CN109049939A - 一种具有立体背景图案手机后盖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有立体背景图案手机后盖的制备方法,包括如下步骤:1)注塑成型:采用光学级透明塑料进行注塑成型;2)硬化处理:将注塑成型后的材料硬化处理,硬化液包括聚氨酯丙烯酸酯和引发剂,所述聚氨酯丙烯酸酯和所述引发剂的质量比为100:(3~8),硬化涂层厚度为5~20um;3)数控机床加工:将硬化处理后的材料进行数控机床外形加工;4)制备图案防爆膜;5)贴合:将步骤3)数控机床加工的半成品材料与步骤4)制得的防爆膜进行贴合,得到一体化仿玻璃盖板。本方法制备的该盖板可塑性强,抗冲击性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种手机后盖的制备方法,尤其涉及一种塑料手机后盖的制备方法。
背景技术
玻璃制品已经广泛应用于社会的各个方面,但是玻璃存在先天性隔热性差、抗冲击性差、加工难度大等缺陷,导致很多场合无法应用。光学塑料制品作为玻璃制品的替代品,具有高透光、质轻、耐候、耐冲击、易成型、成本低廉等优点,正在普遍替代玻璃制品应用于光学仪器和电子工业等方面。常见的塑料制品包括PC、PMMA、PA、PET等工程塑料,已经广泛应用于眼镜镜片、镜头、仪表盘、显示屏、盖板等领域。
但是,塑料制品也存在一些先天性的缺陷,例如硬度低、易刮伤;耐磨性差,易擦伤;易腐蚀;以及透光率不足等。因此,需要对塑料制品进行表面处理,增加表面硬度和强度等特性。
发明内容
本发明为了解决玻璃制品加工难度大的问题,提供了一种具有立体背景图案手机后盖的制备方法,本发明可制备一体化仿玻璃3D曲面盖板,该盖板可塑性强,抗冲击性能好,5G信号屏蔽低,对电磁波损耗小,硬度高,耐磨性、耐腐蚀性、高低温冲击性、抗老化性能都较好。
本发明为了解决上述问题,所采取的技术方案为:一种具有立体背景图案手机后盖的制备方法,包括如下步骤:
1)注塑成型:采用光学级透明塑料进行注塑成型;
2)硬化处理:将注塑成型后的材料硬化处理,硬化液包括聚氨酯丙烯酸酯和引发剂,所述聚氨酯丙烯酸酯和所述引发剂的质量比为100:(3~8),硬化涂层厚度为5~20um;
3)数控机床加工:将硬化处理后的材料进行数控机床外形加工;
4)制备图案防爆膜:依次经过转印-镀膜-印刷-和裁切工艺,所述转印为在防爆膜上印制纹理图案,所述镀膜为在防爆膜进行离子溅射镀膜,所述印刷为在防爆膜镀膜面进行印刷底色,以显示纹理图案,所述裁切为对防爆膜进行冲切成片;
5)贴合:将步骤3)数控机床加工的半成品材料与步骤4)制得的防爆膜进行贴合,得到一体化仿玻璃盖板。
进一步的,所述光学级透明塑料为聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯的一种或两种的混合材料。
进一步的,所述聚甲基丙烯酸甲酯的熔融温度为210~240℃,所述聚碳酸酯的熔融温度为280~320℃。
进一步的,所述注塑成型选用射胶填充,注射压力为80~130Mpa,保压成型的压力为40~60MPa,保压成型的时间为20~40s。
进一步的,注塑成型后材料厚度为0.5~3.0mm。
进一步的,表面硬化处理采用红外线烘烤,烘烤温度60~85℃,时间5~20min。
进一步的,表面硬化处理采用紫外固化,固化能量为600~900mJ,时间10~20S。
进一步的,数控机床加工时主轴转速为45000~55000转/分,进给速度为1500~2000毫米/分。
进一步的,所述印刷包括三道底色印刷,依次为陶瓷白底色、陶瓷白和钛晶黑,所述陶瓷白底色进行80℃,30min烘烤,陶瓷白进行80℃,30min烘烤,钛晶黑进行80℃,60min烘烤。
进一步的,所述贴合工艺中贴合温度为25℃~40℃。
本发明所产生的有益效果包括:本发中方法制得的产品相对玻璃制品,制备工艺简单,工序步骤少;成本低,良率高:成本相当于玻璃制品的30%左右(玻璃价格100~200元,塑料制品仅30~50元);良品产出率为玻璃制品的2.0~2.5倍。抗冲击性能好:玻璃制品抗落球冲击能仅0.05~0.2mJ,本专利制品抗落球冲击能0.5mJ以上,不易碎裂;韧性好:玻璃制品不能进行弯折;本专利制品韧性好,可进行卷曲弯折,0.5mm~0.65mm厚度D30~D60,0.65mm~1.2mm厚度D50~D80。本发明中3D图案制作简单,克服玻璃后盖不易加工的缺点。
附图说明
图1 本发明中制备方法的流程图;
图2 本发明中手机后盖成品结构示意图。
具体实施方式
本发明中的制备方法包括如下步骤:1)注塑成型:采用光学级透明塑料进行注塑成型;2)硬化处理:将经步骤1)注塑成型后的材料硬化处理;3)CNC加工:将步骤2)硬化处理后的材料进行CNC外形加工;4)贴合:将步骤3)CNC处理后的半成品材料与纹理图案防爆膜进行贴合,得到一体化仿玻璃盖板。本发明的制备方法制得的一体化仿玻璃3D曲面盖板,可塑性强,抗冲击性能好,5G信号屏蔽低,对电磁波损耗小,硬度高,耐磨性、耐腐蚀性、高低温冲击性、抗老化性能都较好;适用于手机、穿戴、智能家电,智能消费电子等3C产品;可优化、取代现有的金属、玻璃面板。
实施例具体加工步骤:
1)注塑成型:
注塑成型的工艺步骤为:塑料材料熔融→上模→调试→合模→射胶填充→保压成型→冷却→开模。
光学级透明塑料为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和/或聚碳酸酯(PC),该材料透明度好,强度高,不易划伤;
优选地,为了保证塑料成型性能,所述材料熔融的温度PMMA为210~240℃;PC为280~320℃;
优选地,为了更好的填充模具,保证熔融液的流动性和填充度,所述射胶填充的注射压力为80~130MPa,注射时间为2~5s;
优选地,为了保证熔体的温度均匀、材料混合均匀,所述保压成型的压力为40~60MPa,所述保压成型的时间为20~40s。
经本步骤的注塑工艺制成的产品厚度可以实现0.5~3.0mm的任意厚度;平整度较好;产品厚度均匀;流平性能较好;无内应力及彩虹纹等不良。优选地,手机后盖厚度为0.5~1.2mm,该厚度的手机后盖在保证强度的同时,可减轻后盖质量,实现更加轻薄的要求。
2)表面硬化:
对经过步骤1)制得的注塑件进行硬化处理。
硬化处理用到的硬化液的主要成分为聚氨酯丙烯酸酯和引发剂,为了保证硬化液效果,快速且高效的发生聚合反应,引发剂为Irgacure-184或Irgacure-184和Lucirin TPO的混合物),
优选地,为了保证硬化液硬化后的涂层强度,聚氨酯丙烯酸酯和所述引发剂的质量比为100:(3~8);
优选地,IR烘烤条件,烘烤温度60~85℃,烘烤时间5~20min;
优选地,UV固化条件,能量600~900mJ,时间10~20S;
优选地,硬化涂层厚度5~20um,该厚度可保证注塑件强度;
3)CNC精雕:
将经步骤2)制得的硬化品,通过CNC(数控机床)和刀具进行切割外形和钻孔精加工,以满足最终成品要求;
优选的,主轴转速45000~55000转/分,进给速度1500~2000mm/分,该加工速度,在保证切割效率的同时,保证了成品率。
4)UV转印:
使用UV模具将纹理转印到PET材质防爆膜上;
优选地,UV胶层厚度5-8μM;
5)镀膜(PVD):
对经过步骤4)制得的膜片使用镀膜设备,经过镀膜工艺实现ID色彩;具体工艺为:挂架→抽真空→材料预处理→离子溅射镀膜→放气;
优选地,为了提高膜层的透光度,同时为了提高膜层的塑性、韧性和强度,介质膜为Si、Ti,O2;金属膜为Ag、Cu、Al中的一种。
6)印刷:
对经过步骤5)镀膜(PVD)后,在镀膜面,使用丝印设备及网板进行印刷底色,实现纹理图案显示。
优选地,进行三道底色印刷,厚度15~20um;
第一道印刷陶瓷白底色进行80℃,30min预烘烤;’
第二道印刷陶瓷白进行80℃,30min预烘烤;
第三道印刷钛晶黑进行80℃,60min烘烤干;
7)裁切:
对经过步骤6)制得的纹理图案膜片依据图纸规格进行冲切成片;
优选地,图案防爆膜膜根据经过步骤4)制得塑料盖板缩小0.2mm进行裁切;
8)贴合:
对经过步骤3)制得的塑料盖板和步骤7)制得的防爆膜使用贴合机进行一体贴合,制得一体化玻璃盖板。
优选地,为了保证防爆膜与注塑件的贴合效果,增加结合强度,采用真空贴合机;贴合温度25℃~40℃;时间20~40S。
本发明中成品手机后盖有三层,依次为PET防爆层1、PC或PMMA层2、硬化层3,PET防爆层又包括油墨层、电镀层、UV胶层、PET基材和OCA胶。
本发明中防爆膜各层参数为:
1)OCA光学胶:厚度25~50um
2)PET基材:厚度50um~100um(优选地50um,75um,100um)
3)UV胶层:改性丙烯酸酯胶,厚度5-8μM
4)电镀层: 靶材材料,介质膜为Si、Ti,O2(三种都为必须);金属膜Ag、Cu、Al等其中一种;膜层厚度30~50nm;
5)油墨层:15-30um;
PC或PMMA层:0.5~1.2mm
硬化层:聚氨酯丙烯酸酯,厚度3~30um。
1.本发明中的制品相对玻璃制品,制备工艺简单,工序步骤少;
2.成本低,良率高:成本相当于玻璃制品的30%左右(玻璃价格100~200元,塑料制品仅30~50元);良品产出率为玻璃制品的2.0~2.5倍。
3.抗冲击性能好:玻璃制品抗落球冲击能仅0.05~0.2mJ,本专利制品抗落球冲击能0.5mJ以上,不易碎裂;
4.韧性好:玻璃制品不能进行弯折;本专利制品韧性好,可进行卷曲弯折,0.5mm~0.65mm厚度D30~D60,0.65mm~1.2mm厚度D50~D80。
上述仅为本发明的优选实施例,本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说,在本发明的技术方案范围内可以有各种变化和更改,所作的任何变化和更改,均在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)注塑成型:采用光学级透明塑料进行注塑成型;
2)硬化处理:将注塑成型后的材料硬化处理,硬化液包括聚氨酯丙烯酸酯和引发剂,所述聚氨酯丙烯酸酯和所述引发剂的质量比为100:(3~8),硬化涂层厚度为5~20um;
3)数控机床加工:将硬化处理后的材料进行数控机床外形加工;
4)制备图案防爆膜:依次经过转印-镀膜-印刷-和裁切工艺,所述转印为在防爆膜上印制纹理图案,所述镀膜为在防爆膜进行离子溅射镀膜,所述印刷为在防爆膜镀膜面进行印刷底色,以显示纹理图案,所述裁切为对防爆膜进行冲切成片;
5)贴合:将步骤3)数控机床加工的半成品材料与步骤4)制得的防爆膜进行贴合,得到一体化仿玻璃盖板。
2.根据权利要求1所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:所述光学级透明塑料为聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯的一种或两种的混合材料。
3.根据权利要求2所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:所述聚甲基丙烯酸甲酯的熔融温度为210~240℃,所述聚碳酸酯的熔融温度为280~320℃。
4.根据权利要求1所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:所述注塑成型选用射胶填充,注射压力为80~130Mpa,保压成型的压力为40~60MPa,保压成型的时间为20~40s。
5.根据权利要求1所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:注塑成型后材料厚度为0.5~3.0mm。
6.根据权利要求1所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:表面硬化处理采用红外线烘烤,烘烤温度60~85℃,时间5~20min。
7.根据权利要求1所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:表面硬化处理采用紫外固化,固化能量为600~900mJ,时间10~20S。
8.根据权利要求1所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:数控机床加工时主轴转速为45000~55000转/分,进给速度为1500~2000毫米/分。
9.根据权利要求1所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:所述印刷包括三道底色印刷,依次为陶瓷白底色、陶瓷白和钛晶黑,所述陶瓷白底色进行80℃,30min烘烤,陶瓷白进行80℃,30min烘烤,钛晶黑进行80℃,60min烘烤。
10.根据权利要求1所述的具有立体背景图案手机后盖的制备方法,其特征在于:所述贴合工艺中贴合温度为25℃~40℃。
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