超薄非晶合金手機外殼制造技術(shù)與設備的制造方法
【專利說明】
1、
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]超薄非晶合金手機外殼制造技術(shù)與設備是采用高頻熔融、熱乳、及立式?jīng)_壓技術(shù)設計的非真空非晶合金材料加工設備。采用非晶合金作為原料制造的手機外殼具有金屬鉑的色澤，并且韌性好、硬度高、耐腐蝕、不變色、輕巧方便。該技術(shù)設備適用于制造手機、筆記本電腦等便攜式電子產(chǎn)品外殼，還可以作為非晶合金加工的通用技術(shù)與設備。因此，其技術(shù)是金屬加工領(lǐng)域。
2、
【背景技術(shù)】
[0002]非晶合金是指金屬內(nèi)部原子呈無序狀態(tài)排列的、不存在有序晶格的金屬合金材料，又被稱為液體金屬合金或玻璃金屬。與金屬內(nèi)部原子有序排列的具有金屬晶體的普通金屬合金材料相比，非晶合金沒有固定的熔點及凝固點。類似玻璃和塑料材料，非晶合金在一定溫度區(qū)間內(nèi)呈粘稠狀態(tài)，具有良好的流動性和填充性，適宜利用模具一次成型制造產(chǎn)品。此外，非晶合金材料還具有極高的硬度和彈性、并且耐腐蝕性超過不銹鋼幾個數(shù)量級。因此非晶合金非常適合制作超薄金屬手機外殼。通常采用模具壓鑄方式制造非晶合金超薄產(chǎn)品時，原材料消耗較大。利用非晶合金在一定溫度區(qū)間內(nèi)呈粘稠狀態(tài)，具有良好的流動性和填充性的特性，將熔融的非晶合金材料經(jīng)熱乳為超薄板料同時，采用沖壓方式一次成型制造超薄金屬手機外殼，既可以提高材料利用率，又可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。由于非晶合金熔融時溫度較高、金屬原子會與空氣發(fā)生化學反應，利用惰性氣體隔絕空氣，可以在非真空環(huán)境下，解決非晶合金熔融時溫度較高，金屬原子會與空氣發(fā)生化學反應的問題。
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]超薄非晶合金手機外殼(25)制造技術(shù)與設備由原料熔融系統(tǒng)、熱乳系統(tǒng)、沖壓系統(tǒng)、非真空系統(tǒng)構(gòu)成。原料熔融系統(tǒng)解決了非晶合金快速液化問題，熱乳系統(tǒng)解決了適宜沖壓的板形料，沖壓系統(tǒng)解決了手機外殼快速凝固一次成型問題，非真空系統(tǒng)解決了熔融、沖壓過程中隔絕空氣問題。
[0004]原料熔融系統(tǒng)由位于沖壓機(11)側(cè)面的柜式高頻電源(1)，底部有將非晶合金(22)液體注入熱乳系統(tǒng)的通道(2)的圓筒形陶瓷熔爐(3)，陶瓷熔爐(3)內(nèi)與通道(2)垂直相交的圓柱體形陶瓷閘門(23)，纏繞在圓柱形陶瓷熔爐(3)外壁的高頻線圈(4)，連接高頻電源(1)和高頻線圈(4)的柔性電纜(5)，位于沖壓機(11)上部的裝載含有鋯、鋁、銅、鎳、鋅成分的顆粒狀非晶合金原料(22)的定量供料倉￠)，及將顆粒狀非晶合金原料(22)輸送到圓筒形陶瓷坩禍(3)內(nèi)陶瓷導料管(7)構(gòu)成。采用高頻線圈(4)電磁加熱解決快速熔化非晶合金原料(22)問題，陶瓷熔爐(3)不受高頻電磁影響并且耐高溫。高頻線圈(2)加熱時，由圓柱體形陶瓷閘門(23)控制陶瓷熔爐(3)內(nèi)非晶合金(22)液體通過通道(2)進入斜面凹槽形高熔點金屬熱乳系統(tǒng)模具(8)。
[0005]熱乳系統(tǒng)由斜面凹槽形高熔點金屬模具(8)、位于斜面凹槽模具(8)斜面上的熱乳滾軸(9)、及位于斜面凹槽模具(8)下方的熱乳滾軸(9)傳動與恒溫裝置(10)構(gòu)成。斜面凹槽模具(8)利于非晶合金(22)液體在重力作用下流動，熱乳滾軸(9)轉(zhuǎn)動同時將熔融的非晶合金(22)擠壓為一定厚度的薄板形。傳動與恒溫裝置(10)可驅(qū)動熱乳滾軸(9)轉(zhuǎn)動，并使斜面凹槽模具(8)溫度保持在非晶合金(22)呈粘稠狀態(tài)的溫度區(qū)間內(nèi)。
[0006]沖壓系統(tǒng)由沖壓機(11)，圓柱體形沖壓桿(26)，固定在沖壓桿(26)下端的內(nèi)部設置有熱油通道(12)的材質(zhì)為金屬銅的方形上模具(13)，固定在柜式恒溫熱油裝置(17)頂端、內(nèi)部設置有熱油通道(14)材質(zhì)為金屬銅的方形下模具(15)，上模具(13)與下模具
(15)吻合所構(gòu)成的手機外殼型腔(16)，位于沖壓機(11)側(cè)面的機器手(24)，向熱油通道
(12)、熱油通道(14)供給循環(huán)熱油的柜式恒溫熱油裝置(17)，及柜式恒溫熱油裝置(17)與上模具(13)、下模具(15)連接的柔性熱油導管(27)構(gòu)成。銅制上模具(13)與下模具
(15)導熱性能好，可以使非晶合金液體迅速降溫，并且在上模具(13)與下模具(15)構(gòu)成的手機外殼型腔(16)中快速凝固成型。模具內(nèi)部的的循環(huán)熱油可以保持上模具(13)與下模具(15)處于恒溫狀態(tài)。利用機器手(24)將壓制成型的手機外殼(25)移開。
[0007]非真空系統(tǒng)由長方體形透明有機玻璃材質(zhì)的密封罩(18)，位于密封罩(18)外側(cè)的惰性氣體供應裝置(19)，連接惰性氣體供應裝置(19)并向密封罩(18)底部輸送惰性氣體的進氣管(20)，及插入密封罩(18)頂部用于排放空氣的排氣管(21)構(gòu)成。長方體形透明有機玻璃材質(zhì)的密封罩(18) —方面將原料熔融系統(tǒng)、熱乳系統(tǒng)、沖壓系統(tǒng)、與外界空氣隔絕，另一方面可以透過密封罩(18)觀察設備運行情況。利用進氣管(20)持續(xù)將比重大于空氣的惰性氣體從密封罩(16)下方通入，可以保持密封罩(18)內(nèi)空間處于正壓狀態(tài)，并且使密封罩(16)內(nèi)的空氣從位于密封罩(16)上方的排氣管(21)溢出，解決了非晶合金(22)熔融時，會與空氣發(fā)生化學反應的問題。
[0008]采用含有鋯、鋁、銅、鎳、鋅成分的顆粒狀非晶合金(22)作為原料所制造的手機外殼(25)具有金屬鉑的色澤，并且硬度高、耐腐蝕、不變色。
3、
【附圖說明】
[0009]圖1是超薄非晶合金手機外殼(25)制造設備結(jié)構(gòu)圖。
[0010]超薄非晶合金手機外殼制造技術(shù)與設備由原料熔融系統(tǒng)、熱乳系統(tǒng)、沖壓系統(tǒng)、非真空系統(tǒng)構(gòu)成。
[0011]原料熔融系統(tǒng)由位于沖壓機(11)側(cè)面的柜式高頻電源⑴，底部有將非晶合金
(22)液體注入熱乳系統(tǒng)的通道(2)的圓筒形陶瓷熔爐(3)，陶瓷熔爐(3)內(nèi)與通道(2)垂直相交的圓柱體形陶瓷閘門(23)，纏繞在圓柱形陶瓷熔爐(3)外壁的高頻線圈(4)，連接高頻電源(1)和高頻線圈(4)的柔性電纜(5)，位于沖壓機(11)上部的裝載含有鋯、鋁、銅、鎳、鋅成分的顆粒狀非晶合金原料(22)的定量供料倉￠)，及將顆粒狀非晶合金原料(22)輸送到圓筒形陶瓷坩禍(3)內(nèi)陶瓷導料管(7)構(gòu)成。
[0012]熱乳系統(tǒng)由斜面凹槽形高熔點金屬模具(8)、位于斜面凹槽模具(8)上部的熱乳滾軸(9)、及位于斜面凹槽模具(8)下方的熱乳滾軸(9)傳動與恒溫裝置(10)構(gòu)成。
[0013]沖壓系統(tǒng)由沖壓機(11)，圓柱體形金屬沖壓桿(26)，固定在沖壓桿(26)下端的內(nèi)部設置有熱油通道(12)的材質(zhì)為金屬銅的方形上模具(13)和固定在上模具(13)下方內(nèi)部設置有熱油通道(14)材質(zhì)為金屬銅的方形下模具(15)，上模具(13)與下模具(15)吻合所構(gòu)成的手機外殼型腔(16)，位于沖壓機(11)側(cè)面的機器手(24)，向熱油通道(12)、熱油通道(14)供給循環(huán)熱油的柜式恒溫熱油裝置(17)，及連接柜式恒溫熱油裝置(17)與上模具(13)、下模具(15)的柔性熱油導管(27)構(gòu)成。
[0014]非真空系統(tǒng)由長方體形透明有機玻璃材質(zhì)的密封罩(18)、位于密封罩(18)外側(cè)的惰性氣體供應裝置(19)、與惰性氣體供應裝置(19)連接并向密封罩(18)底部持續(xù)輸送惰性氣體的進氣