CN106603768A - 一种3d结构的手机壳体及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D结构的手机壳体,包括面壳本体以及底壳本体,面壳本体以及底壳本体均包括由透明材料形成且具有外透光面和内透光面的板材层、形成于所述外透光面预定厚度的硬化层、形成于所述内透光面任意局部位置的局部印刷层、形成于内透光面并覆盖所述局部印刷层的纹理转印层、以及依次与纹理转印层相叠加的真空电镀层和印刷油墨层;本发明还公开了一种加工工艺,采用本发明工艺的3D结构的手机壳体一方面在具备媲美玻璃的透光性能同时,能承受较大的冲击力而不会碎裂,解决使用过程中的耐用度问题,以及符合人的手部的人体工程学,并满足消费者的个性化需求。另一方面,通过上述工艺,实现了工业上大批量的生产,并降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及3D结构的手机壳体及其加工工艺。
背景技术
随着移动通讯终端的发展,例如手机,已成为日常个人消费类电子产品。根据广大使用者形成的市场需求,例如手机这类移动通讯终端的外观及外观结构件的纤薄化与精致化将逐渐引领当今及未来移动通讯装置的发展方向。目前,在3D结构的手机面壳及后盖的生产加工中,实现的方式有注塑和玻璃高压成型,前者虽然工艺成熟,但因在外观设计上可实现效果较少,现已在主流设计中被淘汰;而后者是新工艺,虽然有较大的市场需求,但因工艺成熟度还不够,良品率低、造价太高,制品存在易碎的安全问题。因此,造成该工艺在手机的批量生产上难以普及,在行业中推广运用尚需时日。
目前市场出现的手机外壳通常采用简单的印刷图案来实现对手机的外壳表面的装饰,或者采用喷涂工艺来美化手机的外壳,然而该类工艺的手机在使用一段时间之后,由于碰撞和划伤将严重影响到手机的外观。
目前针对3D结构的手机面壳及后盖生产过程中出现的制品品质问题,以及工艺成本问题还没有一种简单有效的方案。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种3D结构的手机壳体,用于解决玻璃的手机壳体易碎的问题;还提供一种3D结构的手机壳体的加工工艺,工艺简单合理,用于降低制造成本。
根据本发明的一方面,提供了一种3D结构的手机壳体,包括面壳本体以及底壳本体,所述面壳本体以及底壳本体均包括由透明材料形成且具有外透光面和内透光面的板材层、形成于所述外透光面预定厚度的硬化层、形成于所述内透光面任意局部位置的局部印刷层、形成于内透光面并覆盖所述局部印刷层的纹理转印层、以及依次与纹理转印层相叠加的真空电镀层和印刷油墨层;
所述面壳本体上形成有供屏幕亮光透出以及外部环境光射入的透明区域,其中,所述局部印刷层、纹理转印层、真空电镀层以及印刷油墨层形成于所述板材层的所述透明区域外的其它区域;所述印刷油墨层为不透光层,所述纹理转印层形成为在有光线从所述板材层透射的条件下从面壳本体以及底壳本体外面能够观察到其上的图案。
根据本发明的上述技术方案,本发明的面壳本体与底壳本体均为高压成型的曲面片材,所述透明材料选自聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金中的至少一种。
本发明的另一优选方案,所述板材层与纹理转印层各对应形成于同一片材的正反面。
本发明的另一优选方案,所述硬化层为UV液体胶层、热熔胶层、压敏胶层、环氧树脂粘结胶层或厌氧胶水层中的一种。
由此,在根据本发明的3D结构的手机壳体中,可以通过变换所述纹理转印层、局部印刷层以及印刷油墨层的图案内容,来获得不同的外观视觉效果,从而可以根据使用者的需求,进行定制,从而最大程度上满足使用者个性化的需求。
此外,本发明进一步提供了一种3D结构的手机壳体的加工工艺,包括以下步骤:
1)提供平面的透明板材;
2)在透明板材上预留供屏幕亮光透出以及外部环境光射入的透明区域,构成用于获得手机面壳的第一片材;以及
在透明板材的反面上形成预定图案纹理,构成用于获得手机底壳的第二片材;
3)在所述反面覆盖一层覆盖所述图案纹理的真空电镀层;
4)在所述真空电镀层印刷一层油墨层;
5)将经印刷油墨层工艺的第一片材置入高压成型模具中,并在预定的温度和压力下成型,以获得所需的曲面形状,获得3D结构壳体;以及
将经印刷油墨层工艺的第二片材置入高压成型模具中,并在预定的温度和压力下成型,以获得与第一片材相适配的曲面形状,获得3D结构壳体;
6)将所述3D结构壳体的正面进行喷涂硬化涂层,经硬化工序获得用于防磨损的硬化层;
7)将获得硬化层的3D结构壳体切割成需要的尺寸,制得3D结构的面壳本体以及底壳本体。
本发明的另一优选方案,形成所述步骤1)的透明板材的材料选自聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金中的至少一种。
本发明的另一优选方案,所述步骤5)中高压成型模具的模温为100-150℃。
本发明的另一优选方案,所述步骤5)中高压成型模具的合模压力为100-180T。
本发明的另一优选方案,所述步骤5)中高压成型前的烘烤温度为200-400℃。
本发明的有益效果为:与现有技术相比,采用本发明工艺的3D结构的手机壳体外观美观,一方面,在具备媲美玻璃的透光性能同时,能承受较大的冲击力而不会碎裂,解决使用过程中的耐用度问题,以及符合人的手部的人体工程学,并满足消费者的个性化需求。另一方面,通过上述工艺,实现了工业上大批量的生产,并降低了生产成本。
下面结合附图与实施例,对本发明进一步说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制,在附图中。
图1是本发明的手机面壳或底壳的剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明,但本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎,因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
参见图1,本实施例提供的提供了一种3D结构的手机壳体,包括面壳本体100以及底壳本体100,所述面壳本体100以及底壳本体100均包括由透明材料形成且具有外透光面和内透光面的板材层101、形成于所述外透光面预定厚度的硬化层102、形成于所述内透光面任意局部位置的局部印刷层106、形成于内透光面并覆盖所述局部印刷层106的纹理转印层103、以及依次与纹理转印层103相叠加的真空电镀层104和印刷油墨层105;所述面壳本体100上形成有供屏幕亮光透出以及外部环境光射入的透明区域,其中,所述局部印刷层106、纹理转印层103、真空电镀层104以及印刷油墨层105形成于所述板材层101的所述透明区域外的其它区域;所述印刷油墨层105为不透光层,所述纹理转印层103形成为在有光线从所述板材层101透射的条件下从面壳本体100以及底壳本体100外面能够观察到其上的图案。所述纹理转印层103和印刷油墨层105经印刷或转印工艺,形成于平面的板材层101的反面,构成不同的图案纹理,然后置入高压模具内成型和执行表面硬化工艺,从而得到具有3D结构的所述的面壳本体100以及底壳本体100。
根据本发明的上述技术方案,本发明的面壳本体100与底壳本体100均为高压成型具有预定曲面的曲面片材,所述透明材料选自聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金中的至少一种。
优选的,所述透明材料为具有优良的透光性能、耐冲击强度、抗裂性能以及材料韧性的聚碳酸酯-聚甲基丙烯酸甲酯合金(PC-PMMA塑料合金)。相对于采用玻璃材质构成的手机壳体,在具备媲美玻璃的透光性能同时,能承受较大的冲击力而不会碎裂,使用过程中的耐用度问题得到解决。
本发明的所述透明材料还包括玻璃纤维板,所述玻璃纤维板与上述聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种构成用于制得所述底壳本体的复合材料,保证了底壳本体的机械强度与结构尺寸的稳定。
本实施例中,所述板材层101与纹理转印层103各对应形成于同一片材的正反面,纹理转印层103通过转印工艺形成于板材层101的反面。
本实施例的硬化层102为UV液体胶层、热熔胶层、压敏胶层、环氧树脂粘结胶层或厌氧胶水层中的一种;通过喷涂工艺经烘烤硬化,构成所述板材层101外表面上用于防磨损的保护层。
其中,所述硬化层102的厚度尺寸为0.003mm-0.02mm。
由此,在根据本发明的3D结构的手机壳体中,可以通过变换所述纹理转印层103、局部印刷层106以及印刷油墨层105的图案内容,来获得不同的外观视觉效果,从而可以根据使用者的需求,进行定制,达到最大程度上满足使用者个性化的需求。
此外,本发明进一步提供了一种3D结构的手机壳体的加工工艺,包括以下步骤:
1)提供平面的透明板材;
2)在透明板材上预留供屏幕亮光透出以及外部环境光射入的透明区域,构成用于获得手机面壳的第一片材;以及
在透明板材的反面上形成预定图案纹理,构成用于获得手机底壳的第二片材;
3)在所述反面覆盖一层覆盖所述图案纹理的真空电镀层104;
4)在所述真空电镀层104印刷一层油墨层;
5)将经印刷油墨层105工艺的第一片材置入高压成型模具中,并在预定的温度和压力下成型,以获得所需的曲面形状,获得3D结构壳体;以及
将经印刷油墨层105工艺的第二片材置入高压成型模具中,并在预定的温度和压力下成型,以获得与第一片材相适配的曲面形状,获得3D结构壳体;
该步骤中,第一片材与第二片材在置入高压成型模具前进行控制片材的湿度。由于塑料材质具有吸湿性,或者含有吸湿性的添加剂,水分集中在其表面从而存在导致制品的表面产生气泡问题。因此,高压成型前须对第一片材与第二片材进行湿度控制,作为优选,干燥工序可以在空气循环干燥炉中进行,第一片材与第二片材水平放置,两者之间留有空隙,以便热空气可以穿过板的两侧自由循环。
6)将所述3D结构壳体的正面进行喷涂硬化涂层,经硬化工序获得用于防磨损的硬化层102;此步骤中,硬化层102的厚度尺寸范围值在0.003mm-0.02mm之间,包括0.003mm和0.02mm。
7)将获得硬化层102的3D结构壳体切割成需要的尺寸,制得3D结构的面壳本体100以及底壳本体100。
根据本发明的上述技术方案,形成所述步骤1)的透明板材的材料选自聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金中的至少一种。在根据本发明的一个实施例中,所述透明材料可以是本领域技术人员所使用的各种合适的塑料或由其构成的塑料合金,例如,可以选自透光性优良的PC-PMMA塑料合金,机械强度优良的PC塑料合金中的一种或几种,优选的,所述透明材料为PC-PMMA。需要说明的是,透明材料也可以选用其它透明的材料,只要形成该面壳本体100的材料具有透明的技术效果即可。
其中,所述第二片材也可以由玻璃纤维板与所述聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或多种构成,用于制得所述底壳本体100,保证了底壳本体100的机械强度与结构尺寸的稳定。
根据本发明的一个实施例中,所述步骤5)中高压成型模具的模温为100-150℃。
根据本发明的一个实施例中,所述步骤5)中高压成型模具的合模压力为100-180T。
根据本发明的一个实施例中,所述步骤5)中高压成型前的烘烤温度为200-400℃。
根据本发明的一个实施例中,所述步骤5)中高压成型模具的最低压力范围值在1-30kg/c㎡;最高压力范围值在15-100kg/c㎡;其中,于最低压力范围值时,合模保压时间为1-20s,于最高压力范围值时,合模保压时间为1-20s。
与现有技术相比,采用本发明工艺的3D结构的手机壳体外观美观,一方面,不容易磨损耐用度好以及符合人的手部的人体工程学,并满足消费者的个性化需求。另一方面,通过上述工艺,实现了工业上大批量的生产,并降低了生产成本。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列应用,其完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限定特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种3D结构的手机壳体,其特征在于,包括
面壳本体以及底壳本体,所述面壳本体以及底壳本体均包括由透明材料形成且具有外透光面和内透光面的板材层、形成于所述外透光面预定厚度的硬化层、形成于所述内透光面任意局部位置的局部印刷层、形成于内透光面并覆盖所述局部印刷层的纹理转印层、以及依次与纹理转印层相叠加的真空电镀层和印刷油墨层;
所述面壳本体上形成有供屏幕亮光透出以及外部环境光射入的透明区域,其中,所述局部印刷层、纹理转印层、真空电镀层以及印刷油墨层形成于所述板材层的所述透明区域外的其它区域;所述印刷油墨层为不透光层,所述纹理转印层形成为在有光线从所述板材层透射的条件下从面壳本体以及底壳本体外面能够观察到其上的图案。
2.根据权利要求l所述的3D结构的手机壳体,其特征在于,所述面壳本体与底壳本体均为高压成型的曲面片材,所述透明材料选自聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的3D结构的手机壳体,其特征在于,所述板材层与纹理转印层各对应形成于同一片材的正反面。
4.根据权利要求1所述的3D结构的手机壳体,其特征在于,所述硬化层为UV液体胶层、热熔胶层、压敏胶层、环氧树脂粘结胶层或厌氧胶水层中的一种。
5.一种3D结构的手机壳体的加工工艺,包括以下步骤:
1)提供平面的透明板材;
2)在透明板材上预留供屏幕亮光透出以及外部环境光射入的透明区域,构成用于获得手机面壳的第一片材;以及
在透明板材的反面上形成预定图案纹理,构成用于获得手机底壳的第二片材;
3)在所述反面覆盖一层覆盖所述图案纹理的真空电镀层;
4)在所述真空电镀层印刷一层油墨层;
5)将经印刷油墨层工艺的第一片材置入高压成型模具中,并在预定的温度和压力下成型,以获得所需的曲面形状,获得3D结构壳体;以及
将经印刷油墨层工艺的第二片材置入高压成型模具中,并在预定的温度和压力下成型,以获得与第一片材相适配的曲面形状,获得3D结构壳体;
6)将所述3D结构壳体的正面进行喷涂硬化涂层,经硬化工序获得用于防磨损的硬化层;
7)将获得硬化层的3D结构壳体切割成需要的尺寸,制得3D结构的面壳本体以及底壳本体。
6.根据权利要求5所述的3D结构的手机壳体的加工工艺,其特征在于,形成所述步骤1)的透明板材的材料选自聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物合金中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的3D结构的手机壳体的加工工艺,其特征在于,所述步骤5)中高压成型模具的模温为100-150℃。
8.根据权利要求5所述的3D结构的手机壳体的加工工艺,其特征在于,所述步骤5)中高压成型模具的合模压力为100-180T。
9.根据权利要求5所述的3D结构的手机壳体的加工工艺,其特征在于,所述步骤5)中高压成型前的烘烤温度为200-400℃。
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