專利名稱：鋁合金制品的加工制程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)一種應(yīng)用在鋁合金制品加工技術(shù)，尤指一種主要以沖鍛加工作業(yè)制造出具有精準(zhǔn)尺寸、細部構(gòu)型以及精美外觀的鋁合金外殼制品的相關(guān)加工制造流程。
背景技術(shù)：
按，由于行動電話、PDA、筆記型電腦等3C產(chǎn)品講求質(zhì)輕、強度高、防電磁波等商品訴求，已有將塑料外殼改為輕金屬外殼的趨向；加上，環(huán)保意識抬頭，以及在歐盟及日本近年來相繼立法實施電子資訊產(chǎn)品相關(guān)的回收法令(例如2006年歐盟協(xié)定全球電子產(chǎn)品需達百分之七十五回收材質(zhì)的要求)，其回收性的輕金屬儼然成為3C產(chǎn)品當(dāng)中可用來取代塑膠做為外殼的最佳材料。
一般金屬材料的質(zhì)料較塑料為重，但強度較高，因此若使用鋁、鎂、欽等金屬為材料，將可開發(fā)出輕量、高強度的制品；又，由于鋁合金具備輕量化、散熱性佳、可防電磁干擾、硬度及可塑性高等優(yōu)點，業(yè)已在各產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用中快速崛起。
一般而言，鋁合金的成型技術(shù)有壓鑄、半固態(tài)成型、鍛造、沖壓以及機械切削等技術(shù)，目前國內(nèi)鋁合金制品大多以壓鑄及半固態(tài)射出來成型，其中壓鑄成型的加工品質(zhì)取決于材料本身的流動性，使得壓鑄制程對于厚度越薄的工件成型難度越高，產(chǎn)品不良率亦相對提升，導(dǎo)致后續(xù)補修、整修的工作極耗費人力，進而造成成本提高。
然而，3C產(chǎn)品的外殼制品的發(fā)展趨勢為厚度越來越薄，就目前產(chǎn)業(yè)狀況調(diào)查顯示，就鋁合金鍛造制程而言，經(jīng)由鍛造可讓材料產(chǎn)生大量的變形，使材料局部薄化或變厚，可形成變化的截面以及用以成型螺柱與肋骨的部位，且鍛造制品的表面品質(zhì)非常光滑，有利于制品后續(xù)的表面處理，因此對于鋁合金(或鎂合金、鋁鎂合金)外殼制品的加工制程而言，鍛造制程是具有實際開發(fā)應(yīng)用的價值；例如，日本SONY、日立金屬及東京精鍛工所合作開發(fā)的鍛造鎂合金MD外殼，已具有前述可成型肋骨部佳以及變化的截面的部分優(yōu)點，但由于該鎂合金鍛造工件亦有成型性不足(例如外殼的接合必須由螺絲以側(cè)向鎖固的方式構(gòu)成)、易于變形、工件表面亦產(chǎn)生鍛造缺陷等問題。
另外，商用純鋁極容易于一寬廣的溫度范圍中鍛造成復(fù)雜形狀，大部分鋁合金亦顯現(xiàn)容易鍛造的性質(zhì)，主要的原因是鋁合金的結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié)構(gòu)(FCC)，擁有最多的滑移系統(tǒng)，與鎂合金的HCP結(jié)構(gòu)相比較，為屬于更適合鍛造成型的材料；然而，當(dāng)鋁合金的合金元素添加量增多使流變強度增加，太高的鍛造溫度又容易引發(fā)過熱、晶?？焖俪砷L、晶界的共晶熔解等問題時，鋁合金的鍛造亦轉(zhuǎn)為困難；其中，使鋁合金流變強度增加的主要固溶元素為Cu、Mg、Si等，及形成介金屬顆粒的Cr、Mn、Ti、V、Zr等元素。
這些含高合金元素的鋁合金，組織中容易形成不連續(xù)相，使塑變結(jié)構(gòu)中斷，減少鍛造性，在鍛造變形過程，材料的強度明顯增加下，所施加的壓力亦增加，而這些不連續(xù)相使塑變流不均勻化而增加裂痕(或孔洞)聯(lián)結(jié)的現(xiàn)象，顯見就既有的鋁合金(或鎂合金、鋁鎂合金)鍛造制程而言，仍有一些問題有待克服。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明即先將鋁合金基材制成鋁合金板件，接著將鋁合金板件配合既定形狀的模具施以至少一道預(yù)成型沖鍛步驟，以及最后的主成型沖鍛步驟，如此即能夠制造出具有精準(zhǔn)尺寸、細部構(gòu)型以及精美外觀的鋁合金外殼制品。
其中，在預(yù)成型沖鍛步驟的過程中，鋁合金工件是先經(jīng)過預(yù)熱，以便將軟化的鋁合金板件鍛壓成外殼制品的大致外型的鋁合金半成品，在后續(xù)進行主成型沖鍛步驟之前先將鋁合金半成品退火，再以略低于預(yù)成型步驟的加熱溫度配合既定形狀的模具對鋁合倉半成品施以最后的主成型沖鍛步驟，用以構(gòu)成制品的牙口接部、段差部、反扣部、螺柱部位、肋骨部位等細部構(gòu)型。
當(dāng)然，可進一步配合制品的要求選擇性再對主成型沖鍛步驟的制品施以切邊、精整以及上色等后續(xù)加工處理即完成所有鋁合金制品加工制程。


圖1為本發(fā)明的加工制造流程圖。
具體實施例方式
為能使貴審查員清楚本發(fā)明的組成，以及實施方式，茲配合圖式說明如下本發(fā)明鋁合金制品的加工方法是針對鋁金屬(或鋁合金)的冶金性質(zhì)以及物理特性，透過至少兩道沖鍛成型步驟將原本的鋁合金材料加工成為預(yù)期的制品構(gòu)型；至于，整體鋁合金3C外殼的加工制程如圖1所示，基本上是依序包括有取得鋁合金板件、至少一道預(yù)成型沖鍛、最后一道主成型沖鍛，以及后續(xù)選擇性的切邊、精整等步驟。
具體而言，是先將鋁合金基材制作成板片狀的鋁合金板件；再對鋁合金板件以加熱方式使成為軟化的固體，同時配合既定形狀的模具施以至少一道預(yù)成型沖鍛步驟，將軟化的鋁合金板件鍛壓成制品的大致外型的鋁合金半成品，于實施時，為能保證鋁合金材料在規(guī)定的鍛造溫度成型，鋁合金板件最適合在帶有強制循環(huán)空氣及自動調(diào)溫的電阻爐內(nèi)加熱，爐內(nèi)的溫度均勻性要求較高，另外鍛造用模具也需要預(yù)熱，使增加金屬的流動性以利填充模穴。
在后續(xù)進行主成型沖鍛步撫之前先將鋁合金半成品退火，接著再以略低于預(yù)成型步驟的加工溫度配合既定形狀的模具對該鋁合金半成品施以最后的主成型沖鍛步驟，用以形成制品的扣接部、段差部、反扣部、螺柱部位、肋骨部位等細部構(gòu)型，并且讓鍛造完成的鋁合金制品獲得最佳的硬度。
當(dāng)然，可進一步配合制品的要求選擇性再對主成型沖鍛步驟的制品施以切邊、精整以及上色等后續(xù)加工處理即完成所有鋁合金制品加工制程；另外，其上色步驟則可為噴涂方式或陽極處理方式。
值得一提的是，在模具設(shè)計上，若所欲成型的制品有倒鉤或內(nèi)凸的扣接設(shè)計時，最好采用復(fù)動化模具以確保工件脫模順利；除此之外，還要注意潤滑的方法以及潤滑劑的使用。
如上所述，本發(fā)明提供鋁合金制品一較佳可行的加工制造流程，于是依法提呈發(fā)明專利的申請；然而，以上的實施說明及圖式所示，是本發(fā)明較佳實施例，并非以此局限本發(fā)明，是以，舉凡與本發(fā)明的構(gòu)造、裝置、特征等近似、雷同者，均應(yīng)屬本發(fā)明的創(chuàng)設(shè)目的及申請專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋁合金制品的加工制程，其特征在于依序包括有下列步驟(1)取得鋁合金板件；(2)至少一道預(yù)成型沖鍛；(3)形成預(yù)定的鋁合金半成品；(4)主成型沖鍛；(5)切邊；(6)精整；(7)完成成品。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁合金制品的加工制程，其中進一步可于精整步驟后再結(jié)合上色步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的鋁合金制品的加工制程，其中，該上色步驟可為噴涂方式或陽極處理方式。
4.如權(quán)利要求1所述的鋁合金制品的加工制程，其中，鋁合金半成品在進行主成型沖鍛之前先行退火。
全文摘要
本發(fā)明是先將鋁合金基材制成鋁合金板件，接著將鋁合金板件配合既定形狀的模具施以至少一道預(yù)成型沖鍛步驟，以及最后的主成型沖鍛步驟；其中，在預(yù)成型沖鍛步驟的過程中，鋁合金工件是先經(jīng)過預(yù)熱，以便將軟化的鋁合金板件鍛壓成外殼制品的大致外型的鋁合金半成品，在后續(xù)進行主成型沖鍛步驟之前先將鋁合金半成品退火，再以略低于預(yù)成型步驟的加熱溫度配合既定形狀的模具對鋁合金半成品施以最后的主成型沖鍛步驟，用以構(gòu)成制品的扣接部、段差部、反扣部、螺柱部位、肋骨部位等細部構(gòu)型。
文檔編號B23P23/04GK1861288SQ20051006944
公開日2006年11月15日 申請日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者徐銘鈞 申請人:徐名鈞