CN108810213A - 一种pvd喷涂同体塑壳及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PVD喷涂同体塑壳及其制备方法，包括由金属板材冲压成型的金属外壳，所述金属外壳的内侧形成有与所述金属外壳紧密连接为一体的塑胶组装构件，所述金属外壳包括底漆层、色漆层、PVD喷涂层、保护漆层，所述组装构件包括卡接构件、紧固构件及加强构件，所述金属外壳的内侧形成有多个注塑T形槽，所述塑胶组装构件与所述金属外壳之间形成有线形凹槽，所述线形凹槽的两端连接至金属外壳上下两侧，所述线形凹槽内填充有导热材料。本发明有效降低了成本，加快了产品的生产周期，复杂的内部结构通过塑胶组装构件形成，加工更加方便。

Description

一种PVD喷涂同体塑壳及其制备方法

技术领域

本发明涉及手机壳生产技术领域，特别是涉及一种PVD喷涂同体塑壳及其制备方法。

背景技术

随着科技的不断进步与发展，人们对手机等电子产品提出了质量更轻、壁厚更薄、强度更高等诸多方面的要求，生产获得高质量的制品满足市场需求，成为工程中需要迫切解决的问题。众所周知，铝、镁、钛等轻质、高强材料由于具有高的比刚度、比强度和耐磨性，已在航空、电子技术、通讯等领域得到应用。利用铝、镁合金制作手机外壳更是近几年手机行业普遍采用的技术。

公开号为CN1903473A的中国专利公开了一种《一种镁合金手机外壳的温热成形方法及其专用模具》，该专利通过对模具及其坯料进行预先加热，利用温热拉深成形工艺，改善了成型件的受力状态，制作了表面质量好，刚性强以及形状和尺寸精度较高的镁合金手机外壳。但该工艺只能形成内部无复杂结构的金属手机壳体，该类零件存在安装困难的缺点。

公开号为CN102857597A的中国专利公开了一种《一种冲压手机外壳》，该专利先将规格统一的铝片进行裁切，裁切成符合尺寸的小铝片，再对小铝片在冲床上面进行分工序冲压，之后进行打磨和喷砂处理，形成铝合金手机外壳，结构和制作工艺比较简单，而且增加手机的美观程度。同样，该专利只能形成铝合金手机壳的外部结构，而对其内部安装结构的设计与制作并没有提及。

目前大量市场上也有一些金属塑料同体壳，虽达到了金属外观的效果，但其工艺均采用铝块或钢块通过大量CNC设备慢慢精雕细琢来完成产品的加工，其加工成本相对较高，生产效率特别低下，需要的机台数量较大，人力较多，制作成本较大，如需大量生产就需要大量的CNC设备及高昂的制作成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种PVD喷涂同体塑壳及其制备方法，具有加工成本低及良好的金属外观效果。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案来解决：

一种PVD喷涂同体塑壳，包括由金属板材冲压成型的金属外壳，所述金属外壳的内侧形成有与所述金属外壳紧密连接为一体的塑胶组装构件，所述金属外壳包括底漆层、色漆层、PVD喷涂层、保护漆层，所述组装构件包括卡接构件、紧固构件及加强构件。

进一步的，所述金属外壳的内侧形成有多个注塑T形槽。

进一步的，所述塑胶组装构件与所述金属外壳之间形成有线形凹槽，所述线形凹槽的两端连接至金属外壳上下两侧，所述线形凹槽内填充有导热材料。

进一步的，所述加强构件为形成于所述组装构件内侧的多条加强筋及多个支撑柱。

进一步的，所述卡接构件为形成于所述紧固构件内侧的多个卡扣，所述紧固构件为形成与所述组装构件内侧的多个螺栓孔。

进一步的，所述金属外壳的上下两侧形成有多个透气微孔，所述线形凹槽的两端连接于所述透气微孔上。

进一步的，所述透气微孔的直径为0.6mm。

进一步的，本发明还提供一种PVD喷涂同体塑壳的制备方法，用于制备所述的PVD喷涂同体塑壳，包括以下步骤：

第一步，制备所述金属板材，所述金属板材按重量百分比含量，包含以下组分：0.1～2wt％的Fe，0.5～3wt％的Cu，0.01～0.1wt％的B，0.1～1wt％的Si，0.5～3wt％的Zn，0.1～2wt％的Ni，0.1～2wt％的稀土元素，0.1～2wt％的Mo，在730～800℃，按比例将上述原料搅拌均匀后，经精炼、除渣、除气，在740～770℃静置保温30min后，在铸机中进行铸条，将铸条导入轧机，将轧条冷轧成不同大小的金属带，将所述金属带裁切为若干形状一致的金属板材；

第二步，将所述金属板材冲压成型，模具温度为280℃-340℃，单个产品成型周期为0.5-3s；

第三步，金属嵌套注塑，先把已成型的金属外壳放入模具内，然后对模具进行塑胶注塑，塑胶注塑的工艺为，熔料温度260℃-310℃，模具温度为90℃-120℃，成型时间为15-25s；

第四步，在金属外壳的外观面上喷涂底漆形成底漆层在所述底漆层上喷涂打磨漆形成打磨漆层；

第五步，打磨所述打磨漆层，直至无凸出手感；

第六步，在打磨后的所述打磨漆层上喷涂色漆形成色漆层；

第七步，在所述色漆层上进行PVD喷涂形成PVD喷涂层；

第八步，在所述PVD喷涂层上喷涂保护漆层；

其中，为了达到丰富的外观效果，第六步中的色漆层喷涂完成后在金属外壳上通过激光镭雕形成有图案。

进一步的，为了使增强防滑性能，耐磨性能及良好的色彩显示，其中所述保护漆层为厚度为4-6um的范围内的透明层。

本发明相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1.本发明的金属外壳通过金属板材由不同组分的多种金属混合制成，相比一般的镁铝合金具有良好的机械强度及导热性能，适合恶劣环境使用，金属板材通过冲压一次成型后进行注塑，避免依赖CNC设备，减少了金属材料的使用量，有效降低了成本，加快了产品的生产周期，复杂的内部结构通过塑胶组装构件形成，加工更加方便。

2.所述塑胶组装构件与所述金属外壳之间形成有线形凹槽，所述线形凹槽的两端连接至金属外壳上下两侧，所述线形凹槽内填充有导热材料，导热材料能够迅速的将手机内部产生的热量通过手机上下两侧的透气微孔排出，避免热量在手机中心部位聚集，散热效果好，手感更加舒适。

3.本发明所述金属外壳包括底漆层、色漆层、PVD喷涂层、保护漆层，通过激光镭雕形成有图案，PVD喷涂层、保护漆层覆盖于图案之上，使手机外壳的外观面更加美观，同时具有良好的耐磨性能，能够更加持久的保持图形及颜色的完整性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为一种PVD喷涂同体塑壳的侧视剖面图。

图2为一种PVD喷涂同体塑壳的金属外壳的截面示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

本发明的具体实施过程如下：

如图1至图2所示，一种PVD喷涂同体塑壳，包括由金属板材冲压成型的金属外壳10，所述金属外壳10的内侧形成有与所述金属外壳10紧密连接为一体的塑胶组装构件20，所述金属外壳10包括底漆层11、色漆层12、PVD喷涂层13、保护漆层14，所述组装构件包括卡接构件21、紧固构件及加强构件24。

所述金属外壳10的内侧形成有多个注塑T形槽16，所述T形槽不仅能够加强金属外壳与塑胶组装构件20之间的结合力，当塑胶组装构件20中的某个部件损坏时，可以方便的拆除，更换新的塑胶组装构件20，所述新的塑胶组装构件可以是单独制作的，用于后期的维修和更换。

所述塑胶组装构件20与所述金属外壳10之间形成有线形凹槽23，所述线形凹槽23的两端连接至金属外壳10上下两侧，所述线形凹槽23内填充有导热材料。

所述加强构件24为形成于所述组装构件内侧的多条加强筋及多个支撑柱。

所述卡接构件21为形成于所述紧固构件内侧的多个卡扣，所述紧固构件为形成与所述组装构件内侧的多个螺栓孔。

所述金属外壳的上下两侧形成有多个透气微孔(未示出)，所述线形凹槽23的两端连接于所述透气微孔上，所述线形凹槽内的导热材料可以是铜粉及其他导热性能良好的材料，线形凹槽上优选的可以设置导热基片，导热基片用于接触于手机电池及CPU等发热量较大的部件，能够将热量快速传递至所述线形凹槽内，所述线形凹槽的形状可以根据手机内的发热部件的数量及分布设置为数条，线形凹槽可以呈“S”字形分布或“回”字形分布，线形凹槽不仅更够充分利用手机壳内部空间，减少手机重量，增强散热效果。

所述透气微孔的直径为0.6mm。

本发明还提供了一种PVD喷涂同体塑壳的制备方法，包括以下步骤：

第一步，制备所述金属板材，所述金属板材按重量百分比含量，包含以下组分：0.1～2wt％的Fe，0.5～3wt％的Cu，0.01～0.1wt％的B，0.1～1wt％的Si，0.5～3wt％的Zn，0.1～2wt％的Ni，0.1～2wt％的稀土元素，0.1～2wt％的Mo，在730～800℃，按比例将上述原料搅拌均匀后，经精炼、除渣、除气，在740～770℃静置保温30min后，在铸机中进行铸条，将铸条导入轧机，将轧条冷轧成不同大小的金属带，将所述金属带裁切为若干形状一致的金属板材；

第二步，将所述金属板材冲压成型，模具温度为280℃-340℃，单个产品成型周期为0.5-3s；

第三步，金属嵌套注塑，先把已成型的金属外壳放入模具内，然后对模具进行塑胶注塑，塑胶注塑的工艺为，熔料温度260℃-310℃，模具温度为90℃-120℃，成型时间为15-25s；

第四步，在金属外壳的外观面上喷涂底漆形成底漆层在所述底漆层上喷涂打磨漆形成打磨漆层；

第五步，打磨所述打磨漆层，直至无凸出手感；

第六步，在打磨后的所述打磨漆层上喷涂色漆形成色漆层；

第七步，在所述色漆层上进行PVD喷涂形成PVD喷涂层；

第八步，在所述PVD喷涂层上喷涂保护漆层；

其中，第六步中的色漆层喷涂完成后在金属外壳上通过激光镭雕形成有图案。

其中，第八步中的所述保护漆层为厚度为4-6um的范围内的透明层。

本实施例中，第一步中的金属板材的厚度为0.8mm合金轧制薄板，将所述金属板材机加工成120mm×70mm×0.8mm、圆角半径为30mm坯料，在专用拉深模具和坯料上分别涂聚四氟乙烯润滑剂，然后冲压成形，得到表面质量好、刚性强、形状和尺寸精度高的金属手机外壳基层。将已成形的金属手机外壳基层放入无水乙醇和丙酮溶液中清洗15分钟，彻底除去表面可能存在的污渍和其他杂质，然后用纯净水清洗干净，并烘干待用，将所述金属手机外壳置入已安装在注射机的模具中，注射机将聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)塑料原材料融化后，由注射机螺杆将融化的塑料通过模具内设定的浇注系统注射到金属手机外壳背面的特定位置，使熔体充分浸入到所述T形槽16内。冷却固化后，PBT塑料与金属手机外壳便牢固粘结在一起，得到材质为金属-塑料的复合手机外壳，再将完成上述步骤的产品进行最后的检测、加工处理，最终得到成形产品。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PVD喷涂同体塑壳，其特征在于：包括由金属板材冲压成型的金属外壳，所述金属外壳的内侧形成有与所述金属外壳紧密连接为一体的塑胶组装构件，所述金属外壳包括底漆层、色漆层、PVD喷涂层、保护漆层，所述组装构件包括卡接构件、紧固构件及加强构件。

2.根据权利要求1所述的一种PVD喷涂同体塑壳，其特征在于：所述金属外壳的内侧形成有多个注塑T形槽。

3.根据权利要求1所述的一种PVD喷涂同体塑壳，其特征在于：所述塑胶组装构件与所述金属外壳之间形成有线形凹槽，所述线形凹槽的两端连接至金属外壳上下两侧，所述线形凹槽内填充有导热材料。

4.根据权利要求1所述的一种PVD喷涂同体塑壳，其特征在于：所述加强构件为形成于所述组装构件内侧的多条加强筋及多个支撑柱。

5.根据权利要求1所述的一种PVD喷涂同体塑壳，其特征在于：所述卡接构件为形成于所述紧固构件内侧的多个卡扣，所述紧固构件为形成与所述组装构件内侧的多个螺栓孔。

6.根据权利要求3所述的一种PVD喷涂同体塑壳，其特征在于：所述金属外壳的上下两侧形成有多个透气微孔，所述线形凹槽的两端连接于所述透气微孔上。

7.根据权利要求6所述的一种PVD喷涂同体塑壳，其特征在于：所述透气微孔的直径为0.6mm。

8.一种PVD喷涂同体塑壳的制备方法，用于制备如权利要求1至7所述的PVD喷涂同体塑壳，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，制备所述金属板材，所述金属板材按重量百分比含量，包含以下组分：0.1～2wt％的Fe，0.5～3wt％的Cu，0.01～0.1wt％的B，0.1～1wt％的Si，0.5～3wt％的Zn，0.1～2wt％的Ni，0.1～2wt％的稀土元素，0.1～2wt％的Mo，在730～800℃，按比例将上述原料搅拌均匀后，经精炼、除渣、除气，在740～770℃静置保温30min后，在铸机中进行铸条，将铸条导入轧机，将轧条冷轧成不同大小的金属带，将所述金属带裁切为若干形状一致的金属板材；

第二步，将所述金属板材冲压成型，模具温度为280℃-340℃，单个产品成型周期为0.5-3s；

第三步，金属嵌套注塑，先把已成型的金属外壳放入模具内，然后对模具进行塑胶注塑，塑胶注塑的工艺为，熔料温度260℃-310℃，模具温度为90℃-120℃，成型时间为15-25s；

第四步，在金属外壳的外观面上喷涂底漆形成底漆层在所述底漆层上喷涂打磨漆形成打磨漆层；

第五步，打磨所述打磨漆层，直至无凸出手感；

第六步，在打磨后的所述打磨漆层上喷涂色漆形成色漆层；

第七步，在所述色漆层上进行PVD喷涂形成PVD喷涂层；

第八步，在所述PVD喷涂层上喷涂保护漆层。

9.根据权利要求8所述的一种PVD喷涂同体塑壳的制备方法，其特征在于：第六步中的色漆层喷涂完成后在金属外壳上通过激光镭雕形成有图案。

10.根据权利要求8所述的一种PVD喷涂同体塑壳的制备方法，其特征在于：所述保护漆层为厚度为4-6um的范围内的透明层。