CN102931013A - 一种工件以及使用所述工件的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种工件，包括：面层和固定件，所述面层设置于所述固定件上表面且覆盖所述固定件；其中，所述面层由至少一层第一材料形成；所述固定件由第二材料在所述面层下表面固化形成；所述第一材料具有金属特性；所述第一材料的刚度小于所述第二材料的刚度。本发明提供的工件表面具有金属触感，且厚度较薄。本发明还提供了一种使用所述工件的电子设备。
Description
技术领域
本发明涉及材料成型加工领域，具体涉及一种工件以及使用所述工件的电子设备。
背景技术
目前，市场对笔记本电脑等便携电子设备的轻薄化和美观化的需要越来越高，因此对于笔记本外壳的设计也提出了更高的要求。通常，笔记本键盘上的使用的大部分是塑胶键帽，由于无法在极薄的情况下保证塑胶键帽的机械性能，导致了使用塑胶键帽的笔记本等便携电子设备无法满足轻薄化的需求，另外塑胶键帽的单一外观和质感无法满足用户日益提高的对产品品质的要求，所以无法满足美观化的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种工件，与现有技术相比，所述工件既轻薄，又美观且使用寿命长。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种工件，包括：
面层和固定件，所述面层设置于所述固定件上表面且覆盖所述固定件；
其中，所述面层由至少一层第一材料形成；所述固定件由第二材料在所述面层下表面固化形成；所述第一材料具有金属特性；所述第一材料的刚度小于所述第二材料的刚度。
优选的，所述固定件为第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成的框体，所述框体位于所述面层下方边缘。
优选的，所述固定件为第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成的框体的卡勾。
优选的，由所述第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成所述固定件时，所述固定件固定在所述面层下表面。
优选的，所述工件通过将熔融的第二材料注射，在模具中与第一材料形成的预制件按照模具形状共同成型；所述第二材料形成固定件，所述第一材料形成面层。
优选的，所述工件的厚度为0.1～0.3mm。
本发明还提供了一种电子设备，包括：
本体；
至少一个按键，设置在所述本体上；其中，所述按键至少包括键帽和连接件，所述连接件连接所述键帽和所述本体，所述键帽由至少一层第一材料形成的面层以及由第二材料在所述面层下表面固化形成的固定件组成；所述面层覆盖和保护所述固定件，所述键帽通过所述固定件与所述连接件连接；
其中，所述第一材料具有金属特性，所述第一材料的刚度小于所述第二材料。
优选的，由所述第二材料在所述面层下表面固化形成所述固定件时，所述固定件固定在所述面层下表面。
优选的，所述键帽通过将熔融的第二材料注射，在模具中与第一材料形成的预制件按照模具形状共同成型；所述第二材料形成固定件，所述第一材料形成面层。
优选的，所述键帽的厚度为0.1～0.3mm。
本发明提供的工件包括面层和固定件，所述面层设置于所述固定件上表面且覆盖所述固定件；其中，所述面层由至少一层第一材料形成；所述固定件由第二材料形成；所述第一材料具有金属特性；所述第一材料的刚度大于所述第二材料的刚度。本发明提供的工件使用了具有金属特性的第一材料作为面层，所述第一材料由于具有金属特性，所以能够保证面层的厚度较薄，并具有美观的外观效果，长时间使用面层与固定件不会分离、脱落。
本发明还提供了一种电子设备，包括：本体；至少一个按键，设置在所述本体上；其中，所述按键至少包括键帽和连接件，所述连接件连接所述键帽和所述本体，所述键帽由至少一层第一材料形成的面层以及由第二材料在所述面层下表面固化形成的固定件组成；所述面层覆盖和保护所述固定件，所述键帽通过所述固定件与所述连接件连接；其中，所述第一材料具有金属特性，所述第一材料的刚度小于所述第二材料。本发明提供的键帽使用了具有金属特性的第一材料作为面层，在保证外观美观的同时还能够保证面层的厚度较薄。另外，由于面层与固定件不是由粘结剂粘结，而是通过第二材料在所述面层下表面固化形成固定件，在所述固定件形成时所述固定件固定于所述面层下表面，使面层和固定件成型为键帽，使所述键帽省去了粘结剂的厚度，大大降低了键帽的厚度，同时，所述键帽在长时间使用过程中不会因粘结剂与第一材料和第二材料的表面张力不同而导致面层与固定件分离。
附图说明
图1本发明实施例1提供的键帽的侧视图；
图2本发明实施例1提供的键帽的主视图；
图3本发明实施例1提供的键帽的俯视图；
图4本发明实施例1提供的卡勾2a示意图；
图5本发明实施例1提供的卡勾2b示意图。
具体实施方式
为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
本发明提供了一种工件，包括面层和固定件，所述面层设置于所述固定件上表面且覆盖所述固定件；其中，所述面层由至少一层第一材料形成；所述固定件由第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成；所述第一材料具有金属特性；所述第一材料的刚度小于所述第二材料的刚度。其中，由所述第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成所述固定件时，所述固定件固定在所述面层下表面。
相比较现有技术，本发明提供的工件具有金属特性的面层和刚度大于所述面层的固定件，所述金属特性的面层能够为所述工件提供金属质感和金属触感，提升工件的品质。同时所述刚性大于面层的固定件能够很好的起到将面层与其他设备或电子产品连接与固定的作用。面层的刚度小，受压形变后恢复快，弹性好，能够保护所述固定件起到缓冲外界压力的作用。按照本发明，所述面层的形状可以为圆形、三角形、四边形、多边形，以及不规则凸形。所述面层上还优选包括由阳极氧化、刻蚀、喷涂形成的图形。
按照本发明，所述固定件为第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成的框体，所述框体位于所述面层下方边缘。这样做的目的是为了节省第二材料，同时围成的框体具有更大的容纳空间，可以在所述框体中放置凸形的连接件与所述固定件连接固定，节省了空间进一步降低厚度。
按照本发明，所述固定件为第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成的框体的卡勾。当然所述固定件还可以为销钉、楔形件、螺纹件等。更优选为卡勾，卡勾卡在所述连接件的相应卡槽或凹陷部，固定效果好，不易脱落，尤其所述连接件为可以做伸缩位移的工件时，卡勾与连接件的连接方式能够缓冲外界的多次反复的压力，提高了使用寿命以及操作手感。
按照本发明，所述第一材料为具有金属特性的材料，具体为可以加工成片材的轻薄材料，更有选为轻质金属箔，最优选为铝箔、铝合金箔、不锈钢薄片。所述第一材料形成的金属箔的厚度优选为0.05～0.1mm。
按照本发明，所述第二材料为高强度、耐磨耐压的材料。优选为聚酰胺、聚碳酸酯、聚领苯二甲酰胺、聚甲醛、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、聚苯硫醚、铝、铝合金或不锈钢中的一种或几种，更有选为聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚甲醛、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物。其刚度均需大于所述第一材料。按照本发明，由于要求所述工件轻薄，所以使用的第二材料必须为加工流动性好，收缩率小的材料，所以本发明更优选使用聚苯硫醚、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰胺等加工流动性好的且具有较小收缩率以及较强刚度的材料。
本发明提供的工件厚度优选为0.1～0.3mm。
为了实现具有金属触感和超薄厚度的工件，本发明提供了所述工件的相应制备过程，具体为三种：
第一种：先使用第一材料制备预制件，将所述预制件置于注射机模具中，作为嵌件，将第二材料在注射剂料筒中熔融塑化，注射后，所述第二材料充满所述模具中与固定件相应的型腔，保温、保压，冷却后，所述第二材料在所述预制件表面形成固定件，由于第一材料的刚度小，线性热膨胀系数大，所以所述预制件可以按照模具的形状，边缘弯折、或具有一定角度和弧度，并包覆所述固定件。
第二种：先将第一材料和第二材料分开熔融，将所述第一材料以及第二材料的熔融物置于同一模具的不同型腔中成型，所述第一材料具有金属特性，所以其熔点和冷却温度高于第二材料，所以随着温度逐渐下降所述第一材料首先形成面层、第二材料在所述面层上固化形成固定件，得到工件。
第三种：将第一材料制备的预制件置于压塑模具的凹模中作为嵌件，将第二材料置于预先设计好的固定件位置，合模后升温，加压使第二材料熔融塑化，充满型腔。所述第二材料在所述预制件表面形成固定件，由于第一材料的刚度小，线性热膨胀系数大，所以所述预制件可以按照模具的形状，边缘弯折、或具有一定角度和弧度，并包覆所述固定件。
以上三种工件的制备方法均能够得到本发明所述提供的工件，所述使用的模具可以为一模多腔，同时制备，节省时间和成本，同时在模具中还涂抹有脱模剂，所述脱模剂优选为硅油类脱模剂或氟类类脱模剂。但所述工件并不限于使用以上三种方法制备。以上三种方法均为面层和固定件一体成型，不适用粘结剂进行粘结，使面层和固定件结合更牢固，不易脱落。同时，一体成型的方法省去了粘结剂的厚度，使制备的产品更轻薄、美观。本发明最优选第一种方法制备所述工件，
另外本发明还提供了一种电子设备，包括：本体；至少一个按键，设置在所述本体上；其中，所述按键至少包括键帽和连接件，所述连接件连接所述键帽和所述本体，所述键帽由至少一层第一材料形成的面层以及由第二材料在所述面层下表面固化形成的固定件组成；所述面层覆盖和保护所述固定件，所述键帽通过所述固定件与所述连接件连接；其中，所述第一材料具有金属特性，所述第一材料的刚度小于所述第二材料。由所述第二材料在所述面层下表面固化形成所述固定件时，所述固定件固定在所述面层下表面。所述面层以及所述固定件一体成型构成所述键帽。
本发明提供的电子设备中包括的键帽包括金属特性的面层和固定件，所述固定件优选为卡勾，通过卡合方式将所述键帽与连接件连接与固定。所述连接件优选为剪刀脚或其他具有X型的具有回弹功能的连接件。使所述按键能够按下和恢复原态。所述键帽的成型方式优选为所述工件的三种制备方法，所述键帽的组装以及电子设备的组装方式，本发明不做限定。本发明提供的键帽使用了具有金属特性的第一材料作为面层，在保证外观美观的同时还能够保证面层的厚度较薄。另外，由于面层与固定件不是由粘结剂粘结，而是通过第二材料在所述面层下表面固化形成固定件，在所述固定件形成时所述固定件固定于所述面层下表面，使面层和固定件一体成型为键帽，使所述键帽省去了粘结剂的厚度，大大降低了键帽的厚度，同时，所述键帽在长时间使用过程中不会因粘结剂与第一材料和第二材料的表面张力不同而导致面层与固定件分离。相比较现有技术，本发明提供的键帽与连接件结合后厚度更博。同时，一体成型的方法使得所述金属面层与所述固定件的结合更牢固，使所述键帽既美观又轻薄耐用。
本发明提供的电子设备可以为笔记本电脑、台式机、手机、以及其他具有按键的移动终端或移动存储设备。
本发明提供了一种笔记本按键键帽的实施例：
实施例1
如图1、图2、图3所示，图1为本实施例提供的按键键帽的侧视图；图2为本实施例提供的按键键帽的主视图；图3为本实施例提供的按键键帽的俯视图。其中所述按键键帽包括面层1和固定件2，为了区别所述面层和固定件的位置关系，黑色区域表示面层，白色区域表示固定件。所述固定件为4个卡扣以及所述卡勾与面层的连接部，卡勾两两对称设置于所述面层表面，所述卡勾与连接部与所述面层围成一具有开口的框体。所述面层覆盖并保护所述固定件。
如图4、图5所示，为两种不同卡勾的示意图，其中图4为卡勾2a的示意图，图4中的b为卡勾与连接部的衔接面。图5为卡勾2b的示意图，图5中的c位置为卡勾2b与连接部的衔接面。
以下为本发明提供按键的制备实施例：
实施例2
将规格为10×15的铝合金箔置于键帽模具的对应腔体中，合模，模具为一模20腔。取聚苯硫醚250g在170℃下干燥2小时，将干燥后的聚苯硫醚置于注射剂料筒中，熔融塑化，料筒温度为316℃，模具温度为135℃，注射压力为60MPa，注射时间为2分钟、保压1分钟，冷却脱模后得到表面为铝合金的超薄键帽，所述键帽的厚度为0.2mm。
实施例3
将规格为5×5的铝箔置于键帽模具的对应腔体中，合模，模具为一模20腔。取聚苯硫醚100g在170℃下干燥2小时，将干燥后的聚苯硫醚置于注射剂料筒中，熔融塑化，料筒温度为320℃，模具温度为145℃，注射压力为55MPa，注射时间为2分钟、保压1分钟，冷却脱模后得到表面为铝合金的超薄键帽，所述键帽的厚度为0.23mm。
实施例4
将规格为10×10的铝合金箔置于键帽模具的对应腔体中，合模，模具为一模20腔。取聚苯硫醚260g在170℃下干燥2小时，将干燥后的聚苯硫醚置于注射剂料筒中，熔融塑化，料筒温度为316℃，模具温度为135℃，注射压力为60MPa，注射时间为2分钟、保压1分钟，冷却脱模后得到表面为铝合金的超薄键帽，所述键帽的厚度为0.21mm。
实施例5
将规格为10×15的不锈钢薄片置于键帽模具的对应腔体中，合模，模具为一模20腔。取聚苯硫醚250g在170℃下干燥2小时，将干燥后的聚苯硫醚置于注射剂料筒中，熔融塑化，料筒温度为316，模具温度为135℃，注射压力为60MPa，注射时间为2分钟、保压1分钟，冷却脱模后得到表面为铝合金的超薄键帽，所述键帽的厚度为0.22mm。
实施例6
将规格为10×15的铝合金箔置于键帽模具的对应腔体中，合模，模具为一模20腔。取聚苯硫醚250g在170℃下干燥2小时，将干燥后的聚苯硫醚置于注射剂料筒中，熔融塑化，料筒温度为316℃，模具温度为135℃，注射压力为60MPa，注射时间为2分钟、保压1分钟，冷却脱模后得到表面为铝合金的超薄键帽，所述键帽的厚度为0.23mm。
实施例7
将规格为10×10的铝箔置于键帽模具的对应腔体中，合模，模具为一模20腔。取聚苯硫醚250g在170℃下干燥2小时，将干燥后的聚苯硫醚置于注射剂料筒中，熔融塑化，料筒温度为316℃，模具温度为135℃，注射压力为60MPa，注射时间为2分钟、保压1分钟，冷却脱模后得到表面为铝合金的超薄键帽，所述键帽的厚度为0.22mm。
以上对本发明提供的一种工件以及使用所述工件的电子设备进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种工件，其特征在于，包括：
面层和固定件，所述面层设置于所述固定件上表面且覆盖所述固定件；
其中，所述面层由至少一层第一材料形成；所述固定件由第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成；所述第一材料具有金属特性；所述第一材料的刚度小于所述第二材料的刚度。
2.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，所述固定件为第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成的框体，所述框体位于所述面层下方边缘。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述固定件为第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成的框体的卡勾。
4.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，由所述第二材料按照预定形状在所述面层下表面固化形成所述固定件时，所述固定件固定于所述面层下表面。
5.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，所述工件通过将熔融的第二材料注射，在模具中与第一材料形成的预制件按照模具形状共同成型；所述第二材料形成固定件，所述第一材料形成面层。
6.根据权利要求1所述的工件，其特征在于，所述工件的厚度为0.1～0.3mm。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
本体；
至少一个按键，设置在所述本体上；其中，所述按键至少包括键帽和连接件，所述连接件连接所述键帽和所述本体，所述键帽由至少一层第一材料形成的面层以及由第二材料在所述面层下表面固化形成的固定件组成；所述面层覆盖和保护所述固定件，所述键帽通过所述固定件与所述连接件连接；
其中，所述第一材料具有金属特性，所述第一材料的刚度小于所述第二材料。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，由所述第二材料在所述面层下表面固化形成所述固定件时，所述固定件固定于所述面层下表面。
9.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述键帽通过将熔融的第二材料注射，在模具中与第一材料形成的预制件按照模具形状共同成型；所述第二材料形成固定件，所述第一材料形成面层。
10.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述键帽的厚度为0.1～0.3mm。
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