一种用于制造包含双金属片材的部件的方法，包括进行加热双金属片材的制造工艺和在双金属片材的冷却期间物理地限制双金属片材发生变形。可选地，所述方法还包括在加热双金属片材的制造工艺期间物理地限制双金属片材发生变形。还公开了限制设备，其包括：第一限制部件，具有适于抵接金属片材的第一表面的第一热传导性接触表面；第二限制部件，具有适于抵接所述金属片材的第二表面的第二接触表面；和接合装置，进行操作以将所述第一限制部件和所述第二限制部件相对于彼此固定就位。金属片材在加热和/或冷却期间被限制在第一接触表面与第二接触表面之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及用于电子装置的外壳(例如，机壳、电池盖等)的制造，更具体地说涉及用于3C(计算机、通信、消费类电子产品)装置的金属外壳的制造。更进一步具体地说，本专利技术涉及防止双金属外壳在通过制造工艺受到加热时发生翘曲变形，所述制造工艺例如为NMT (Nano Mold Technology,纳米模制技术)工艺。
技术介绍
当前，3C产品的需求日益变得更取决于美观。作为结果，越来越多的引人注目的效果和区别特征被并入这种产品的外壳设计中。例如，金属机壳是3C市场中的当前趋势。申请人:发现由双金属化金属来形成金属机壳存在优点。双金属材料的一个不例是通过将两个不同金属的片材冷轧在一起以形成单个双层片材所形成的片状金属。如本文 所使用的，术语双金属被认为也包括具有多于两个由两种或更多种不同金属形成的层的材料。虽然存在优点，但是存在一些问题必须被处理以增加产品产出率。例如，双金属片状金属在受到显著温度变化时易于翘曲，因为两种金属具有不同的热膨胀系数(CTE)。作为结果，双金属部件在壳体暴露于加热的制造工艺期间特别脆弱。例如，双金属壳体在从NMT模具释放并被允许在室温冷却后可能发生严重的翘曲变形。因此，所需的是用于在制造期间防止双金属翘曲的器件(means)。还需要的是用于防止受到涉及加热的制造工艺的双金属部件发生翘曲的器件。还需要的是用于防止在模制工艺中所涉及的双金属部件发生翘曲的器件。还需要的是用于改善涉及双金属部件的制造工艺的产品质量和产出率的器件。
技术实现思路
本专利技术通过提供用于在部件被冷却时限制部件的系统和方法，来克服在双金属部件暴露于温度波动时发生的问题。第一解决方案利用冷却型架(cooling fixture)来在模制产品从模具中释放出来后限制模制产品。部件或者组件在仍然温热时被放置在型架中，并被允许在完全受到限制的状态下在型架中冷却。第二解决方案使用快速加热和冷却方法(RHCM)来快速地加热和冷却模具中的产品。因为产品在受到模具的完全限制下受热和冷却，所以变形将显著地减小。第二解决方案的处理时间大大小于第一解决方案的处理时间。然而，两种解决方案使用类似的原理，并且与现有技术相比，实现质量和产出率的显著提高。两种解决方案都在加热和/或冷却工艺期间提供物理限制，以防止双金属产品的自由变形。这允许应力分布在物理限制下达到新的平衡状态。虽然完全限制提供优异的结果，但是所需的限制量根据特定应用的具体情况应有所不同。公开了一种用于制造包括双金属片材的部件的示例方法。双金属片材包括第一层的第一金属和第二层的第二金属。第二金属不同于第一金属，并且具有不同的热膨胀系数。所述方法包括进行导致加热双金属片材的制造工艺，冷却双金属片材，和在冷却双金属片材的步骤期间物理地限制双金属片材发生变形。可选地，所述方法还包括在导致加热双金属片材的制造工艺期间物理地限制双金属片材发生变形。在一示例方法中，进行导致加热所述双金属片材的制造工艺的步骤包括进行模制工艺。示例的模制工艺包括直接在双金属片材的表面上模制结构，例如在NMT工艺中那样。在该示例方法中，限制双金属片材在导致加热双金属片材的制造工艺期间发生变形的步骤包括以在制造工艺中使用的模具来限制双金属片材。另外，限制在冷却双金属片材的步骤期间发生变形的步骤包括以模具限制双金属片材并主动冷却模具。作为一个示例，主动冷却模具包括循环与所述模具接触的温度调节流体。在一替代示例方法中，限制双金属片材在冷却双金属片材的步骤期间发生变形的步骤包括从模具取出双金属片材，将双金属片材放置到单独的限制装置中，并允许双金属片材在处于单独的限制设备中的同时发生冷却。可选地，允许双金属片材在处于限制装置中的同时发生冷却的步骤包括通过例如循环与限制设备接触的温度调节流体来主动冷却 限制设备。还公开了一种用于限制包括有金属片材的物品的限制设备。一示例性实施例包括第一限制部件，具有适于抵接所述金属片材的第一表面的第一热传导性接触表面；和第二限制部件，具有适于抵接所述金属片材的第二表面的第二接触表面。金属片材的第二表面位于金属片材的与金属片材的第一表面相反的相反侧。所述示例性实施例进一步包括接合装置，其进行操作以将所述第一限制部件和所述第二限制部件相对于彼此固定就位，由此将所述金属片材限制在所述第一接触表面与所述第二接触表面之间。一储热器联接成经由所述第一部件的所述第一热传导性接触表面从所述金属片材接受热能。可选地，所述第二限制部件的第二接触表面可以是热传导性的，并且所述储热器可以联接成用于经由第二限制部件的第二接触表面从金属片材接受热能。公开了用于在所述金属片材被加热和冷却的制造过程中限制所述金属片材的各种器件。在一个示例性实施例中，所述第一限制部件由热传导性材料制成，并且所述储热器的至少一部分包括第一限制部件的热质量(thermal mass)。另外，所述第一限制部件由金属制成，并且所述储热器包括热质量比所述金属片材的热质量大至少10倍的金属量。可选地，所述储热器包括固体热传导性部分和热联接至所述固体热传导性部分的流体通道。所述接合装置包括至少一个夹具(clamp),所述至少一个夹具固定成用于将所述第一接触表面和所述第二接触表面偏置成抵靠所述金属片材的两相反侧。所公开的示例性实施例包括设置成向所述第一接触表面或者所述第二接触表面中的至少一个的大部分之上施加大致相等压力的多个夹具。此外，在示例性实施例中，所述第一接触表面和第二接触表面中的一个包括凹部，而所述第一接触表面和所述第二接触表面中的另一个包括凸部。在一替代示例性实施例中，所述第一限制部件和第二限制部件是模具例如注塑模具的一部分。附图说明参考以下附图描述本专利技术，其中相似附图标记表示大致类似的构成要素图I示出了机壳由双金属片状材料形成的电子装置的透视图；图2是在其上形成有模制结构的图I所示机壳的部件的透视图；图3示出了在部件被冷却的同时被冷却型架保持在限制下的图2所示部件的第一表面区域；图4示出了在部件被冷却的同时被冷却型架保持在限制下的图2所示部件的相反表面区域；图5是在部件的加热和/或冷却期间施加至图2所示部件的限制作用力的示意图；图6是冷却型架的基部的透视图； 图7是图2所示部件已就位于其中的图6所示冷却型架的基部的透视图；图8是冷却型架的可移除顶部已与基部接合从而将图2所示部件夹持于其间的图7所示冷却型架的透视图；图9是在其中夹持有图2所示部件的图8所示冷却型架的侧视截面图；图10是概述本专利技术一个实施例的用于减小制造过程中的双金属部件的翘曲的示例方法的流程图；图11示出了本专利技术第二实施例的注塑模具的加热和冷却周期；而图12是概述本专利技术第二实施例的用于减小双金属部件的翘曲的示例方法的流程图。具体实施例方式本专利技术通过提供用于在部件被加热和/或冷却时限制部件的系统和方法，来克服在双金属部件暴露于温度波动时发生的问题。部件的这种加热和冷却在各种各样的制造工艺期间是常见的。参考一特定工艺来本专利技术的各方面，在该特定工艺中塑料结构特征通过NMT工艺模制到双金属膝上型显示器外壳上。然而，应该明白的是，本专利技术可以用于防止与引起易受影响的部件受到加热和冷却的其它制造工艺(除NMT外)关联的所有类型的部件的翘曲。另外，省略了不是理解本专利技术所必需的某些特定细节本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S杜，RD米琼斯基，D谢，秦吉臣，
申请(专利权)人：弗莱克斯电子有限责任公司，
类型：
国别省市：
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