一种镁合金笔记本电脑外壳制造方法与流程
本发明属于电子产品制造技术领域，具体涉及一种镁合金笔记本电脑外壳的制造方法。
背景技术：
笔记本电脑逐渐向中高端市场发展，其外壳追求更轻、更薄、更坚固、具有特殊的外观效果等。目前常用笔记本电脑外壳主要由铝合金和塑料件组成，其主要缺陷是厚度大、重量重、强度不均匀。
目前，压铸是3C产品所用镁合金最常用的加工工艺。不同于铝材适合冲压、锻造、CNC（数控机床）一体化加工等变形加工，镁由于密排六方晶体排列结构，在塑性变形加工方面有着天然的困难。这也是为什么全球镁合金材料中一般铸件和压铸件占90%以上，变形制品占不到10%的主要原因。在我国，铸造制品占95%以上，变形材料仅占3%左右。另外，镁合金压铸受限于结构不能太复杂、产品不能太薄，成型后还需要打磨、抛光、烤漆、电镀、镭雕文字等工序，因此在笔记本电脑等3C产品上使用时，产品不良率和生产成本相对较高。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种镁合金笔记本电脑外壳的制造方法，通过合理选择加工工艺、改进各工序的加工细节，能够生产出合格率高的镁合金笔记本电脑外壳。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种镁合金笔记本电脑外壳的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)成型：选取长宽为400mm、厚度为2.3mm的镁合金平板，每种生产三片，将镁合金平板经过下料、拉伸、冲孔，得到厚度为0.9mm~1.1mm的镁合金壳体；
2)切割修边：将步骤1中的镁合金外壳依次经过垂直修边模、斜楔修边模，切除镁合金外壳废边，再进行数控高速铣削；
3)外表面涂层处理：对步骤2处理后的镁合金外壳外表面进行化学镀镍，工艺流程为超声波丙酮清洗—碱洗—酸洗—活化—化学镀镍—吹干；
4)内表面粘结层处理：将步骤3处理过的镁合金外壳内表面进行脱脂除尘处理，再用酒精进行除尘，然后在镁合金外壳内表面涂抹专用处理剂，并将处理剂放置室温下15分钟后进行高温烘干，确保处理剂完全挥发，然后喷洒粘合剂，烘干即可。处理完成后在粘结层表面包裹低粘度保护膜；
5)注塑：除去步骤4中镁合金壳体内表面的保护膜，放入电烤箱加热至124℃左右，取出加热好的镁合金壳体立即放入注塑模具型腔内，经过合模-注塑-冷却后，打开模具，取出半成品；
6）水转印图案：在水溶性薄膜上预先印好所需的图案，用活化剂将薄膜上的图案活化成油墨状态，利用水压将图案转移到步骤5的半成品上，用清水冲洗半成品上剩余的杂质并晾干，喷涂PU透明光油保护半成品表面，干燥后形成成品外壳。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
通过结合镁合金与工程塑料的特性，生产出抗压、抗冲击能力强的外壳，不易变形，能适应现代社会的办公需求。同时该外壳产品成品率高，生产成本低，耐磨耐腐蚀性能好，且重量轻、厚度薄、强度高、散热性能好，易于回收利用。通过水转印的方式在外壳表面印刷图案，图案更加逼真，无印刷死角，进一步提高了外壳产品的美观度。
详细方法
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
一种镁合金笔记本电脑外壳的制造方法，包括以下步骤：
1)成型：选取长度、宽度为400mm、厚度为2.3mm的镁合金板，每块生产3片。镁合金板经过落料、拉伸、冲孔后，得到厚度为0.9mm～1.1mm、长度为355mm、宽度为255mm的镁合金壳体。拉伸模具由上座板、凸模固定板、凸模、压边圈、凹模、凹模固定板、下模座板、限位螺钉和定位销组成。凸模与凹模之间的间隙为笔记本电脑壳体的设计厚度。压边圈的作用是在成型前对镁合金板施加一定的预紧力，防止边角起皱。由于工件材料比较薄，采用弹性压边装置，保证工件的平整度。为了操作取件方便，保证压边力均匀，压机采用液压机。 采用定位销对镁合金板材进行定位，限位螺钉保证模具行程，防止板材开裂。对于加热过程中的深拉，由于镁合金的深拉性能不佳，必须将镁合金板材和模具一起加热；凸模的圆角半径略小于凹模的圆角半径。
2)切割修边：将步骤1中的镁合金外壳依次经过垂直修边模和斜楔修边模，切除镁合金外壳的废边，然后进行数控高速铣削；一般拉伸件深拉伸后，工件的口部或凸缘是不规则的，这是由于材料的各向异性不同，各部位拉伸条件不同造成的，因此必须进行修边工序。镁合金制成的笔记本电脑外壳厚度为0.9mm~1.1mm。垂直修边模以垂直于镁合金外壳配合面的方式进行切割，会在外观表面留下1.5mm~2.0mm的毛边，影响笔记本电脑的外观；高速切割可以减少刀具的震动，平行于镁合金外壳配合面进行铣削可以有效消除毛边；数控刀具可以以平行于镁合金外壳配合面的方式进行高速铣削切割。
3)外表面涂层处理：对经过步骤2处理后的镁合金壳体外表面进行化学镀镍处理，工艺流程为超声波丙酮清洗-碱洗-酸洗-活化-化学镀镍-烘干，各工序之间设置水洗工序；具体为：碱洗（化学脱脂）所用溶液配方为NaOH（60g/L）、.12H2O（10g/L）、（38g/L），温度为80-85℃，时间12分钟。脱脂后的镁合金壳体表面用水膜破裂法检查脱脂是否彻底；完成后用清水洗掉碱溶液；酸洗所用溶液配方为：H3PO4（70%）73ml/L、HF（35%）24ml/L、/L，温度为25℃，时间50s；完成后用水洗掉酸液； 活化所用溶液配方为：HF（46%）530ml/L，温度25℃，时间5min；活化后，水洗；化学镀镍溶液配方为NiSO4-6H2O（36g/L）、（36g/L）、（17g/L）、（36ml/L）、（30g/L）、（30g/L），适量稳定剂，适量添加剂，调节溶液pH值至5.3-6.2，温度73℃，时间55min。通过对酸洗液、碱洗液及镀镍液的改进，使镁合金外壳在化学镀镍过程中获得结合力好、耐腐蚀性能好的镍层，且更加平整、细腻。
4)内表面粘结层处理：将步骤3处理后的镁合金壳体内表面进行脱脂除尘，用酒精除尘，然后在镁合金壳体内表面涂抹专用处理剂（处理剂的作用是腐蚀镁合金表面，有效改善镁合金表面粗糙度），然后在室温下放置15分钟后再高温烘干，确保处理剂完全挥发，再喷洒粘合剂，烘干即可。处理完成后在粘结层表面包裹一层低粘度的保护膜。
5）注塑：将步骤4中镁合金壳体内表面的保护膜去掉，放入电烤箱加热到124℃左右。取出加热好的镁合金壳体立即放入注塑模具型腔内。经过合模-注塑-冷却后，打开模具取出半成品。半成品出模后需在平整的地方静置4~5分钟，待半成品完全冷却到室温后，让胶粘剂完全固化，以保证胶粘剂与镁合金壳体达到最佳粘接效果。
6)水转印图案：采用水涂转印方式，在水溶性薄膜上预先印上所需图案，使用活化剂将薄膜上的图案活化为油墨状态，利用水压将图案转印到步骤5中的半成品外表面，用水清洗半成品外表面残留的杂质并烘干，喷涂PU透明清漆保护半成品表面，烘干后形成成品壳体；具体步骤为：制膜，配制组成及重量百分比为甘油13%、甘油醚10%、淀粉3%、消泡剂0.9%、流平剂0.13%、余量的PVA树脂的溶液，通过辊涂装置涂布在干燥带上，干燥温度约110℃，涂布的溶液将带上的水分蒸发掉，成为干燥的水溶性薄膜； 制版，将所需的图案用电脑处理后输出，制成阴片，然后在水溶性薄膜上印刷各种颜色的图案，在印有图案的水溶性薄膜上印上盖油；水解活化，将印有图案的水溶性薄膜平铺在转印槽的水面上，图像面朝上，槽内保持一定的温度，将活化剂均匀喷洒在图像表面，约17s后墨层活化完毕。槽体采用硬质聚氯乙烯塑料，钢板内衬不锈钢板焊接，槽体大小根据工件和产量而定，槽体两侧通常设有溢流槽（污泥槽）。水转印工作时，要用专用工具除去水中的杂质颗粒，并设有循环过滤、加热及控温装置。 活化剂的成分及重量百分比为二甲苯51.8%、乙二醇乙醚醋酸酯12.2%、油水8%、甲基异丁基酮6.5%、脱漆剂2.7%、PU清漆1.5%、丁酯16.3%；转移，人工将要转移的半成品沿产品轮廓逐渐靠近水溶性膜，图中油墨会在水压的作用下慢慢转移到产品表面，墨层粘附在壳体表面；洗涤、干燥，使用自动喷淋式水洗机除去壳体表面残留的油墨及未溶解的残膜，使用带有摇动夹钳装置的干燥机使水流出并用压缩空气将残留的水吹走；喷涂面漆，在干燥后的壳体外表面喷涂以聚氨酯树脂为连接料的清漆，并与PU硬化剂、稀释剂相结合，最后放入烤箱烘干，即可得到壳体成品； 静置，将烘干后的成品壳体连同夹具一起放置在钢焊架或铁架桌上，静置24小时以上。
以上是对本发明及其实施方式进行示意性的描述，并非对本发明的限制，因此，如果本领域技术人员受此启发，在不脱离本发明宗旨的前提下，不经过创造性地设计出与该技术方案类似的结构和实现方法，都应当落入本发明的保护范围。