CN109421351A - 具有立体效果的外壳及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及外壳制作的技术领域，提供了一种具有立体效果的外壳及其制造方法，包括有色不透明的第一基层、无色透明的第二基层和装饰膜。第一基层具有相对的第一表面和第二表面，第一表面上设置有用以构成图案的设定区域，设定区域为凹凸不平状结构。第二基层覆盖第一基层的第一表面，第二基层具有与第一表面接合的第三表面和与第三表面相对的第四表面，第四表面上设置有结合区域。装饰膜包括印刷在第四表面的结合区域内的图形层和复合在图形层上的硬化层。与现有技术对比，本发明提供的具有立体效果的外壳，可以实现第二基层表面图案的多样化，外壳具有更强耐磨、耐腐蚀性能，在外壳表面的立体图案轮廓清晰，立体效果较佳。
Description
技术领域
本发明涉及外壳制作的技术领域，尤其是涉及一种具有立体效果的外壳及其制造方法。
背景技术
随着对软件、硬件技术不断深入地探索，人们对电子消费产品的要求也相应提高，不但软件要满足日常需要，对产品外观也追求精致、创新、多样化，具有立体效果的外壳应运而生。目前已经有多种对于制作立体效果外壳的尝试，有代表性的是印刷工艺实现立体效果，镭雕工艺实现立体效果等。
印刷立体效果的图案在丝网印刷中很难实现，首先是需要多层网板套印，对网板的精度要求很高，套印治具的重复定位精度很难满足，导致经常出现偏位、色差、溢墨、裂纹等外观缺陷，而要克服这些缺陷，在对网板和治具定位的精度，油墨黏度的控制以及印刷和烘干参数的制定等方面都是技术关键，此工艺对技术水平要求较高。
镭雕工艺则实现比较简单，先是对镭雕图案3D尺寸的分解，用通过编程来实现立体图案，但存在致命弱点。首先是镭雕立体图案只能在透明基材上应用，镭雕图案也是以白色为主，颜色单调，应用范围太窄；其次是镭雕的立体图案轮廓不清晰，还经常出现边缘锯齿等问题，美观效果大打折扣。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有立体效果的外壳及其制造方法，以解决现有技术中存在的形成在外壳表面的立体图案轮廓不清晰，立体效果较差的技术问题。
本发明提供的一种具有立体效果的外壳，包括：有色不透明的第一基层，所述第一基层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有用以构成图案的设定区域，所述设定区域为凹凸不平状结构；
无色透明的第二基层，所述第二基层覆盖所述第一基层的第一表面，所述第二基层具有与所述第一表面接合的第三表面和与所述第三表面相对的第四表面，所述第四表面上设置有结合区域；以及
装饰膜，包括印刷在所述第四表面的结合区域内的图形层和复合在所述图形层上的硬化层。
进一步地，所述设定区域位于所述第一基层的第一表面的中央。
进一步地，所述装饰膜的面积小于所述设定区域的面积。
进一步地，所述第一基层的最薄处的厚度不小于0.6mm。
进一步地，所述第一基层的最薄处的厚度与最厚处的厚度之差不大于0.4mm。
进一步地，所述第一基层采用聚邻苯二酰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、聚碳酸酯中的任意一种或几种制成；所述第二基层的材质与所述第一基层的材质相同。
进一步地，所述图形层的厚度为7μm～17μm。
进一步地，所述硬化层的厚度为17μm～23μm。
本发明提供的一种外壳的制造方法，包括：
形成有色不透明的第一基层，所述第一基层具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上形成有用以构成图案的设定区域，所述设定区域为凹凸不平状结构；
形成无色透明的第二基层，所述第二基层覆盖所述第一基层的第一表面，所述第二基层具有与所述第一表面接合的第三表面和与所述第三表面相对的第四表面，所述第四表面上形成结合区域；
在所述结合区域内涂布装饰膜，所述装饰膜包括印刷在所述第四表面的结合区域内的图形层和复合在所述图形层上的硬化层。
与现有技术对比，本发明提供的具有立体效果的外壳，第一基层具有相对的第一表面和第二表面，第一表面上设置有用以构成图案的设定区域，设定区域为凹凸不平状结构，第一基层的设定区域上的图案在第二基层的透明基材上显现出来，第四表面上设置有涂布装饰膜的结合区域，这样，可以实现第二基层表面图案的多样化，外壳具有更强耐磨、耐腐蚀性能，在外壳表面的立体图案轮廓清晰，立体效果较佳。
与现有技术对比，本发明提供的制造方法，采用双色注塑外加膜内装饰，第一注塑成型得到有色且不透明的第一基层可以实现多种立体图案效果，模内装饰通过薄膜图案转移，可以实现第二注塑成型得到无色且透明的第二基层表面图案的多样化，模内装饰使二射表层具有更强耐磨、耐腐蚀性能；并且，整体制造工艺效率高，不产生二次污染。
附图说明
图1是本发明实施例提供的具有立体效果的外壳的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的具有立体效果的外壳的俯视示意图；
图3是本发明实施例提供的外壳制造方法的流程示意图。
主要元件符号说明
10：外壳 1：第一基层
11：第一表面 12：第二表面
13：设定区域
2：第二基层 21：第三表面
22：第四表面 23：结合区域
3：装饰膜 31：图形层
32：硬化层
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需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。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
如图1至2所示，为本发明提供的一较佳实施例。
本实施例提供的具有立体效果的外壳10，包括有色不透明的第一基层1、无色透明的第二基层2和装饰膜3。第一基层1具有相对的第一表面11和第二表面12，第一表面11上设置有用以构成图案的设定区域13，设定区域13为非平面的凹凸不平状结构。第二基层2覆盖第一基层1的第一表面11，第二基层2具有与第一表面11接合的第三表面21和与第三表面21相对的第四表面22，第四表面22上设置有结合区域23。装饰膜3包括印刷在第四表面22的结合区域23内的图形层31和复合在图形层31上的硬化层32。
上述的具有立体效果的外壳10，第一基层1具有相对的第一表面11和第二表面12，第一表面11上设置有用以构成图案的设定区域13，设定区域13为非平面的凹凸不平状结构，第一基层1的设定区域13上的图案在第二基层2的透明基材上显现出来，第四表面22上设置有涂布装饰膜3的结合区域23，这样，可以实现第二基层2表面图案的多样化，外壳10具有更强耐磨、耐腐蚀性能，在外壳10表面的立体图案轮廓清晰，立体效果较佳。
参见图1和2，本实施例的具有立体外观效果的外壳10，可以是手机、平板等电子产品的后壳，上述外壳10是通过双色注塑外加模内装饰工艺(In-Mold Decoration，IMD)来实现的，产品具有较强的立体感，结合层次清晰，并可覆盖到产品整个表面，该制造方法可适用于平面或2.5D曲面上。
参见图1和2，外壳10包括第一基层1、第二基层2和装饰膜3。
参见图1和2，第一基层1为有色不透明塑胶材料，该塑胶材料可以是聚邻苯二酰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、聚碳酸酯中的任意一种或几种，第一基层1具有相对的第一表面11和第二表面12，第一表面11上设置有用以构成图案的设定区域13，设定区域13为非平面的凹凸不平状结构，上述设定区域13可以覆盖第一基层1的整个第一表面11，也可以选择该第一表面11的部分区域。第二基层2为无色透明塑胶材料，该塑胶材料可以是聚邻苯二酰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、聚碳酸酯中的任意一种或几种，第二基层2覆盖第一基层1的第一表面11，第二基层2具有与第一表面11接合的第三表面21和与第三表面21相对的第四表面22。在本实施例中，第一基层1和第二基层2采用双色注塑的方式进行，即利用双色注塑机及双色模具注塑成型，在制作的模具型腔进行第一注塑成型，以形成壳体的第一基层1，并在该第一基层1的第一表面11上形成三维图案的设定区域13，第一基层1是有色的不透明塑料；通过第二注塑成型在第一基层1的第一表面11上直接形成第二基层2。第二基层2具有面向第一基层1的第三表面21和与第三表面21相对的第四表面22，第三表面21具有形状与第一表面11上设定区域13的形状相匹配的区域，第二基层2是无色的透明塑料。这样，第一注塑成型得到的第一基层1为有色塑胶材料，第二注塑成型得到的第二基层2为透明塑胶材料，第一基层1的设定区域13上的图案利用光的反射和折射原理在第二基层2的透明基材上显现出来。这样，第一基层1与第二基层2包胶以及边缘结合效果更好，质量更加稳定。值得一提的是，为确保双色注塑的结合性，第一基层1和第二基层2的材质需相同，例如第一基层1选择聚碳酸酯材料，则第二基层2也必须选择聚碳酸酯材料；此外，第二基层2要求覆盖整个第一基层1的第一表面11，以确保视觉效果的一致性和美观性。
需要说明的是，上述第一基层1中设定区域13的深浅以及第二基层2的厚度均决定了产品的立体效果，同时还需要注意以下两点的控制，一是第一基层1中设定区域13的面积，面积越大，对第一基层1与第二基层2的边缘结合的冲击就越大；二是第一基层1中设定区域13的深浅，图案越深，则对第二基层2的冲胶的影响越大。在本实施例中，设定区域13位于第一基层1的第一表面11的中央，呈非平面的凹凸不平状结构，第一基层1的第一表面11的设定区域13呈菱形，该设定区域13的断面呈波浪线的波状，以形成有光散射效果高的微小的凹凸形状。所述第一基层1的设定区域13中的凹凸不平状结构，各部分塑胶厚度不同，厚度差设计应不大于0.4mm(即第一基层1的最薄处的厚度与最厚处的厚度之差小于或等于0.4mm)，以显示最佳立体效果又可避免注塑过程中产生应力为基准，第一基层1的最薄处的厚度不小于(即大于或等于)0.6mm，以保证第一基层1具有一定的硬度。
特别的是，受第一基层1中设定区域13特征的影响，要求第二基层2在模具设计上特别注意进胶口的设计，以确保第一基层1和第二基层2的结合，并避免第二基层2在注塑时对第一基层1的冲蚀。
参见图1和2，装饰膜3，由模内装饰(In Mould Decoration，IMD)印刷集成，关键在于图形的选择，比如尺寸，颜色以及图案在第二基层2上的具体位置等，需要在设计时明确提出来，以确定最终的印刷方案。可以选择日本的NISSHA，在模内注塑的同时，利用热能和压力将事先印刷在薄膜载体上的油墨转移到注塑件的表面，从而起到装饰注塑件的目的。在模内装饰工艺中，表面模内装饰图案可以根据客户所需要的信息定制，简洁明了，图案面尽量集中，不易分散，并且图案总体面积也不易过大，否则对底层的双色注塑图案(设定区域13)会起到遮蔽，从而影响整体图案的立体效果及美观度。在本实施例中，第四表面22上设置有结合区域23，装饰膜3的面积小于设定区域13的面积，装饰膜3包括印刷在第四表面22的结合区域23内的图形层31和复合在图形层31上的硬化层32，图形层31的厚度为7μm～17μm，硬化层32的厚度为17μm～23μm。
需要说明的是，硬化层32优选透明UV油墨层，图形层31则可根据需求来定制。
参见图1至3，本实施例提供的外壳10的制造方法，用以制作上述外壳10，该制造方法包括：
采用双色注塑的方式，第一注塑成型得到有色且不透明的第一基层1，第一基层1具有相对的第一表面11和第二表面12，在第一表面11上形成有用以构成图案的设定区域13，设定区域13为非平面的凹凸不平状结构；
第二注塑成型得到无色且透明的第二基层2，第二基层2覆盖第一基层1的第一表面11，第二基层2具有与第一表面11接合的第三表面21和与第三表面21相对的第四表面22，第四表面22上形成结合区域23；
在完成双色注塑之后，采用模内装饰在结合区域23内涂布装饰膜3，装饰膜3包括印刷在第四表面22的结合区域23内的图形层31和复合在图形层31上的硬化层32。
上述的制造方法，采用双色注塑外加膜内装饰，第一注塑成型得到有色且不透明的第一基层1可以实现多种立体图案效果，模内装饰通过薄膜图案转移，可以实现第二注塑成型得到无色且透明的第二基层2表面图案的多样化，模内装饰使二射表层具有更强耐磨、耐腐蚀性能；并且，整体制造工艺效率高，不产生二次污染。
在上述制造方法中，第二基层2在制得第一基层1后，把模具旋转180度，通过注塑成型的方法制得无色透明的第二基层2及有色非透明的第一基层1的结合体。同步调整，使膜内装饰的薄膜图案与第二基层2表面结合，形成在结合体表面(第四表面22)的最终图案。
在又一实施例中，外壳10还可以通过普通注塑机(除双色注塑机及双色模具外的现有的注塑机)，在模具型腔内第一注塑成型，注塑材料为有色非透明塑胶材料；将表面带有立体纹路的第一注塑成型产品取出，放入另一台普通注塑机的塑胶模具(除双色注塑机及双色模具外的现有的注塑机)中，完成第二注塑成型，注塑材料为透明无色塑胶材料；在第二注塑成型时，配合模内装饰印刷，完成图案复合成型。
在本实施例中，双色注塑成型后，经过简单的过UV硬化处理，去除产品周边的薄片皮，再进行简单擦拭和清洁，得到本发明所述最终外壳10。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有立体效果的外壳，其特征在于，包括：
有色不透明的第一基层，所述第一基层具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有用以构成图案的设定区域，所述设定区域为凹凸不平状结构；
无色透明的第二基层，所述第二基层覆盖所述第一基层的第一表面，所述第二基层具有与所述第一表面接合的第三表面和与所述第三表面相对的第四表面，所述第四表面上设置有结合区域；以及
装饰膜，包括印刷在所述第四表面的结合区域内的图形层和复合在所述图形层上的硬化层。
2.根据权利要求1所述的具有立体效果的外壳，其特征在于，所述设定区域位于所述第一基层的第一表面的中央。
3.根据权利要求1所述的具有立体效果的外壳，其特征在于，所述装饰膜的面积小于所述设定区域的面积。
4.根据权利要求1所述的具有立体效果的外壳，其特征在于，所述第一基层的最薄处的厚度不小于0.6mm。
5.根据权利要求1所述的具有立体效果的外壳，其特征在于，所述第一基层的最薄处的厚度与最厚处的厚度之差不大于0.4mm。
6.根据权利要求1所述的具有立体效果的外壳，其特征在于，所述第一基层采用聚邻苯二酰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、聚碳酸酯中的任意一种或几种制成；所述第二基层的材质与所述第一基层的材质相同。
7.根据权利要求1所述的具有立体效果的外壳，其特征在于，所述图形层的厚度为7μm～17μm。
8.根据权利要求1所述的具有立体效果的外壳，其特征在于，所述硬化层的厚度为17μm～23μm。
9.一种外壳的制造方法，包括：
形成有色不透明的第一基层，所述第一基层具有相对的第一表面和第二表面，在所述第一表面上形成有用以构成图案的设定区域，所述设定区域为凹凸不平状结构；
形成无色透明的第二基层，所述第二基层覆盖所述第一基层的第一表面，所述第二基层具有与所述第一表面接合的第三表面和与所述第三表面相对的第四表面，所述第四表面上形成结合区域；
在所述结合区域内涂布装饰膜，所述装饰膜包括印刷在所述第四表面的结合区域内的图形层和复合在所述图形层上的硬化层。
10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述第一基层采用聚邻苯二酰胺树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、聚碳酸酯中的任意一种或几种制成；所述第二基层的材质与所述第一基层的材质相同。
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