CN107009572A - 可自由弯曲的智能终端结构件及其制作方法 - Google Patents

可自由弯曲的智能终端结构件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能终端结构件制备技术领域，具体说是一种可自由弯曲的智能终端结构件及其制作方法。一种可自由弯曲的智能终端结构件，包括金属结构件主体，所述主体上设有弯曲区，所述弯曲区上设有容纳槽，所述容纳槽内注塑有TPU软胶。一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，包括TPU纳米注塑工艺步骤：S1、TPU材料烘烤；S2、上模：升模温、料温；S3、设置注塑成型参数；S4、结构件入模、合模；S5、注塑处理；S6、保压、冷却；S7、开模、顶出、取件。本发明提供一种可自由弯曲的智能终端结构件及其制作方法，以充分满足柔性屏性能的使用并提高设备的耐用度。

Description

可自由弯曲的智能终端结构件及其制作方法
技术领域
本发明涉及智能终端结构件制备技术领域，具体说是一种可自由弯曲的智能终端结构件及其制作方法。
背景技术
柔性屏在一个新兴的领域大有前途——可穿戴设备，比如智能手机、手环，头戴式智能眼镜等。相较于传统屏幕，柔性屏幕的优势明显，不仅具有可弯曲，柔韧性佳的特点，其耐用程度也大大高于以往屏幕，降低设备意外损伤的概率，同时其在体积上更加轻薄，功耗上也低于原有器件，有助于提升设备的续航能力。厂商展示柔性屏通常是把屏幕单独拿出来，用几根线连接主板，实际产品中无法采用这样的方案。目前上市的均为普通卷芒手机，形态已经事先设计好，虽然屏幕是弯曲的，但用户不能自己改变形态，技术难点在于其他部件设计可变形比较困难。
中国授权公告号为CN104980544B，授权公告日为2016-10-26的发明专利中公开了一种两端可折弯的柔性屏移动终端，包括终端主体、终端第一副体及终端第二副体，通过副体与主体之间的可转动连接来实现柔性屏的折弯功能操作，但这种方式限定了柔性屏的弯曲自由性，并且长久使用局限的折弯点会对柔性屏及结构件转动处造成一定程度的损害，并且折弯时缝隙较大，从而使得整体的防护程度低。
中国申请公布号为CN106304724A，申请公布日为2017-01-04的发明专利中公开了一种移动终端壳体及其制备方法、移动终端，包括设置若干燕尾形拉胶槽，通过在燕尾形拉胶槽及硬胶部分上上开设肋位条完成硬胶与软胶的注塑，但实际生产中，为了形成若干燕尾形拉胶槽需要制备多个相同的硬胶部分，并且对肋位条的开设及其与硬胶部分的连接精度都会使得生产制备流程复杂化，由于工艺的繁琐而容易引起不必要的生产成本的投入。
为了促进智能终端设备的改进和完善，开发智能终端设备结构件的自由弯曲将显得十分有必要。
发明内容
本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种可自由弯曲的智能终端结构件及其制作方法，以充分满足柔性屏性能的使用并提高设备的耐用度。
为了实现上述目的，本发明采用如下所述技术方案：
一种可自由弯曲的智能终端结构件，包括铝合金结构件，所述结构件上设有弯曲区，所述弯曲区上设有若干横向截断所述结构件的矩形容纳槽，所述容纳槽所处弯曲区两侧边上向所述结构件内腔弯曲侧设有连接脊条，位于所述弯曲区两端的容纳槽槽壁上均设有若干半圆形凹槽，所述凹槽开口端连通所述容纳槽，所述凹槽向所述结构件内腔方向的结构件上开设有圆形通孔，所述容纳槽及所述凹槽内注塑有TPU软胶。
作为一种优选方案，所述容纳槽间截断的结构件两端向所述结构件内腔侧设有弯曲结构，所述弯曲结构包括两个并列相连的凸起。
一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，包括以下TPU纳米注塑工艺步骤：
S1、TPU材料烘烤：对TPU材料进行烘烤；
S2、上模：升模温、料温；
S3、设置注塑成型参数：将注塑成型电热温度分为五段进行，并采用立式注塑机进行注塑；
S4、结构件入模、合模；
S5、注塑处理：将注塑处理分成两段进行，第一段为射胶处理、第二段为注胶处理；
S6、保压、冷却;
S7、开模、顶出、取件。
作为一种优选方案，在进行所述TPU纳米注塑工艺步骤前还进行了以下工艺步骤：
S11、开料：对铝合金原料进行冲压、锻压或铝挤处理；
S12、CNC粗加工：粗加工铝合金原料，形成结构件胚体，并在结构件胚体上加工弯曲区及清洗油脂；
S13、T处理：对结构件进行T处理。
作为一种优选方案，在进行所述TPU纳米注塑工艺步骤后还进行了以下工艺步骤：
S14、CNC精加工：对软胶注塑后的结构件进行整版CNC加工；
S15、表面处理；
S16、去除连接位；
S17、镭雕；
S18、检查、出货。
作为一种优选方案，所述TPU材料烘烤的温度为80-150℃，烘烤时间为2-3小时。
作为一种优选方案，所述升模温、料温时将模具温度升到55-75℃，将材料温度升到180-200℃。
作为一种优选方案，设置注塑成型参数时，所述五段成型电热温度第一段为140-150℃、第二段为160-165℃、第三段为170-175℃、第四段为175-180℃、第五段为180-190℃。
作为一种优选方案，所述射胶处理进行时，射胶速度调节为60-80mm/s；所述注胶处理进行时，注胶速度调节为10-20mm/s；注塑压力峰值为1000-1100kgf/cm2，保压压力值为300-500kgf/cm2。
本发明与现有技术相比具有明显的优点及有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：
通过本发明的制作方法，可以在铝合金结构件上进行TPU软胶纳米注塑，使得TPU软胶能与金属结构件充分粘合，从而使得合金结构件能进行自由弯曲，并且在弯曲的过程中不会出现胶质断裂及脱粘的情况，再通过对弯曲区的设计，使得结构件能充分满足柔性屏性能的使用；通过本发明的制作方法获得的智能终端结构件，不仅能进行自由弯曲，并且弯曲时外弯处不会出现缝隙，具有极高的柔韧性，能有效防止水汽、砂粒等物质对设备内部件的损害，同时也具备减震防摔、防水的性能，在弯曲区内弯处设置连接脊条，提高了TPU软胶的附着力及设备整体的防护性能，且制作工序能进行整板加工，有效地降低了加工成本并且提高了加工效率，从而提高了经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明较佳实施例中TPU纳米注塑工艺流程图；
图2：本发明较佳实施例中总工艺制作流程图；
图3：本发明较佳实施例中结构件成品结构示意图；
图4：结构件胚体CNC粗加工后结构示意图；
图5：a部分结构放大示意图；
图6：b部分结构放大示意图；
图7：c部分结构放大示意图；
其中：10、结构件，11、弯曲结构，12、凹槽，13、通孔，20、TPU软胶，21、容纳槽，30、连接脊条。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的仅仅是本发明的一部分实施例，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付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例1：
如图所示的一种可自由弯曲的智能终端结构件，包括铝合金结构件10，所述结构件10上设有弯曲区，所述弯曲区上设有若干横向截断所述结构件的矩形容纳槽21，所述容纳槽21所处弯曲区两侧边上向所述结构件10内腔弯曲侧设有连接脊条30，位于所述弯曲区两端的容纳槽21槽壁上均设有若干半圆形凹槽12，所述凹槽12开口端连通所述容纳槽21，所述凹槽12向所述结构件内腔方向的结构件10上开设有圆形通孔13，所述容纳槽21及所述凹槽12内注塑有TPU软胶20。
作为一种优选方案，所述容纳槽21间截断的结构件10两端向所述结构件10内腔侧设有弯曲结构11，所述弯曲结构11包括两个并列相连的凸起。
一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，包括以下TPU纳米注塑工艺步骤：
TPU纳米注塑工序预处理工序S11-S13：
S11、开料：对铝合金原料进行冲压、锻压或铝挤处理；
S12、CNC粗加工：粗加工铝合金原料，形成结构件胚体，并在结构件胚体上加工弯曲区及清洗油脂；
S13、T处理：对结构件进行T处理；
TPU纳米注塑工序S1-S7：
S1、TPU材料烘烤：对材料进行预热烘烤，烘烤的温度为80℃，烘烤时间为2小时；
S2、上模：升模温、料温，根据需要注塑产品的尺寸、型号，选用对应的模具并对模具及材料进行预加热，将模具温度升到55℃，将材料温度升到180℃；
S3、设置注塑成型参数：将注塑成型电热温度分为五段进行，第一段为140℃、第二段为160℃、第三段为170℃、第四段为175℃、第五段为180℃，通过五段温度的调控加工，使得经T处理后的金属结构件与TPU材料间能进行充分的反应，以便T处理液和TPU材料成分两者间能更好地粘接在一起，同时加工采用立式注塑机进行注塑，提高注塑效率；
S4、结构件入模、合模：将经T处理后的结构件放入模具内，并合上模具；
S5、注塑处理：将注塑处理分成两段进行，第一段为射胶处理，射胶速度调节为60mm/s，第二段为注胶处理，注胶速度调节为10mm/s，控制注塑材料在流道上及进入到产品上的速度；
S6、保压、冷却：在进行注塑处理时，注塑压力峰值调节为1000kgf/cm2，保压压力值调节为300kgf/cm2，保压时间为5s，冷却时间为80s，以稳定结构件产品的状态；
S7、开模、顶出、取件：打开模具，用治具顶出注塑成型结构件；
TPU纳米注塑工序后处理工序S14-S18：
S14、CNC精加工：根据加工精度要求，对软胶注塑后的结构件进行整版CNC加工；
S15、表面处理：对结构件进行喷涂、阳极、电泳或喷涂和阳极混合等处理；
S16、去除连接位：去除加工时用来辅助加工的连接件；
S17、镭雕：对结构件进行镭雕处理；
S18、检查、出货。
具体实施例2：
根据具体实施例1中所得出产品的粘接度、弯曲柔软度及结构件成型程度，及产品所需要的性质，可进一步进行匹配制作TPU纳米注塑工序S1-S7：
S1、TPU材料烘烤：对材料进行烘烤，烘烤的温度为80℃，烘烤时间为2.5小时；
S2、上模：升模温、料温，根据需要注塑产品的尺寸、型号，选用对应的模具并对模具及材料进行加热，将模具温度升到65℃，将材料温度升到190℃；
S3、设置注塑成型参数：将注塑成型电热温度分为梯度递增的五段进行，第一段为160℃、第二段为165℃、第三段为170℃、第四段为175℃、第五段为180℃，同样采用立式注塑机进行注塑，提高注塑效率；
S4、结构件入模、合模：将经T处理后的结构件放入模具内，并合上模具；
S5、注塑处理：将注塑处理分成两段进行，第一段为射胶处理，射胶速度调节为62mm/s，第二段为注胶处理，注胶速度调节为20mm/s;
S6、保压、冷却：在进行注塑处理时，注塑压力峰值调节为1080kgf/cm2，保压压力值调节为320kgf/cm2，保压时间为2s，冷却时间为90s；
S7、开模、顶出、取件：打开模具，用治具顶出注塑成型结构件；
本发明与现有技术相比具有明显的优点及有益效果，具体而言，由上述具体实施方案可知：
通过本发明的制作方法，可以在铝合金结构件上进行TPU软胶纳米注塑，使得TPU软胶能与金属结构件充分粘合，从而使得合金结构件能进行自由弯曲，并且在弯曲的过程中不会出现胶质断裂及脱粘的情况，再通过对弯曲区的设计，使得结构件能充分满足柔性屏性能的使用；通过本发明的制作方法获得的智能终端结构件，不仅能进行自由弯曲，并且弯曲时外弯处不会出现缝隙，具有极高的柔韧性，能有效防止水汽、砂粒等物质对设备内部件的损害，同时也具备减震防摔、防水的性能，在弯曲区内弯处设置连接脊条，提高了TPU软胶的附着力及设备整体的防护性能，且制作工序能进行整板加工，有效地降低了加工成本并且提高了加工效率，从而提高了经济效益。
该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 (9)

1.一种可自由弯曲的智能终端结构件，包括铝合金结构件，其特征在于，所述结构件上设有弯曲区，所述弯曲区上设有若干横向截断所述结构件的矩形容纳槽，所述容纳槽所处弯曲区两侧边上向所述结构件内腔弯曲侧设有连接脊条，位于所述弯曲区两端的容纳槽槽壁上均设有若干半圆形凹槽，所述凹槽开口端连通所述容纳槽，所述凹槽向所述结构件内腔方向的结构件上开设有圆形通孔，所述容纳槽及所述凹槽内注塑有TPU软胶。
2.根据权利要求1所述的一种可自由弯曲的智能终端结构件，其特征在于，所述容纳槽间截断的结构件两端向所述结构件内腔侧设有弯曲结构，所述弯曲结构包括两个并列相连的凸起。
3.一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，其特征在于，包括以下TPU纳米注塑工艺步骤：
S1、TPU材料烘烤：对TPU材料进行烘烤；
S2、上模：升模温、料温；
S3、设置注塑成型参数：将注塑成型电热温度分为五段进行，并采用立式注塑机进行注塑；
S4、结构件入模、合模；
S5、注塑处理：将注塑处理分成两段进行，第一段为射胶处理、第二段为注胶处理；
S6、保压、冷却；
S7、开模、顶出、取件。
4.根据权利要求3所述的一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，其特征在于，在进行所述TPU纳米注塑工艺步骤前还进行了以下工艺步骤：
S11、开料：对铝合金原料进行冲压、锻压或铝挤处理；
S12、CNC粗加工：粗加工铝合金原料，形成结构件胚体，并在结构件胚体上加工弯曲区及清洗油脂；
S13、T处理：对结构件进行T处理。
5.根据权利要求3所述的一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，其特征在于，在进行所述TPU纳米注塑工艺步骤后还进行了以下工艺步骤：
S14、CNC精加工：对软胶注塑后的结构件进行整版CNC加工；
S15、表面处理；
S16、去除连接位；
S17、镭雕；
S18、检查、出货。
6.根据权利要求3所述的一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，其特征在于，所述TPU材料烘烤的温度为80-150℃，烘烤时间为2-3小时。
7.根据权利要求3所述的一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，其特征在于，所述升模温、料温时将模具温度升到55-75℃，将材料温度升到180-200℃。
8.根据权利要求3所述的一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，其特征在于，设置注塑成型参数时，所述五段成型电热温度第一段为140-150℃、第二段为160-165℃、第三段为170-175℃、第四段为175-180℃、第五段为180-190℃。
9.根据权利要求3所述的一种可自由弯曲的智能终端结构件的制作方法，其特征在于，所述射胶处理进行时，射胶速度调节为60-80mm/s；所述注胶处理进行时，注胶速度调节为10-20mm/s；注塑压力峰值为1000-1100kgf/cm2，保压压力值为300-500kgf/cm2。
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