝等质量问题，致使良品率下降。同时在后续阳极氧化过程中存在产酸的问题，降低了手机中框的质量和良品率。
[0004]综上，解决上述问题，制备一种高强度耐磨铝质手机具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种高强度耐磨铝质手机中框及其加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种高强度耐磨铝质手机中框的加工工艺，包括以下步骤：
[0008]步骤1：将铝合金原料熔融压铸、锻压，CNC粗铣打磨，得到铝质手机中框A；
[0009]步骤2：将铝质手机中框A依次经过碱洗、酸洗、超声热水处理的步骤进行表面处理；纳米注塑，退火；CNC精铣；得到铝质手机中框B；
[0010]步骤3：将铝质手机中框B置于电解液中硬质阳极氧化；表面封孔；得到高强度耐磨铝质手机中框。
[0011]铝合金原料包括以下组分：按重量百分比计，0.65％的Cu、0.6％～0.7％的Si、0.05％～0.10％的Mn、0.98％的Mg、0.005％的Ti、0.08％的Fe、0.02％的Zn，余量为Al和不可避免的杂质，单个杂质≤0.01％，杂质合计≤0.05％。包括不仅限于该铝合金原料。
[0012]较为优化地，步骤1中，所述压铸温度为560～580℃；所述锻压温度为350～450℃。
[0013]较为优化地，步骤1中，所述表面处理的过程中，碱洗使用4％～6％的氢氧化钠溶液浸泡1～3分钟；酸洗使用28％～32％的硝酸溶液浸泡1～3分钟；超声热水处理是在温度为60～70℃，超声频率为35～50kHz下处理2～8分钟。
[0014]较为优化地，步骤2中，所述纳米注塑的原料为60％～70％聚合物和30％～40％玻璃纤维的混合物；所述聚合物包括质量比为(7～9):1的聚对苯二甲酸丁二酯和其他树脂；所述其他树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺树脂、聚羟基丙烯酸树脂中一种或多种；所述原料的熔融温度为240～280℃。
[0015]较为优化地，步骤2中，所述纳米注塑的过程中，注塑温度为70～90℃，注塑压力为100～120MPa；注塑速度为100～300mm/s；所述退火的温度为130～180℃，时间为2～4小时。
[0016]较为优化地，步骤3中，所述硬质阳极氧化的过程中，温度为
‑
1～8℃，电流为2.5～3.5A/dm2，电压为40～50V，时间为40～60分钟。
[0017]较为优化地，步骤3中，所述电解液的原料包括45～55g/L硫酸、8～15g/L柠檬酸、5～8g/L乙醇酸。
[0018]较为优化地，步骤3中，所述电解液的原料中还包括4～6mL/L的钛溶胶。
[0019]钛溶胶的制备方法：(1)将80mL的乙醇胺加入至反应瓶中，设置温度为10℃，加入10mL的双氧水，搅拌20分钟，加入20mL纯化水和8mL丙三醇，搅拌反应20分钟，得到溶液A；(2)将30mL的无水乙醇、6mL的丙三醇在6℃下搅拌均匀，加入70mL四氯化钛反应30分钟；设置温度为
‑
5℃，缓慢滴加溶液A，120分钟下滴加调节pH＝3.5，后在20分钟内滴加调节pH＝9.0；升温至70℃反应30分钟；通过阴离子交换树脂去除氯离子，超滤浓缩至50％，得到钛溶胶。钛溶胶内，二氧化钛纳米粒子粒径约为10～15nm。
[0020]较为优化地，所述电解液预先在温度为
‑
2～3℃下溶解臭氧30～40分钟。
[0021]较为优化地，一种高强度耐磨铝质手机中框的加工工艺制备得到的高强度耐磨铝质手机。
[0022]本技术方案中，通过碱洗、酸洗、超声热水处理的联合处理，增强注塑后聚合物的粘结强度，增加良品率。通过硬质阳极氧化过程中电解液中成分的配比增强表面硬度和耐磨性。
[0023]具体过程如下：
[0024](1)纳米注塑过程中，先通过碱洗和酸洗去除铝合金表面的钝化层和污染物产生纳米孔隙，然后将其进行超声热水处理，利用氧化铝表面在一定温度水中生成不同比例的氢氧化铝和勃姆石，进一步增加表面的纳米孔隙，增强孔隙深度，从而增强注塑后聚合物的粘结强度，增加良品率。同时利用超声热水处理过程中对残留酸的进一步清洗，降低后续阳极氧化过程中的产酸对手机中框的破坏，增加良品率。
[0025]其中，较优化的超声处理温度为60～70℃。通常情况下，勃姆石随着处理温度的增加比例升高，粘结强度增加。但是由于形成的勃姆石颗粒较小，温度超过70℃后粒子不稳定，表面弱键合的离子聚集到表面强键合的粒子上，使得表面纳米孔隙变大，孔隙率降低，因此粘结强度降低。因此，温度超过70℃后，粘结强度呈现下降趋势。同时，处理时间需要限定，同样是因为处理时间的增长使得表面孔隙率下降，孔隙变大，使得粘结强度下降。
[0026]此外，由于本技术方案中聚合物包括聚对苯二甲酸丁二酯和含有极性基团的其他树脂；使得表面氢氧化铝分解产生羟基与极性基团之间产生分子间作用力，进一步促进了
粘结强度。注塑速度的限定也是根据热水处理设置的。因为表面孔隙结构的不同，使得聚合物在注塑速度不同下嵌入型不同。
[0027](2)方案中采用硬质阳极氧化处理，与普通阳极氧化处理相比，表面形成的氧化膜更厚，使得表面硬度更高、耐磨性更好。
[0028]其中，电解液中加入了乙醇酸，目的是降低表面氧化层的溶解，增加厚度，从而增强耐磨性和表面硬度。
[0029]此外，将电解液进行预先臭氧的处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度耐磨铝质手机中框的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将铝合金原料熔融压铸、锻压，CNC粗铣打磨，得到铝质手机中框A；步骤2：将铝质手机中框A依次经过碱洗、酸洗、超声热水处理的步骤进行表面处理；纳米注塑，退火；CNC精铣；得到铝质手机中框B；步骤3：将铝质手机中框B置于电解液中硬质阳极氧化；表面封孔；得到高强度耐磨铝质手机中框。2.根据权利要求1中所述的一种高强度耐磨铝质手机中框的加工工艺，其特征在于：步骤1中，所述压铸温度为560～580℃；所述锻压温度为350～450℃。3.根据权利要求1中所述的一种高强度耐磨铝质手机中框的加工工艺，其特征在于：步骤2中，所述表面处理的过程中，碱洗使用4％～6％的氢氧化钠溶液浸泡1～3分钟；酸洗使用28％～32％的硝酸溶液浸泡1～3分钟；超声热水处理是在温度为60～70℃，超声频率为35～50kHz下处理2～8分钟。4.根据权利要求1中所述的一种高强度耐磨铝质手机中框的加工工艺，其特征在于：步骤2中，所述纳米注塑的原料为60％～70％聚合物和30％～40％玻璃纤维的混合物；所述聚合物包括质量比为(7～9):1的聚对苯二甲酸丁二酯和其他树脂；所述其他树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰胺树脂、聚羟基丙烯酸树脂中一种或多种；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡敬忠，肖威，
申请(专利权)人：广东富盛达智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：