CN105598018A

CN105598018A - 具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法及壳体

Info

Publication number: CN105598018A
Application number: CN201610015542.5A
Authority: CN
Inventors: 李梅; 郭林海
Original assignee: Hisense Mobile Communications Technology Co Ltd
Current assignee: Hisense Mobile Communications Technology Co Ltd
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2016-05-25

Abstract

本发明提出一种具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，包括以下步骤：对具有纹理的塑料壳体喷前处理油漆；对喷前处理油漆后的塑料壳体采用薄涂方式进行UV底漆喷涂，提高镀膜的附着力；并在结构设计强度低的部位和/或注塑融合线位置进行补涂；对UV底漆喷涂后的塑料壳体实施不导电真空蒸发镀膜，起到仿金属效果；对镀膜后的塑料壳体进行UV中漆喷涂，并在UV中漆中加色达到颜色要求；对UV中漆喷涂后的塑料壳体进行UV面漆喷涂以调整塑料壳体的光泽。采用底漆薄涂工艺和电镀工艺相结合的工艺，在保证壳体性能、纹理效果的前提下，在塑料基体上实现了金属质感的效果，满足了消费者对产品的经济性和外观金属质感的需求。

Description

具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法及壳体

技术领域

本发明涉及产品壳体的制作工艺技术领域，具体涉及一种具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，以及使用所述方法实现金属质感的塑料壳体。

背景技术

产品的壳体，尤其是手机的外壳，逐步向金属机壳设计方向发展，能够提高产品外观的美观度，进而提高产品品质。

金属壳体大多采用不锈钢和铝材作为素材，材料成本较高。而对于低成本的产品，壳体主要还是采用塑料制作，但是，消费者更喜欢金属亮边、金属拉丝、金属喷砂等能体现金属特色，并带有一定纹理的外观效果，因此，有必要开发采用低成本实现产品壳体的纹理和金属质感效果方法。

发明内容

本发明的目的是提供具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法和壳体，解决产品的金属壳体成本高的技术问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

提出一种具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，包括以下步骤：对具有纹理的塑料壳体喷前处理油漆；对喷前处理油漆后的塑料壳体采用薄涂方式进行UV底漆喷涂；并在结构设计强度低的部位和/或注塑融合线位置进行补涂；对UV底漆喷涂后的塑料壳体实施不导电真空蒸发镀膜；对镀膜后的塑料壳体进行加色的UV中漆喷涂；对UV中漆喷涂后的塑料壳体进行UV面漆喷涂。

提出一种壳体，采用所述具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法实现金属质感。加工方法包括：对具有纹理的塑料壳体喷前处理油漆；对喷前处理油漆后的塑料壳体采用薄涂方式进行UV底漆喷涂；并在结构设计强度低的部位和/或注塑融合线位置进行补涂；对UV底漆喷涂后的塑料壳体实施不导电真空蒸发镀膜；对镀膜后的塑料壳体进行加色的UV中漆喷涂；对UV中漆喷涂后的塑料壳体进行UV面漆喷涂。

本发明实施例的技术方案，其具有的技术效果或者优点是：本发明提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法和壳体中，以具有纹理的塑料壳体为基体，在其上采用喷前处理油漆、UV底漆喷涂、镀膜、UV中漆喷涂和UV面漆喷涂等步骤后，以低成本的方式使具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感，解决金属壳体成本高的技术问题；其中UV中漆中加色达到壳体对颜色的要求。通常，塑料壳体上制作的拉丝等纹理都比较浅，在UV底漆喷涂时，厚涂的方式通常会覆盖纹理，使塑料壳体的纹理效果不明显，本方法实施例中采用薄涂的方式进行，使塑料壳体的纹理更清晰，凸显壳体外观效果；但薄涂油漆比厚涂油漆的成分多，对塑料中增塑剂溶解作用比厚涂油漆要强，特别是在注塑融合线的位置，由于存在有孔，塑料融合不好，薄涂油漆对融合线的溶解作用更强，薄涂油漆会使融合线位置更容易造成脆断，因此，在薄涂油漆之后，考虑结构设计强度低的部位和/或注塑融合线位置进行补涂，确保这些位置的强度，避免脆断，从而在薄涂油漆的基础上，凸显了壳体的纹理效果，也保证了塑料壳体的强度质量，更实现了金属质感；从而满足了消费者对手机的经济性和外观金属效果的需求。

附图说明

图1为本发明实施例提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法流程图；

图2为本发明实施例提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法流程图。

具体实施方式

本发明提出一种具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法和壳体，满足消费者对产品经济性和金属质感外观效果的要求，在塑料壳体上实现金属质感的外观效果。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，包括以下步骤：

步骤S11：对具有纹理的塑料壳体喷前处理油漆。

喷前处理油漆，能够减弱素材上的缩水、气痕等对外观效果的影响，减弱后续UV底漆薄涂时对素材中注塑融合线处的伤害作用，增加融合线处抗脆断的能力。

步骤S12：对喷前处理油漆后的塑料壳体采用薄涂方式进行UV底漆喷涂；并在结构设计强度低的部位和/或注塑融合线位置进行补涂。

采用UV底漆喷涂能够提高后续镀膜的附着力。通常，塑料壳体上制作的拉丝等纹理都比较浅，在UV底漆喷涂时，厚涂的方式通常会覆盖纹理，使塑料壳体的纹理效果不明显，本方法实施例中采用薄涂的方式进行，使塑料壳体的纹理更清晰，凸显壳体外观效果；但薄涂油漆比厚涂油漆的成分多，对塑料中增塑剂溶解作用比厚涂油漆要强，特别是在注塑融合线的位置，由于存在有孔，塑料融合不好，薄涂油漆对融合线的溶解作用更强，薄涂油漆会使融合线位置更容易造成脆断，因此，在薄涂油漆之后，考虑结构设计强度低的部位和/或注塑融合线位置进行补涂，确保这些位置的强度，避免脆断，从而在薄涂油漆的基础上，凸显了壳体的纹理效果，也保证了塑料壳体的强度质量。

步骤S13：对UV底漆喷涂后的塑料壳体实施不导电真空蒸发镀膜。

镀膜材料一般用锡、铟金属等材料，起到仿金属效果。

步骤S14：对镀膜后的塑料壳体进行加色的UV中漆喷涂。以及

步骤S15：对UV中漆喷涂后的塑料壳体进行UV面漆喷涂。

加色的UV中漆喷涂起到保护镀膜层的作用，同时可以作为色漆实现壳体的颜色需求。UV面漆喷涂起到保护作用和耐磨性，同时可以实现不同的光泽需求。

以上，以具有纹理的塑料壳体为基体，在其上采用喷前处理油漆、UV底漆喷涂、镀膜、UV中漆喷涂和UV面漆喷涂等步骤后，以低成本的方式使具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感，解决金属壳体成本高的技术问题。

如图2所示，在步骤S11之前，本发明提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，还包括如下步骤：

步骤S01：采用无尘布蘸酒精容积擦拭塑料壳体后上治具。

步骤S02：将上治具后的塑料壳体上喷漆线体。

步骤S03：对上喷漆线体后的塑料壳体预热，并在预热后做静电除尘处理。

上述步骤是为了对注塑成型出来的素材进行除尘、清洁处理，然后把素材上治具投入线体，为喷漆进行准备工作。

上治具时，需要将塑料壳体在治具上装到位，如果装不到位，UV面漆与壳体纹理之间的结合线会不平直，同时也会产生溢漆，影响生产良率。

在步骤S15之后，本发明提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法还包括如下步骤：

步骤S21：喷涂UV面漆之后的塑料壳体下线体；

步骤S22：采用酒精擦拭塑料壳体；

步骤S23：塑料壳体下治具。

下治具之后的塑料壳体，经过全检、包装等工序后即可投入产品使用。

上述，本发明具有纹理外观的塑料壳体，在加工金属质感之前，是通过模具纹理制作和注塑成型两个步骤制作的。

具体的，首先制作塑料壳体的模具，并在塑料壳体的模具型腔中，通过电火花加工或者电化学加工，也即电铸法，或者照相化学腐蚀或者喷砂等方式，制作出所需要的纹理，包括但不限于拉丝、砂面等。然后由聚碳酸酯或者聚碳酸酯加纤塑料加合金件注塑成型出带合金嵌件的壳体；或，由聚碳酸酯或聚碳酸酯加纤塑料注塑成型出不带合金嵌件的壳体。

在注塑成型之前，还包括将成型的塑料粒子烘烤的步骤以及调整注塑参数的调机步骤，而在注塑成型之后，还包括提高塑料壳体平整度的整形步骤；烘烤的温度范围为100-110度，烘烤时间为4小时。

步骤S12中，在采用薄涂方式进行UV底漆喷涂时，UV底漆优选采用色漆；则在对塑料壳体进行UV面漆喷涂之前，需采用3D镭雕技术雕去纹理部分的UV中漆层和镀膜层，保证纹理效果。

步骤Ｓ15中，在对塑料壳体进行UV面漆喷涂时，优选UV面漆采用高光面漆；还可以采用遮掩高光面漆的方式，在非遮掩部分喷涂亚光面漆，以实现亮亚结合的外观；而遮掩高光面漆的形状、面积或者线条均根据产品外观设计需求设置即可，本发明实施例不予限定。

在非遮掩部分喷涂亚光面漆之前，需采用喷涂配合油漆使用的处理剂、喷涂腐蚀药液或喷砂的方法，提高亚光面漆附着力。

上述在UV底漆、UV中漆和UV面漆的喷涂完成后，需参考不同油漆的TDS（喷漆指导书），对塑料壳体实施规定温度的烘烤和规定能量的UV灯照作用，以保证漆膜的性能。烘烤采用红外辐射烤炉实施。

基于上述本发明实施例提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，本发明实施例提出一种使用上述加工方法加工出的壳体，该壳体具有纹理，依据上述加工方法实现金属质感。

下面以一个具体的实施例对本发明提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法做详细的说明。

以实现具有拉丝纹理的手机外壳实现金属质感为例，手机外壳包括膜内注塑的铝合金嵌件，实施以下步骤：

步骤S31：模具和模具纹理制作：

在模具型腔的滑块上通过照相腐蚀的方法做出拉丝纹理；纹理的深浅、平直等对最终的外观影响很大，同时也会影响油漆的选择。拉丝太浅，需要考虑表面处理后的拉丝效果，就需要薄涂油漆。薄涂油漆对于素材的结构强度、外观要求较高。拉丝太深，最终的效果不好。而拉丝纹理的深浅不易用数据来做要求，在做好拉丝纹理之后，可以根据要求进行验证并进行调整。

步骤S32：注塑成型。

由于素材上有纹理，并且根据效果需要选择薄涂工艺，因此，对于注塑成型出来的产品要求较高。采用高压、高温、高速来注塑成型。在注塑的时候调机尤为重要，需要注塑出的产品本身外观质量很高，缩水、气痕等要尽可能的减弱。

步骤S33：塑料即可表面处理，使手机外壳具有纹理和仿金属的效果。

a)擦拭：用无尘布蘸取酒精溶剂对步骤S32中的手机外壳进行擦拭；

b)上治具：擦拭完成以后的手机外壳上治具；

c)上线体：上治具以后的手机外壳上喷漆线体；

d)预热：对上喷漆线体后的手机外壳预热；

e)静电除尘：预热后的手机外壳静电除尘处理；

f)前处理：对经过静电除尘的手机外壳喷前处理油漆，减弱素材上的缩水、气痕等对外观效果的影响，减弱薄涂底漆对素材的伤害；

g)喷涂UV底漆：进行UV底漆喷涂，采用薄涂油漆，提高镀膜的附着力；

h)真空镀膜：不导电真空蒸发镀膜，起到仿金属的效果；

i)喷涂UV中漆：UV中漆中添加色达到颜色要求；

j)喷涂UV面漆：起到保护作用，同时起到调整不同光泽的作用；

k)下线体：表面处理完的手机外壳下线体；

l)下治具：下线体的手机外壳下治具。

通过步骤S31和S32得到手机外壳的完整结构，然后通过步骤S33的表面处理，得到具有纹理的塑料壳体实现金属质感的效果。

在步骤S33中，步骤a至e时为了对注塑成型出来的素材进行除尘、清洁处理，然后把素材上治具投入线体，为喷漆进行准备工作。步骤f对手机外壳的前处理喷漆，不仅可以减低表面素材无法避免的缩水、气痕对最终外观的影响，还可以作为减弱薄涂UV底漆对素材中注塑融合线处的伤害作用，增加融合线处抗脆断的能力。步骤f到步骤h时中空镀膜的过程，步骤g是为了提高镀膜的附着力，在用到3D镭雕工艺处理纹理的时候，步骤g可以是作为色漆存在。步骤i可以起到保护镀膜层的作用，同时可以作为色漆实现颜色需求。步骤j至步骤k是为了起到保护作用，耐磨，同时可以实现不同光泽的需求。

在步骤b中，需要将产品在治具上装到位，如果装不到位，高亮面与纹理之间的结合线会不平直，同时也会产生溢漆，严重影响生产良率。

在步骤f中，拉丝纹理较浅，前处理厚度为1～2微米，采用UV体系的涂料，采用红外线辐射30度随线体烘烤，不经过UV灯照作用。前处理的目的在于遮蔽素材上烤漆咬出来的气痕等不良外观，同时由于采用了薄涂油漆，也在一定程度上起到了隔离薄涂油漆对素材融合线的伤害作用，减弱融合线处或者结构薄弱处脆断开裂的风险。不经过UV灯照成膜是因为要保证UV底漆以及镀膜的附着力。当然，此处前处理厚度可以根据纹理的深浅程度在进行保证外观效果和附着力的情况下进行调整。当然也不能太厚，太厚的话高亮边烤漆完会发麻，影响最终的外观质量。

在步骤f中，用到的薄涂底漆，厚度4～6微米，固化温度50～55度，烘烤时间6～8min，UV灯照的强度800～1000mj/cm²。不同油漆会有不同的参数，在这里不予赘述。因为拉丝较浅，要保证效果，底漆需要薄，厚涂体系油漆会影响拉丝效果，薄涂油漆相比较厚涂油漆溶剂的成分较多，对塑料中的增塑剂溶解作用比厚涂要强，特别是在素材上有孔存在的地方塑料融合不好，例如注塑融合线，对融合线的溶解作用更强，容易造成脆断。所以，结构设计和模具设计的时候要考虑后面可能会出现的脆断情况，在有孔的位置设置补强。

在步骤h中，材料一般用锡、铟金属材料，不导电真空蒸发镀膜。本实施例膜厚10nm左右（具体厚度要满足不导电要求），镀膜时间20～25min。

在步骤i中，漆膜厚度4～6微米，烘烤温度55～60度，烘烤时间6～8min，UV光照能量400～600mj/cm²。UV中漆是加颜色的色漆，用来满足颜色需求。

在步骤j中，面漆的主要作用是起到保护表面处理层的作用。本实施例中根据光泽不同的需求，对手机外壳的仿金属亮边部分要求高光，仿金属拉丝部分要求哑光。因此，本实施例先整体喷涂UV高光面漆，UV高光面漆厚度12～16微米，烘烤温度60～65度，烘烤时间6～8min，UV光照能量400～600mj/cm²。UV高光面漆喷完后，对高亮边遮蔽，对拉丝面进行处理，目的是提高哑光面漆的附着力。随后对拉丝部分喷涂哑光面漆，漆膜厚度8～10微米，烘烤温度60～65度，烘烤时间6～8min，UV灯照能量900～1200mj/cm²。

在步骤j之后，就是下线体、下治具，全检，包装。按照客户要求的外观检验标准进行全检。另外，进行合理的包装防止运输过程中产生的磕、划伤等导致的外观不良。

上述本发明实施例提出的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法和壳体，采用底漆薄涂工艺和电镀工艺相结合的工艺，在保证壳体性能、纹理效果的前提下，在塑料基体上实现了金属质感的效果，满足了消费者对产品的经济性和外观金属质感的需求。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

对具有纹理的塑料壳体喷前处理油漆；

对喷前处理油漆后的塑料壳体采用薄涂方式进行UV底漆喷涂;并在结构设计强度低的部位和/或注塑融合线位置进行补涂；

对UV底漆喷涂后的塑料壳体实施不导电真空蒸发镀膜;

对镀膜后的塑料壳体进行加色的UV中漆喷涂;

对UV中漆喷涂后的塑料壳体进行UV面漆喷涂。

2.根据权利要求1所述的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，其特征在于，在对塑料壳体喷前处理油漆之前，所述方法还包括：

采用无尘布蘸酒精容积擦拭塑料壳体后上治具；

将上治具后的塑料壳体上喷漆线体；

对上喷漆线体后的塑料壳体预热，并在预热后做静电除尘处理。

3.根据权利要求1所述的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法，其特征在于，在采用薄涂方式进行UV底漆喷涂时，所述UV底漆采用色漆；则在对塑料壳体进行UV面漆喷涂之前，所述方法还包括：

采用3D镭雕技术雕去纹理部分的UV中漆层和镀膜层。

4.根据权利要求1所述的具有纹理外观的塑料外壳实现金属质感的加工方法，其特征在于，在对塑料壳体进行UV面漆喷涂时，所述UV面漆采用高光面漆；则所述方法还包括：

采用遮掩高光面漆的方式，在非遮掩部分喷涂亚光面漆，以实现亮亚结合外观。

5.根据权利要求4所述的具有纹理外观的塑料外壳实现金属质感的加工方法，其特征在于，在非遮掩部分喷涂亚光面漆之前，所述方法还包括：

采用喷涂配合油漆使用的处理剂、喷涂腐蚀药液或喷砂的方法，提高亚光面漆附着力。

6.根据权利要求1所述的具有纹理外观的塑料外壳实现金属质感的加工方法，其特征在于，在喷涂UV面漆之后，所述方法还包括：

塑料壳体下线体；

采用酒精擦拭塑料壳体；以及

塑料壳体下治具。

7.根据权利要求1所述的具有纹理外观的塑料外壳实现金属质感的加工方法，其特征在于，在UV底漆、UV中漆和UV面漆喷涂完成后，所述方法还包括：

对塑料壳体实施规定温度的烘烤和规定能量的UV灯照作用。

8.根据权利要求1所述的具有纹理外观的塑料外壳实现金属质感的加工方法，其特征在于，在对塑料壳体喷前处理油漆时，采用UV体系的涂料，处理厚度为1-2微米，红外辐射30度随线体烘烤，不经过UV灯照。

9.根据权利要求2所述的具有纹理外观的塑料外壳实现金属质感的加工方法，其特征在于，在塑料壳体上治具之前，所述方法还包括：

制作塑料壳体的模具，并在模具型腔中制作纹理；

由聚碳酸酯或者聚碳酸酯加纤塑料加合金件注塑成型出带合金嵌件的壳体；或，由聚碳酸酯或聚碳酸酯加纤塑料注塑成型出不带合金嵌件的壳体。

10.一种壳体，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项权利要求所述的具有纹理外观的塑料壳体实现金属质感的加工方法实现金属质感。