CN102935691B - 一种金属及塑胶复合外壳的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其包括以下步骤：步骤1：将冲压成型及经表面处理后的成品金属外壳喷胶，步骤2：模内注塑成型，喷胶后金属外壳在12小时内完成注塑，注塑加工时，先将金属外壳放入注塑模具的模腔，将外壳在模腔中定位，外壳与模腔之间为过盈配合，模内注塑所用塑胶材质为：ABS+PC。本发明的方法制作的冲压金属外壳+塑胶注塑成型复合外壳，有着很好的抗拉力性，单点对拉80牛顿而不会出现金属层与塑胶层剥离的现象；在外观上既可很好保持金属材料的光泽和质感，内部结构上又可保留塑胶材料的全部特性，方便采用扣位锁紧上下壳体，同时可以很好的屏蔽外界ESD。

Description

一种金属及塑胶复合外壳的制作方法

技术领域

本发明涉及一种符合外壳的制作方法，尤其涉及冲压金属外壳+塑胶注塑成型复合外壳的制作方法。

背景技术

一直以来手机无绳电话及遥控器等家用消费类电子产品的壳体一般都是采用塑胶注塑成型后加表面喷油丝印雷雕或者电镀的工艺方式制作，除了有成本上的考虑因素外，主要是塑胶材料成型工艺简单，又有很好的柔韧性，壳体之间采用扣位锁紧的方式在模具中较易实现，外观美观大方，但再好的表面处理，是无论如何都经不住时间的考虑，常见的现象是使用一段时间后镀层或喷油层脱落，塑胶素材露底，影响美观；

随着人们物质生活水平的不断提高，大家开始追求具有超强金属质感的金属外壳电子产品，希望这些产品可以像物件像精品一样能在手中把玩，如是就有了大量的纯金属外壳的电子产品出现，但这种金属外壳除了成本高之外，在制造上还会出现下面三个技术难题：

面壳锁紧方式一般不可采用螺丝锁紧，但如果采取整体扣位锁紧，扣位结构出模困难，模具存在不具量产性和报废的风险；

纯金属外壳电子产品，在硬件上防静电设计困难，且会造成成本的提升；

金属外壳（特别是铝合金外壳）如采用压铸成型，则制件表面氧化处理易出现阴阳色，难以达到金属色泽的视觉效果，色彩灰暗，外观强差人意。

鉴于上述原因，人们开始寻找一种“金属+塑胶”材质的复合壳体，结果是一种冲压成型的金属薄壳与塑胶外壳之间采用胶水粘接后的复合壳应运而生，但是这种复合壳的致命弱点就是粘接牢固度较差，通常情况下难以承受50牛以上强度的拉拔力测试而分离，且时效性较差，复合壳体会随着时间的推移而剥离。

发明内容

为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其包括以下步骤：

步骤1：将冲压成型及经表面处理后的成品金属外壳喷胶，具体包括以下步骤：

a、将金属外壳进行清洗，

b、放置于治具内，

c、进行烘干处理，

d、待金属外壳冷却后，用结构性胶水在金属壳体内壁均匀涂附，

e、金属外壳底面朝上，静置，让胶水层初步凝固，

f、将金属外壳送入烤箱作烘干处理；

步骤2：模内注塑成型，喷胶后金属外壳在12小时内完成注塑，具体包括以下：注塑加工时，先将金属外壳放入注塑模具的模腔，将外壳在模腔中定位，外壳与模腔之间为过盈配合，模内注塑所用塑胶材质为：ABS+PC；

ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料；PC：聚碳酸酯。

作为本发明的进一步改进，步骤b中，放置于筛网状治具内。

作为本发明的进一步改进，步骤c中送进烤箱内进行烘干处理。

作为本发明的进一步改进，步骤d中，冷却后，用装有结构性胶水的喷壶，在金属壳体内壁均匀涂附。

作为本发明的进一步改进，步骤d中，胶水层厚度控制在：0.15±0.05mm以内。

作为本发明的进一步改进，步骤e中，让胶水层初步凝固方法如下：常温及无尘的环境中静置5~10分钟。

作为本发明的进一步改进，步骤f中，烤箱温度设定为：60℃，烘烤时间为：30分钟。

作为本发明的进一步改进，步骤2中，周边间隙保持在0.02mm以内。

作为本发明的进一步改进，步骤2中， ABS：ＰＣ为７：３。

作为本发明的进一步改进，步骤2中，注塑温度为：250~260℃。

本发明的方法制作的冲压金属外壳+塑胶注塑成型复合外壳，有着很好的抗拉力性，单点对拉80牛顿而不会出现金属层与塑胶层剥离的现象，也不会出现常规工艺中的瞬间接着剂粘接后会在6个月左右时，粘性丧失而分离的情况；在外观上既可很好保持金属材料的光泽和质感，内部结构上又可保留塑胶材料的全部特性，方便采用扣位锁紧上下壳体，而不会在产品外观面上因螺钉锁紧留下螺钉孔影响美观，同时可以很好的屏蔽外界ESD，ESD（Electro-Static discharge）的意思是“静电释放”。极大地简化电子产品硬件上的接地设计工作且效果更好。

产品性能测试:

测试项目：检验产品铝壳与塑胶壳粘合程度测试。

试验要求：在被测产品的不同位置分别用不同的拉力测试，要求测试后不能有脱离，裂缝，变形现象。

测试方法：测试前先确认产品外观是否OK,通过辅助材料将产品的不同位置与拉力计固定好。测试时以80牛顿做拉力测试，测试后检查其外观有无变形，脱裂，脱落现象。

测试结果：经测试后未发现面壳金属层与塑胶层有剥离现象。

附图说明

图1是本发明一种金属及塑胶复合外壳的制作方法流程图；

图2是本发明的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法制作出来的成品复合外壳。

图1中涉及以下字母：

NG :No good 不合格

PQC:Production Quality Control 产品质量控制

QC: Quality Control质量控制

QA: Quality Assessment 质量评价（最终检验）

震捞：即研磨，是指将冲压加工后留有披风和毛刺等锋利凸起物的金属外壳置于一种内容各种不同小型和粒度的磨料容器中，通过转动容器将金属切口处的锋利凸起物打磨平顺不伤手的加工工艺方法。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

本发明主要适用于手机无绳电话及遥控器等电子产品的机壳加工。

“模内注塑”技术很好的解决了背景技术中的种种技术难题：它是指在外壳的加工过程中，先将冲压成型及经表面处理后的成品金属外壳的内壁均匀喷涂一种结构性助剂后，置于注塑模具内，之后按照注塑加工的工艺条件，注塑一层塑胶材料，让金属外壳和塑胶紧密结合，牢不可分合为一体，通常情况下可通过80牛顿以上的拔脱力测试。

工作原理：

在外壳的加工过程中，先将冲压成型及经表面处理后的成品金属外壳的内壁均匀喷涂一种结构性助剂后，置于注塑模具内，之后按照注塑加工的工艺条件，注塑一层塑胶材料，让金属外壳和塑胶紧密结合，牢不可分合为一体。

工艺流程：

复合壳体整个制造过程共分8步工序来完成，其中第1~5为传统的金属外壳加工工序，其中包括冲压成型和表面处理（喷砂+氧化）等工艺处理工程，与其他冲压加工的金属外壳制作过程并无不同，第8工序为包装作业，在此不作累述。该发明的核心技术在第6~7工序，即喷胶和模内注塑两个工艺工程，下面将重点对此阐述：

 喷胶：即将经过前道工序处理（包括表面氧化完毕）的金属外壳现进行清洗，然后按照顺序整齐放置于筛网状治具内，送进烤箱内进行烘干处理，之后取出，待金属外壳冷却后，用装有结构性胶水的喷壶，在金属壳体内壁均匀涂附，胶水层厚度控制在：0.15±0.05mm以内，然后再底面朝上，常温及无尘的环境中静置5~10分钟后，让胶水层初步凝固后，将金属外壳送入烤箱作烘干处理，烤箱温度设定为：60℃，烘烤时间为：30分钟，此时胶水层与金属外壳内壁完全粘接弥合，胶水基本干涸。

模内注塑：内侧附着结构性胶水的金属外壳通过烘烤后，需要在一定的时间内完成注塑加工，一般来说以6个小时以内为最佳时间，在此时间内基本干涸的胶水其实还保持着相当好的活性成分，当时间达12小时以上时，胶水完全干涸，其活性成分将会逐步消失殆尽，注塑后就会发生胶壳剥离的现象，所以喷胶后金属外壳要求在12小时内完成注塑。注塑加工时，先将金属外壳放入注塑模具的模腔，将外壳在模腔中定位，外壳与模腔之间为过盈配合，周边间隙保持在0.02mm以内，间隙太大会出现溢胶现象，塑胶材料会溢出金属壳体内侧而外漏影响外观，间隙太小则会出现金属外壳置入困难，出模后会因过紧而拉伤外表面。模内注塑所用塑胶材质为：ABS+PC（ABS：ＰＣ为７：３），注塑温度为：250~260℃，其余工艺参数与ABS+PC材料注塑加工基本相同。注塑成品复合外壳如图2所示。

ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料；

PC：是聚碳酸酯的简称，聚碳酸酯的英文是Polycarbonate，简称PC工程塑料。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤1：将冲压成型及经表面处理后的成品金属外壳喷胶，具体包括以下步骤：

a、将金属外壳进行清洗，

b、放置于治具内，

c、进行烘干处理，

d、待金属外壳冷却后，用结构性胶水在金属壳体内壁均匀涂附，

e、金属外壳底面朝上，静置，让胶水层初步凝固，

f、将金属外壳送入烤箱作烘干处理；

步骤2：模内注塑成型，喷胶后金属外壳在12小时内完成注塑，具体包括以下步骤：注塑加工时，先将金属外壳放入注塑模具的模腔，将外壳在模腔中定位，外壳与模腔之间为过盈配合，模内注塑所用塑胶材质为：ABS+PC；

ABS：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料；PC：聚碳酸酯。

2.根据权利要求1所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤b中，放置于筛网状治具内。

3.根据权利要求1所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤c中，送进烤箱内进行烘干处理。

4.根据权利要求1所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤d中，冷却后，用装有结构性胶水的喷壶，在金属壳体内壁均匀涂附。

5.根据权利要求1所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤e中，胶水层厚度控制在：0.15±0.05mm以内。

6.根据权利要求1所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤e中，让胶水层初步凝固方法如下：常温及无尘的环境中静置5~10分钟。

7.根据权利要求1所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤f中，烤箱温度设定为：60℃，烘烤时间为：30分钟。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤2中，将金属外壳放入注塑模具的模腔，将外壳在模腔中定位，外壳与模腔之间为过盈配合时，周边间隙保持在0.02mm以内。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤2中， ABS：ＰＣ为７：３。

10.根据权利要求1至7任意一项所述的一种金属及塑胶复合外壳的制作方法，其特征在于：步骤2中，注塑温度为：250~260℃。