CN108284565A - 纳米注塑内置悬浮金属成型工艺 - Google Patents

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洪东葵
罗学贤
刘松
黄文娟
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Abstract

本发明公开了一种纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，包括以下步骤：S1设计辅助结构、注塑模、嵌入注塑模具和取出的工装治具；S2、制备金属素材工件；S3、按照预先设计的辅助结构进行制作；S4、用内固定支架将悬浮金属固定在既定位置，再用外固定支架将悬浮金属和内固定支架安装在边角位置，去除内固定支架；S5、将工件放入注塑模具中并注入纳米胶料，再经成型、脱模得包胶后的工件；S6、清除外固定支架即完成工件的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺。本发明提出的成型工艺，工序设计合理，胶料使用量少，产生的废料少，操作简单，加工成本低，且成型后的工件内部信号强、天线排布整齐，产品结构刚性和稳定性强，耐摔等级高，外表美观度高。

Description

纳米注塑内置悬浮金属成型工艺
技术领域
本发明涉及金属成型技术领域，尤其涉及一种纳米注塑内置悬浮金属成型工艺。
背景技术
随着科技的发展，各种各样的电子产品充斥着人们的日常生活，比如电视、电话、电脑等。电子产品的产生为我们的学习和生活带来了极大的便利。尤其是笔记本电脑，小巧轻盈，方便携带，互联网连接方便，集休闲、工作、娱乐为一体的多功能产品，深受人们的青睐。为了保证和提高笔记本电脑的传输信号，通常会在笔记本电脑前面板上挖空许多边角进行布置天线，然而笔记本电脑前面板的材质并不一致，挖空边角会增加产品表面处理的难度，进而增加处理成本，而且挖空的部分还需要用塑料制品进行填充，塑料的面积过大，又会降低产品的结构强度。基于现有技术存在的不足，本发明提出一种纳米注塑内置悬浮金属成型工艺。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种纳米注塑内置悬浮金属成型工艺。
纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，包括以下步骤：
S1、设计阶段：根据产品的需求，预先设计增加产品坯件的辅助结构，并根据金属素材结构和塑料材质设计注塑模、嵌入注塑模具和取出的工装治具；
S2、素材成型：以金属为素材，经过压铸、冲夺、锻造、数控车铣工序中的单个或多个组合制备得到金属素材工件；
S3、辅助材料的准备：按照步骤S1中预先设计的辅助结构进行制作，包括悬浮金属的制作、内固定支架的制作以及外固定支架的制作；
S4、悬浮金属的固定：用内固定支架将悬浮金属固定在既定位置，再用外固定支架将悬浮金属和内固定支架进行固定，然后再将内固定支架去除；
S5、模内注塑：将步骤S4去除内固定架的工件放入注塑模具中并将纳米胶料注入模具中，再经成型、脱模得包胶后的工件；
S6、外固定支架的去除：使用数控车床将包胶后的工件外的外固定支架清除，即完成工件的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺。
优选的，所述步骤S4中内固定支架去除的具体方法为：使用数控铣床上的T型刀沿悬浮金属的边缘将固定支架切削去除。
优选的，所述纳米胶料的制备方法包括以下步骤：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入到捏合机中，依次加入硬脂酸、低分子量聚丙烯、、抗氧化剂、10,10’-氧代双吩恶砒英和氯化三乙基锡进行分散，待混合均匀后再加入纳米二硫化钼、纳米二氧化钛和纳米陶瓷粉，混合均匀即得纳米胶料。
优选的，所述纳米二氧化钛、纳米陶瓷粉和纳米二硫化钼的质量比为1～3：3～5：1。
优选的，所述10,10’-氧代双吩恶砒英和氯化三乙基锡的质量比为1：0.6～1。
优选的，所述捏合机采用高温型捏合机。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果为：本发明提出的成型工艺，工序设计合理，胶料使用量少，产生的废料少，操作简单，加工成本低，且成型后的工件内部信号强、天线排布整齐，产品结构刚性和稳定性强，耐摔等级高，外表美观度高；成型工艺将金属悬浮在纳米胶料内，可以增强信号强度，提高产品抗摔等级；将悬浮金属设计在角落侧边，可以简化操作步骤，降低操作难度，增强结构刚性，提高产品的美观度，减少产品包胶面积，使产品基材材质更一致，降低表面处理难度和成本，还有利于内部天线的排布，进而增强信号强度；使用的胶料由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、纳米二氧化钛、纳米陶瓷粉、纳米二硫化钼、硬脂酸、低分子量聚丙烯、10,10’-氧代双吩恶砒英、氯化三乙基锡和抗氧化剂复配而成，合理比例的纳米二氧化钛、纳米陶瓷粉和纳米二硫化钼复配使用可以协同增强包胶产品的抗摔等级，同时包胶后的工件防霉和耐磨性能优异，进而延长产品的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，包括以下步骤：
S1、设计阶段：根据产品的需求，预先设计增加产品坯件的辅助结构，并根据金属素材结构和塑料材质设计注塑模、嵌入注塑模具和取出的工装治具；
S2、素材成型：以金属为素材，经过压铸、冲夺、锻造、数控车铣工序中的单个或多个组合制备得到金属素材工件；
S3、辅助材料的准备：按照步骤S1中预先设计的辅助结构进行制作，包括悬浮金属的制作、内固定支架的制作以及外固定支架的制作；
S4、悬浮金属的固定：用内固定支架将悬浮金属固定在既定位置，再用外固定支架将悬浮金属和内固定支架进行固定，然后使用数控铣床上的T型刀沿悬浮金属的边缘将固定支架切削去除。
S5、模内注塑：将步骤S4去除内固定架的工件放入注塑模具中并将纳米胶料注入模具中，再经成型、脱模得包胶后的工件；
S6、外固定支架的去除：使用数控车床将包胶后的工件外的外固定支架清除，即完成工件的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺。
本发明中，纳米胶料包括以下重量份的原料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物62份，纳米二氧化钛3份，纳米陶瓷粉6份，纳米二硫化钼1.5份，硬脂酸0.2份，低分子量聚丙烯0.1份，10,10’-氧代双吩恶砒英1份，氯化三乙基锡0.8份，抗氧化剂1.2份。所述纳米二氧化钛、纳米陶瓷粉和纳米二硫化钼的质量比为1～3：3～5：1。所述10,10’-氧代双吩恶砒英和氯化三乙基锡的质量比为1：0.6～1。所述捏合机采用高温型捏合机。
实施例二
本发明提出的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，包括以下步骤：
S1、设计阶段：根据产品的需求，预先设计增加产品坯件的辅助结构，并根据金属素材结构和塑料材质设计注塑模、嵌入注塑模具和取出的工装治具；
S2、素材成型：以金属为素材，经过压铸、冲夺、锻造、数控车铣工序中的单个或多个组合制备得到金属素材工件；
S3、辅助材料的准备：按照步骤S1中预先设计的辅助结构进行制作，包括悬浮金属的制作、内固定支架的制作以及外固定支架的制作；
S4、悬浮金属的固定：用内固定支架将悬浮金属固定在既定位置，再用外固定支架将悬浮金属和内固定支架进行固定，然后使用数控铣床上的T型刀沿悬浮金属的边缘将固定支架切削去除。
S5、模内注塑：将步骤S4去除内固定架的工件放入注塑模具中并将纳米胶料注入模具中，再经成型、脱模得包胶后的工件；
S6、外固定支架的去除：使用数控车床将包胶后的工件外的外固定支架清除，即完成工件的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺。
本发明中，纳米胶料包括以下重量份的原料：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物66份，纳米二氧化钛3份，纳米陶瓷粉8份，纳米二硫化钼2份，硬脂酸0.3份，低分子量聚丙烯0.1份，10,10’-氧代双吩恶砒英1.5份，氯化三乙基锡1.2份，抗氧化剂1.2份。所述纳米二氧化钛、纳米陶瓷粉和纳米二硫化钼的质量比为1～3：3～5：1。所述10,10’-氧代双吩恶砒英和氯化三乙基锡的质量比为1：0.6～1。所述捏合机采用高温型捏合机。
采用实施例一和实施例二的工艺对笔记本电脑进行加工，并与传统加工方式的笔记本电脑同时进行性能检测，并以传统加工方式得到笔记本电脑的数据为标准，计算实施例一和实施例二加工后的笔记本电脑的性能变化值，结果如下：
实施例一 实施例二
胶料使用量 -31.6 -28.4
加工成本 -15.2 -13.8
耐摔次数 +12.4 +10.5
表中，“-”为相比于传统加工方式得到笔记本电脑的数据下降百分比；
“+”为相比于传统加工方式得到笔记本电脑的数据上升百分比。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设计阶段：根据产品的需求，预先设计增加产品坯件的辅助结构，并根据金属素材结构和塑料材质设计注塑模、嵌入注塑模具和取出的工装治具；
S2、素材成型：以金属为素材，经过压铸、冲夺、锻造、数控车铣工序中的单个或多个组合制备得到金属素材工件；
S3、辅助材料的准备：按照步骤S1中预先设计的辅助结构进行制作，包括悬浮金属的制作、内固定支架的制作以及外固定支架的制作；
S4、悬浮金属的固定：用内固定支架将悬浮金属固定在既定位置，再用外固定支架将悬浮金属和内固定支架进行固定，然后再将内固定支架去除；
S5、模内注塑：将步骤S4去除内固定架的工件放入注塑模具中并将纳米胶料注入模具中，再经成型、脱模得包胶后的工件；
S6、外固定支架的去除：使用数控车床将包胶后的工件外的外固定支架清除，即完成工件的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺。
2.根据权利要求1所述的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，其特征在于，所述步骤S4中内固定支架去除的具体方法为：使用数控铣床上的T型刀沿悬浮金属的边缘将固定支架切削去除。
3.根据权利要求1所述的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，其特征在于，所述纳米胶料的制备方法包括以下步骤：将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入到捏合机中，依次加入硬脂酸、低分子量聚丙烯、、抗氧化剂、10,10’-氧代双吩恶砒英和氯化三乙基锡进行分散，待混合均匀后再加入纳米二硫化钼、纳米二氧化钛和纳米陶瓷粉，混合均匀即得纳米胶料。
4.根据权利要求3所述的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，其特征在于，所述纳米二氧化钛、纳米陶瓷粉和纳米二硫化钼的质量比为1～3：3～5：1。
5.根据权利要求3所述的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，其特征在于，所述10,10’-氧代双吩恶砒英和氯化三乙基锡的质量比为1：0.6～1。
6.根据权利要求3所述的纳米注塑内置悬浮金属成型工艺，其特征在于，所述捏合机采用高温型捏合机。
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