CN108058339A - 模内注塑模具、壳体及其制备方法、移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了模内注塑模具、壳体及其制备方法、移动终端。具体的,本发明提出了一种用于模内注塑的模具,该模具包括:上模具以及下模具,所述上模具以及所述下模具之间限定出注塑空间,其中,所述下模具中部设置有注塑口,所述上模具以及所述下模具之间的距离,沿着由所述注塑口处向模具边缘的方向减小。由此,注塑材料从注塑口处向模具边缘填充时的流动路径逐渐减小,有利于缓解注塑口处的注塑压力,使注塑产品在注塑口处的形貌更加平整,进而提升了注塑产品的外观。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域,具体地,涉及模内注塑模具、壳体及其制备方法、移动终端。
背景技术
随着消费水平的提高,消费者对工业产品不仅追求功能的多样化,而且对其外观、质感等也有越来越高的要求。近年来,模内装饰注塑技术(Insert Mold Three-dimensional decoration,IMT,或称为模内注塑3D装饰技术)被广泛应用于移动终端壳体的制造领域。IMT形成的产品的具体结构可以为表面硬化透明薄膜,中间印刷图案层,背面注塑层。因为图案层位于中间,所以可使产品清晰度高、立体感好、耐摩擦、防止表面被刮花,并可长期保持颜色的鲜明,不易褪色。
然而,目前的模内注塑模具、壳体及其制备方法、移动终端仍有待改进。
发明内容
本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的:
发明人发现,目前用模内装饰注塑技术(IMT或IML)制备移动终端壳体时,普遍存在注塑口处的注塑壳体形貌不佳的问题,如存在水口印。发明人经过深入研究发现,这是由注塑口处的注塑压力过大造成的。目前用IMT或IML制备移动终端壳体时,注塑材料从模具的注塑口处注入,并向模具的边缘流动。由于模具注塑口两侧的注塑空间比较狭窄,因此造成注塑材料从注塑口注入后,向注塑口两侧的流动速度较慢,造成了注塑口处的注塑压力较大,进而使注塑产生的壳体在注塑口对应的位置表面不平整,外观不佳,尤其用IMT或IML制备具有光面效果的壳体时,此外观不佳尤为严重。因此,如果可以通过对模内注塑的模具进行简单改进,缓解注塑口处注塑压力过大的问题,则可以在不显著改变整体模内注塑工艺的前提下,解决上述问题。
有鉴于此,本发明提出了一种用于模内注塑的模具。根据本发明的实施例,该模具包括:上模具以及下模具,所述上模具以及所述下模具之间限定出注塑空间,其中,所述下模具中部设置有注塑口,所述上模具以及所述下模具之间的距离,沿着由所述注塑口处向模具边缘的方向减小。由此,注塑材料从注塑口处向模具边缘填充时的流动路径逐渐减小,有利于缓解注塑口处的注塑压力,使注塑产品在注塑口处的形貌更加平整,进而提升了注塑产品的外观。
在本发明的另一方面,本发明提出了一种利用前面所述的模具制备移动终端壳体的方法。该方法包括:将上模具以及所述下模具合模,并在所述上模具以及所述下模具形成的注塑空间内部设置注塑膜片层;将塑料由所述注塑口处注入所述注塑空间内,以便获得所述壳体。由此,该方法可以缓解注塑口处的注塑压力,使制备的壳体在注塑口处的形貌更加平整,避免形成水口印,进而提升了注塑的质量以及所制备的壳体的外观。
在本发明的又一方面,本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例,所述壳体是利用前面所述的方法制备的。由此,该壳体具有前面所述的方法制备的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。
在本发明的又一方面,本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例,该壳体包括:壳体主体,所述壳体主体是利用前面所述的模具通过注塑形成的;注塑膜片层,所述注塑膜片层设置在所述壳体主体的表面上。由此,该壳体具有前面所述的模具制备的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。
在本发明的又一方面,本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例,该壳体包括:壳体主体,所述壳体主体是通过模内注塑形成的,所述壳体主体具有四边形的主体结构;注塑膜片层,所述注塑膜片层设置在所述壳体主体的表面上,其中,所述主体结构远离所述注塑膜片层一侧的表面具有凸起部,所述凸起部底面的中心位于所述主体结构的中心处。由此,在注塑形成该壳体的过程中,注塑口所对应的壳体表面具有良好的形貌,避免水口印的形成,该壳体具有更好的外观。
在本发明的又一方面,本发明提出了一种移动终端。根据本发明的实施例,该移动终端包括壳体,所述壳体为前面所述的,所述壳体中设置有主板以及存储器;屏幕,所述屏幕设置在所述壳体的顶部且与所述主板相连。由此,该移动终端具有前面所述的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。
附图说明
图1显示了根据本发明一个实施例的模内注塑模具的结构示意图;
图2显示了根据本发明一个实施例的下模具的结构示意图;
图3显示了根据本发明另一个实施例的模内注塑模具的结构示意图;
图4显示了根据本发明又一个实施例的模内注塑模具的结构示意图;
图5显示了根据本发明一个实施例的制备移动终端壳体的方法流程图;
图6显示了根据本发明一个实施例的移动终端壳体的结构示意图;
图7显示了根据本发明另一个实施例的移动终端壳体的结构示意图;
图8显示了根据本发明又一个实施例的移动终端壳体的结构示意图;以及
图9显示了根据本发明一个实施例的移动终端的结构示意图。
附图标记:
100:模内注塑模具;110:上模具;120:下模具;121:斜面部;130:注塑空间;10:注塑口;200:壳体;210:壳体主体;220:注塑膜片层;1000:移动终端。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面,本发明提出了一种用于模内注塑的模具。根据本发明的实施例,参考图1,该模内注塑模具100包括:上模具110以及下模具120。其中,上模具110以及下模具120之间限定出注塑空间130,下模具120中部设有注塑口10,上模具110以及下模具120之间的距离,沿着由注塑口10处向模具边缘的方向减小。由此,注塑材料从注塑口10处流向注塑空间内部时,注塑口两侧具有较注塑口处更宽的流动空间(向模具边缘填充时的流动路径逐渐减小),从而有利于缓解注塑口10处的注塑压力,使注塑产品在注塑口10对应位置的形貌更加平整,避免水口印的产生,进而提升了注塑质量以及注塑产品的外观。
根据本发明的实施例,上述“上模具”以及“下模具”的具体位置不受特别限制,也即是说,“上模具”以及“下模具”的位置可以互换,只要能限定出注塑空间130即可。根据本发明的实施例,所述“注塑口”的具体位置不受特别限制,可以设置在“上模具”上,也可以设置在“下模具”上。
为了方便理解,下面首先对利用模内注塑模具,采用IMT,或称为IML技术制备移动终端壳体的原理作简单说明:
IMT(IML)实质是网版印刷和注塑工艺相结合的一种新型技术。用IMT或IML制备移动终端壳体时,首先在透明片材(承印材料,用于形成注塑膜片)上进行网版印刷,完成图文转移,然后对具有图案层的透明片材进行成型处理,形成注塑膜片,再将注塑膜片放入注塑模具内,固定在壳体主体上。该注塑膜片的图案层远离壳体主体设置。该注塑膜片可最终保留在壳体主体上(即IMT技术),也可以在图案层上设置离型膜层等结构,后期将离型膜层去除,仅在壳体主体上保留注塑膜片的图案层(即IML技术)。其中,壳体主体可以是预先形成的,也可以是在模内注塑过程中,把注塑材料从模具的注塑口处注入,并填充整个模具的注塑空间而形成的。最后对经过注塑处理后的壳体进行打磨处理等,得到具有一定图文外观效果的移动终端壳体。
发明人发现,现有的移动终端壳体,其壳体主体远离注塑膜层的表面一般为平面,因此,注塑材料从模具的注塑口处注入后,注塑口处的材料直接冲击与注塑口相对的位置,造成了注塑口处的注塑压力较大,进而使注塑产生的壳体在注塑口对应的位置表面不平整,外观不佳,尤其用IMT制备具有光面效果的壳体时,此外观不佳尤为严重。发明人经过深入研究和大量实验,对模内注塑的模具进行改造,参考图1,使上模具110以及下模具120之间的距离,沿着由注塑口10处向模具边缘的方向逐渐减小,可在一定程度上解决上述问题。
根据本发明的实施例,下模具120朝向注塑空间130一侧的表面可以包括斜面段121,斜面段121的一端可以与注塑口10相邻设置,另一端可以朝向注塑空间130内部延伸。根据本发明的实施例,该模具100可以包括多个斜面段121,多个斜面段121可以环绕注塑口10设置。根据本发明的实施例,斜面段121的具体形状不受特别限制,只要能使上模具110以及下模具120之间的距离D,沿着由注塑口10处向模具边缘的方向逐渐减小即可。例如,根据本发明的具体实施例,参考图1、图3以及图4(图1、图3以及图4均为模具100沿图2中A-A’方向的截面示意图),斜面段121可以为从注塑口10处向注塑空间130内部延伸的呈固定倾斜角的斜面,即斜面段121的剖面可以为以倾斜的直线,也可以为向注塑空间延伸的圆弧面,还可以具有台阶结构,本领域技术人员可以根据需要进行设计。也即是说,参考图2,只要在环绕注塑口10处,形成一个向下模具内部延伸的凹陷结构即可。该凹陷结构远离注塑口一侧的边缘可以为如图2中所示出的圆形,或者,也可以为四边形等形状。也即是说,下模具中,注塑口10以及斜面段121可以构成一个类似于倒置的漏斗的结构。由此,斜面段121有利于注塑材料渐变地从注塑口10向模具边缘填充,有利于减小注塑口10处的注塑压力,使注塑壳体在注塑口10对应位置的形貌更加平整,进而提升了壳体的外观。并且,通过在模具上设置斜面段121,可以较为简便地缓解注塑口处注塑压力过大的问题,而不用显著改变整体模内注塑的工艺。
在本发明的另一方面,本发明提出了一种利用前面所述的模具制备移动终端壳体的方法。根据本发明的实施例,参考图5,该方法包括:
S100:将上模具和下模具合模,在注塑空间内设置注塑膜片层
根据本发明的实施例,在该步骤中,将上模具和下模具合模,在注塑空间内设置注塑膜片层。根据本发明的实施例,上模具或下模具上可以具有从注塑口向模具边缘延伸的斜面段,由此,注塑材料从注塑口处流向注塑空间内部时,注塑口两侧具有较注塑口处更宽的流动空间(向模具边缘填充时的流动路径逐渐减小),从而有利于缓解注塑口处的注塑压力,使注塑产品在注塑口对应位置的形貌更加平整,避免水口印的产生,进而提升了注塑质量以及注塑产品的外观。本领域技术人员能够理解的是,在该步骤中,将注塑膜片置于上模具以及下模具形成的注塑空间内,以便后续通过注塑处理,形成壳体的主体结构。其中,注塑膜片层的一侧可以具有诸如网印油墨层等外观表面。在该步骤中,注塑膜片层具有外观图案或颜色的一面,贴合上模具或下模具设置,注塑口设置在未贴合注塑膜片层的模具上,以便在注塑膜片层未设置有外观面的一侧进行注塑。
S200:将塑料注入注塑空间内,以便获得壳体
在该步骤中,将塑料通过注塑口注入注塑空间内,以便获得壳体。根据本发明的实施例,在该步骤中,注塑材料从注塑口注入后,沿着从注塑口向模具边缘延伸的,逐渐变小的流动路径进行填充,缓解了注塑口处的注塑压力,使制备的壳体在注塑口对应位置的形貌更加平整,进而提升了注塑产品的外观。
根据本发明的实施例,用于模内注塑工艺的塑料可以包括PC,且该塑料的熔融指数小于28g/10min。由此,该塑料不仅具有较低的熔融温度和较好的流动性,可以满足IMT以及IML注塑工艺的需要,而且当采用上述材料,在具有膜材的片材表面,特别是印刷有油墨层的膜材表面进行注塑时,还可以缓解膜片的变形以及油墨层发生冲墨等问题。
需要说明的是,上述塑料的具体化学组成不受特别限制,只要可以满足模内注塑工艺的需求,同时熔融指数下于上述范围即可。本领域技术人员可以根据注塑形成材料的具体应用环境,对上述塑料的具体化学组成进行选择。例如,上述塑料还可以为PMMA、PET、PS等,以便满足诸如手机背壳、家用电器面板等结构的需求。根据本发明的具体实施例,例如,当制备用于手机等移动终端的壳体时,该塑料中可以包括PC。由此,模内注塑形成的板材,可以满足移动终端壳体的需求。根据本发明的实施例,该塑料的熔融指数可以为18-28g/10min。由此,该塑料在用于模内注塑时,可以具有较佳的流动性和韧性。因此,根据本发明实施例的塑料,可以用于利用模内注塑技术,制造曲率半径较大或者具有复杂结构的产品。
需要说明的是,术语“熔融指数”可以是通过本领域技术人员所熟悉的方式测试而获得的。具体的,其测试方法可以为先让塑料粒在一定时间(如本申请中所采用的10分钟)内、一定温度及压力下(各种材料标准不同,本领域技术人员可以根据具体情况选择),融化成塑料流体,然后通过一直径为2.095mm圆管所流出的克数(g)。熔融指数的数值越大,表示该塑胶材料的加工流动性越佳,反之则越差。因此,根据本发明的实施例,用于IMT注塑层的塑胶原料需要有较高的流动性,即具有较高的熔融指数。
根据本发明的实施例,该塑料是由第一树脂以及第二树脂,通过熔融共挤出形成的,其中,第一树脂的分子量大于第二树脂的分子量。需要说明的是,术语“第一树脂的分子量”、“第二树脂的分子量”等,特指构成该树脂的主要聚合物的分子量。例如,当第一树脂或第二树脂为两种或两种以上聚合物构成的共混物时,“第一树脂的分子量”、“第二树脂的分子量”,特指在该树脂中,质量含量在50%以上的聚合物的分子量。需要说明的是,术语“聚合物”应做广义理解,其既包括由单一单体形成的聚合物,也包括多种单体形成的共聚物。根据本发明的实施例,第一树脂和第二树脂的组份、混合比例等不受特别限制,只要该第一树脂的分子量大于第二树脂的分子量,且形成的塑料的熔融指数小于28g/10min即可。由此,可根据第一树脂以及第二树脂的具体化学组成,调节具有较大分子量的第一树脂的比例,以及具有较小的分子量的第二树脂的比例,令形成的塑料的熔融指数满足模内注塑工艺要求。发明人发现,树脂的其他物化性能,对于最终形成的塑料的熔融指数的影响较小。因此,仅需要令第一树脂以及第二树脂中的主要组成成分的分子量具有差异,既可以通过对第一树脂以及第二树脂混合比例的调节,获得熔融指数满足需求的塑料。
根据本发明的实施例,第一树脂可以为包括PC以及ABS的共混物。PC和ABS的共混物具有较低的熔融温度和较高的流动性,能够满足IMT注塑工艺的需要。根据本发明的实施例,该第二树脂可以包括PC,并且该第二树脂中的PC的分子量可以为2万-5万。发明人通过大量研究发现,当第二树脂中PC的分子量在2万-5万范围时,第一树脂和第二树脂混合后所得到的塑料具有较好的韧性,特别适用于利用模内注塑形成移动终端壳体。根据本发明的实施例,第一树脂中的PC的分子量,大于第二树脂中PC的分子量。由此,含有较低分子量PC的第二树脂与含有较高分子量PC的第一树脂混合后,可以调节第一树脂的韧性,使得第一树脂和第二树脂混合后的塑料具有良好的韧性,同时可以具有较好的流动性和机械强度。
根据本发明的实施例,第一树脂以及第二树脂的质量比大于1:1。也即是说,该塑料中,第一树脂的质量大于第二树脂的质量。发明人经过大量实验发现,当上述质量比过大时,第一树脂含量过多,容易造成塑料的韧性较差,难以保证进行模内注塑时不冲击片材或油墨层;而上述比例过小时,第二树脂含量过多,容易造成塑料的流动性过强,无法利用模内注塑技术形成较为复杂的注塑结构。而当第一树脂以及第二树脂的质量比大于1:1时,可以在提高该塑料韧性的同时,又能保证该塑料的硬度、机械强度等其他性能不受影响。
在本发明的又一方面,本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例,该壳体是利用前面所述的方法制备的。由此,该壳体具有前面所述的方法制备的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。
在本发明的又一方面,本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例,该壳体包括:壳体主体以及注塑膜片层,其中,壳体主体是利用前面所述的模具通过注塑形成的,注塑膜片层设置在壳体主体的表面上。由此,该壳体具有前面所述的模具制备的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。
在本发明的又一方面,本发明提出了一种壳体。根据本发明的实施例,参考图6,该壳体200包括:壳体主体210以及注塑膜片层220。根据本发明的实施例,壳体主体210可以是通过模内注塑形成的,例如,可以是利用前面描述的模具注塑形成的。具体的,壳体主体具有四边形的主体结构(图中未示出)。注塑膜片层220设置在主体结构的表面上。其中,主体结构远离注塑膜片层220一侧的表面可以具有凸起部,凸起部底面的中心位于主体结构的中心处。由此,在注塑形成该壳体的过程中,注塑口所对应的壳体表面具有良好的形貌,该壳体具有更好的外观效果,可避免在注塑口处形成水口印。
根据本发明的实施例,由于主体结构远离注塑膜片层220一侧的表面中心具有凸起部,则在利用模内注塑形成该主体结构时,可令注塑口对应与该凸起部底部的中心位置。由此,注塑材料由注塑口进入注塑模具内部后,注塑口两侧具有扩大了的流动空间,从而有利于缓解注塑口处的注塑压力。根据本发明的实施例,上述凸起部的具体形状不受特别限制,只要使凸起部的底面距离注塑膜片层220的距离,沿由凸起部中心至凸起部底面边缘的方向减小即可。根据本发明的具体实施例,参考图6-8,凸起部的形状不受特别限制,可以为如图6所示出的具有斜面侧壁的凸起部,或者,如图8所示,斜面侧壁可以为弧形;或者,也可以为如图7中所示出的,呈矩形的凸起部。本领域技术人员可以根据需要进行设计。
根据本发明的实施例,该壳体主体还可以进一步包括与主体结构相连的侧边框。侧边框环绕主体结构设置,且沿垂直于主体面的方向延伸。也即是说,该壳体可以为具有侧边框的一体化壳体。
在本发明的又一方面,本发明提出了一种移动终端。根据本发明的实施例,参考图9,该移动终端1000包括壳体200以及屏幕(图中未示出),壳体200为前面所述的,壳体200中设置有主板以及存储器(图中未示出),屏幕设置在壳体的顶部且与主板相连(图中未示出)。由此,该移动终端1000具有前面所述的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
Claims (16)
1.一种用于模内注塑的模具,其特征在于,包括:
上模具以及下模具,所述上模具以及所述下模具之间限定出注塑空间,
其中,所述下模具中部设置有注塑口,所述上模具以及所述下模具之间的距离,沿着由所述注塑口处向模具边缘的方向减小。
2.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,所述下模具朝向所述注塑空间一侧的表面包括斜面段,所述斜面段的一端与所述注塑口相邻设置,另一端朝向所述注塑空间内部延伸。
3.根据权利要求2所述的模具,其特征在于,包括多个所述斜面段,所述多个斜面段环绕所述注塑口设置。
4.一种利用权利要求1-3任一项所述的模具制备移动终端壳体的方法,其特征在于,所述方法包括:
将上模具以及所述下模具合模,并在所述上模具以及所述下模具形成的注塑空间内部设置注塑膜片层;
将塑料由所述注塑口处注入所述注塑空间内,以便获得所述壳体。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,用于所述塑料包括PC,所述塑料的熔融指数小于28g/10min。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述塑料是由第一树脂以及第二树脂,通过熔融共挤出形成的,其中,所述第一树脂的分子量大于所述第二树脂的分子量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第二树脂包括PC,所述第二树脂中PC的分子量为2万~5万。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一树脂为包括PC以及ABS的共混物。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述第一树脂中的PC的分子量,大于所述第二树脂中PC的分子量。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一树脂以及所述第二树脂的质量比大于1:1。
11.一种壳体,其特征在于,所述壳体是利用权利要求4-10任一项所述的方法制备的。
12.一种壳体,其特征在于,所述壳体包括:
壳体主体,所述壳体主体是利用权利要求1-3任一项所述的模具通过注塑形成的;
注塑膜片层,所述注塑膜片层设置在所述壳体主体的表面上。
13.一种壳体,其特征在于,所述壳体包括:
壳体主体,所述壳体主体是通过模内注塑形成的,所述壳体主体具有四边形的主体结构;
注塑膜片层,所述注塑膜片层设置在所述壳体主体的表面上,
其中,所述主体结构远离所述注塑膜片层一侧的表面具有凸起部,所述凸起部底面的中心位于所述主体结构的中心处。
14.根据权利要求13所述的壳体,其特征在于,所述凸起部的底面距离所述注塑膜片层的距离,沿由所述凸起部中心至所述凸起部底面边缘的方向减小。
15.根据权利要求13所述的壳体,其特征在于,所述壳体主体进一步包括:
与所述主体面相连的侧边框,所述侧边框环绕所述主体结构设置且沿垂直于所述主体结构所在平面的方向延伸。
16.一种移动终端,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体为权利要求11-15任一项所述的,所述壳体中设置有主板以及存储器;
屏幕,所述屏幕设置在所述壳体的顶部且与所述主板相连。
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