CN110722749A - 用于制作壳体的模具、壳体及其制作方法、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了用于制作壳体的模具、壳体及其制作方法、电子设备。具体的,本申请提出了一种用于制作壳体的模具,包括:第一模具;以及第二模具,所述第一模具以及所述第二模具之间限定出注塑空间,其中,所述第一模具以及所述第二模具的至少之一在朝向所述注塑空间一侧的表面具有第一纹理;以及电磁感应加热装置,所述电磁感应加热装置设置在所述第一模具以及所述第二模具的至少之一中,所述电磁感应加热装置用于对所述第一模具以及所述第二模具的至少之一进行电磁感应加热。由此,利用该模具制作壳体时,通过注塑可以形成表面具有纹理的壳体,且该模具的纹理转印率高,该模具制作的壳体外观效果良好,并能节省壳体的制作工艺,节约生产成本。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备制造领域,具体地,涉及用于制作壳体的模具、壳体及其制作方法、电子设备。
背景技术
随着电子设备领域制备技术的不断发展,用于电子设备的壳体材料也随之丰富。塑料具有轻巧、导热效果好、便于加工成型、成本低、不会干扰信号等优点,被广泛应用于手机、平板电脑等电子设备中,并用于制作电子设备的外壳。
然而,目前的用于制作塑料壳体的模具、壳体及其制作方法、电子设备,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,目前制作塑料壳体的方法存在工艺复杂、生产成本较高等问题。目前常用的制作塑料壳体的方法包括:首先通过注射压缩成型工艺或板材高压成型工艺等形成塑料壳体基体,然后在塑料壳体基体的表面形成LOGO、纹理、颜色等外观效果,最终制得具有较好外观效果的塑料壳体。其中,壳体的纹理效果通常利用UV转印的工序来实现,UV转印工序中使用的光刻胶(PR)母模是一种耗材,价格昂贵,且使用次数有限,因而显著增加了塑料壳体的生产成本。如果利用表面具有纹理的模具制作塑料壳体,则通过注塑可以一次成型表面具有纹理的壳体,将能省去通过UV转印等制作纹理层的工艺,将能在很大程度上节省塑料壳体的生产成本。但是,发明人通过深入研究以及大量实验发现,目前利用表面具有纹理的模具制作塑料壳体时,存在纹理转印率较差、纹理效果较差的问题,即模具表面的纹理不能较好地转印到塑料壳体中,塑料壳体所能实现的纹理效果较差。因此,如果能提出一种新的用于制作塑料壳体的模具,利用该模具制作塑料壳体时,通过注塑可以一次成型表面具有纹理的壳体,并且该模具的纹理转印率较高,制作的塑料壳体的纹理效果良好,将能在很大程度上解决上述问题。
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
在本申请的一个方面,本申请提出了一种用于制作壳体的模具。该用于制作壳体的模具包括:第一模具;以及第二模具,所述第一模具以及所述第二模具之间限定出注塑空间,其中,所述第一模具以及所述第二模具的至少之一在朝向所述注塑空间一侧的表面具有第一纹理;以及电磁感应加热装置,所述电磁感应加热装置设置在所述第一模具以及所述第二模具的至少之一中,所述电磁感应加热装置用于对所述第一模具以及所述第二模具的至少之一进行电磁感应加热。由此,利用该模具制作壳体时,通过注塑可以形成表面具有和第一纹理相对应的纹理的壳体,该模具的纹理转印率高,制作的壳体纹理效果良好,并能节省壳体的制作工艺,节约生产成本。
在本申请的另一方面,本申请提出了一种利用前面所述的模具制作壳体的方法。该方法包括:利用所述模具进行注塑成型处理,以便形成壳体基体,所述壳体基体的表面具有和所述第一纹理相对应的第二纹理;对所述壳体基体进行后处理,以便形成所述壳体。由此,该方法可以简便地形成具有良好的纹理效果的壳体,节省了专门制作纹理层的工序,节约了生产成本,并且制备的壳体外观效果良好。
在本申请的又一方面,本申请提出了一种壳体。所述壳体是由前面所述的方法形成的。由此,该壳体具有前面所述的方法所制作的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,该壳体外观效果良好,且生产工艺简单,生产成本较低。
在本申请的又一方面,本申请提出了一种壳体。该壳体包括:壳体基体,所述壳体基体是利用前面所述的模具通过注塑成型处理形成的,所述壳体基体的表面具有和所述第一纹理相对应的第二纹理;颜色层,所述颜色层设置在所述壳体基体具有所述第二纹理的一侧;镀膜层,所述镀膜层设置在所述颜色层远离所述壳体基体的一侧。。由此,该壳体具有良好的外观效果,并且该壳体的制备工艺简单,无需专门通过UV转印等形成纹理层,节省了生产工艺,节约了生产成本。
在本申请的又一方面,本申请提出了一种电子设备。该电子设备包括:前面所述的方法制作的壳体或前面所述的壳体,所述壳体限定出容纳空间;主板以及存储器,所述主板以及存储器位于所述容纳空间内部;以及屏幕,所述屏幕设置在所述容纳空间中,且与所述主板相连。由此,该电子设备具有前面所述的壳体或前面所述的方法所制作的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,该电子设备外观效果良好,且生产成本较低。
附图说明
图1显示了根据本申请一个示例的模具的结构示意图;
图2显示了根据本申请一个示例的模具的部分结构放大示意图;
图3显示了根据本申请另一个示例的模具的结构示意图;
图4显示了根据本申请一个示例的制作壳体的方法流程示意图;
图5显示了根据本申请另一个示例的制作壳体的方法流程示意图;
图6显示了根据本申请又一个示例的制作壳体的方法流程示意图;
图7显示了根据本申请一个示例的壳体基体的结构示意图;
图8显示了根据本申请一个示例的壳体的部分结构示意图;
图9显示了根据本申请另一个示例的壳体的部分结构示意图;以及
图10显示了根据本申请一个示例的电子设备的结构示意图。
附图标记说明:
100:模具;110:第一模具;111:第一纹理;120:第二模具;130:注塑空间;140:电磁感应加热装置;150:冷却装置;200:壳体;210:壳体基体;211:第二纹理;220:颜色层;230:镀膜层;240:盖底层;250:硬化层;1000:电子设备。
具体实施方式
下面详细描述本申请的示例,所述示例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的示例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的一个方面,本申请提出了一种用于制作壳体的模具。根据本申请的一些示例,参考图1,该模具100包括:第一模具110、第二模具120以及电磁感应加热装置140,第一模具110以及第二模具120之间限定出注塑空间130,其中,第一模具110以及第二模具110的至少之一在朝向注塑空间130一侧的表面具有第一纹理(例如参考图1中所示出的,第一模具110在朝向注塑空间130一侧的表面具有第一纹理111),电磁感应加热装置140设置在第一模具110以及第二模具120的至少之一中,电磁感应加热装置140用于对第一模具110以及第二模具120的至少之一进行电磁感应加热。由此,利用该模具100制作壳体时,通过注塑可以形成表面具有和第一纹理111相对应的纹理的壳体,该模具100的纹理转印率较高,该模具100制作的壳体纹理效果良好,并能节省壳体的制作工艺,节约生产成本。需要说明的是,“转印率”即该模具表面的第一纹理转移至注塑形成的塑料壳体上时,塑料壳体上的纹理和该第一纹理的相似程度。
为了方便理解,下面对该模具能获得上述有益效果的原理作简单说明:
如前所述,目前制作塑料壳体的方法中,在壳体中形成纹理效果时,通常采用UV转印的方法实现,该方法采用的光刻胶母模价格昂贵,极大地增加了塑料壳体的生产成本。而根据本申请实施例的用于制作壳体的模具,通过在模具的内表面(即模具的靠近注塑空间的表面)形成第一纹理,后续通过注塑形成壳体时,可以一次注塑成型表面具有纹理的壳体,从而可以省去专门通过UV转印等方法在壳体中形成纹理效果的步骤,节省了壳体的生产工艺和生产成本;并且,根据本申请实施例的模具,通过电磁感应加热装置对模具进行加热,该电磁感应加热装置的加热温度范围宽,加热速度快,并且塑胶粒子注射完成后,可以停止给电磁感应加热装置通电,即可较为迅速地给模具降温,从而有利于模具表面的第一纹理较好地转印到塑料壳体中第一纹理的转印率较高,塑料壳体的纹理效果较好,且后续可以在该壳体的具有纹理的一侧依次形成颜色层、镀膜层等,即可获得外观效果良好的塑料壳体。
此外,发明人发现,目前的一些利用模具制作塑料壳体的方法,存在生产周期较长(例如注塑过程中对模具进行加热以及冷却的时间较长),生产效率较低等问题,并且,塑料熔体的流动性较差,制作的壳体厚度较厚(例如厚度在1.1mm左右),不利于壳体以及电子设备的轻薄化设计,并且难以制作对尺寸和精度要求较高的壳体。而根据本申请实施例的用于制作塑料壳体的模具中,该电磁感应加热装置140可以对第一模具110以及第二模具120的至少之一进行电磁感应加热,该电磁感应加热装置140的加热速度较快,即该电磁感应加热装置可以对塑料熔体进行快速加热,从而可以增加塑料熔体的流动性和流长比(例如,塑料熔体的流长比相对于常用的电热棒加热以及蒸汽加热可以增加近50%),进而该模具100可以对粘度较大的工程树脂等进行注塑成型,应用范围广,并且可以制作结构较为精细的壳体,制备的壳体的厚度可以较小(例如可以制作厚度为0.3mm-1mm的壳体),且制作的壳体质量较好,减少了如熔迹线、缩痕、流线及灼痕等缺陷,因而制作的壳体表面光泽度较高;并且,该电磁感应加热装置140可以加热的最高温度较高,因而在注射成型之前对第一模具110以及第二模具120进行加热的温度不再受限,塑料熔体注入注塑空间130后,可以迅速进行高温塑型,从而大大缩短了塑料熔体的成型周期(跟采用热水系统等电磁感应加热装置的模具相比,塑料熔体的塑型时间可降低33%),进而提高了生产效率,节约了能源,节约了生产成本。并且,如前所述,塑胶粒子注射完成后,可以停止给电磁感应加热装置通电,进而可以较为迅速地给模具降温,从而进一步缩短了壳体的生产周期,且形成的壳体外观效果较好,表面光泽度较高,表面无纤维特征。
根据本申请的一些示例,参考图1,形成第一模具110以及第二模具120的材料不受特别限制,例如可以为金属材料;具体的,第一模具110以及第二模具120的具体形状等不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要制作的壳体等的形状进行设计,例如,第一模具110和第二模具120之间的注塑空间130(即后续通过注塑形成的壳体的形状)可以是平板形的,也可以是具有一定弯曲弧度的,例如可以是2D、2.5D或3D形状的,并且注塑空间130可以是等厚的,也可以是不等厚的,例如注塑空间130的边缘可以较厚,从而可以提高形成的壳体边缘的强度,提高壳体的使用性能。
根据本申请的实施例,第一模具110以及第二模具120的至少之一在朝向注塑空间130一侧的表面具有第一纹理,例如参考图1中所示出的,第一模具110在朝向注塑空间130一侧的表面具有第一纹理111。也即是说,第一纹理可以设置在第一模具110以及第二模具的一个上,也可以同时设置在两个上,本领域技术人员可以根据所要实现的壳体的外观效果进行设计。具体的,参考图1,第一纹理111可以设置在形成的壳体用于电子设备中时,朝向电子设备内部一侧的表面,由此,后续可以在该壳体具有纹理的一侧依次形成LOGO、颜色层、镀膜层等外观等,进一步提高所制备的壳体的外观效果和使用性能。
根据本申请的一些示例,第一纹理111可以是利用飞秒激光对第一模具110以及第二模具120的至少之一的朝向注塑空间130一侧的表面进行微蚀刻加工形成的。具体的,参考图1,可以利用飞秒激光对第一模具110的朝向注塑空间130一侧的表面进行微蚀刻加工,例如可以在圆偏振激光的诱导下,对金属材料形成的第一模具110的表面进行微刻蚀加工,以便形成第一纹理111。由此,通过飞秒激光的微刻蚀加工,可以在第一模具110的表面形成精细的纹理图案,例如可以形成纳米级的波纹结构,还可以形成多色纹理,3D立体纹理等结构,丰富了制作的壳体的纹理效果;通过对激光参数进行选择,可以简便地控制形成的第一纹理111的形状以及深度等;并且,飞秒激光的加工速度快,激光和第一模具110的作用时间短,不会对未被激光照射的第一模具110造成损伤,并且加工过程中不会产生碎屑,并能获得较大的深径比,进一步提高了所制备的第一纹理111的外观效果。
根据本申请的一些示例,飞秒激光的中心波长可以为600-1000nm,飞秒激光的脉宽可以为100-150s,飞秒激光的脉冲重复频率可以为0.4-1.4kHz,飞秒激光的光斑直径可以为18-24μm,飞秒激光的能量密度可以为0.1-0.18J/cm2。由此,飞秒激光的参数在上述范围时,可以较好地在第一模具110的表面形成精细的第一纹理。具体的,飞秒激光对第一模具110进行扫描的扫描速度可以为10-20mm/s,扫描间距可为0.01-0.03mm。由此,可以在第一模具110的表面形成规则和方向统一的条纹结构,并且,如前所述,形成的第一纹理111的间距可以为5-15μm,深度可以为200-500nm,进一步提高了所制备的壳体的纹理效果以及外观效果。
根据本申请的实施例,第一纹理111的具体种类和排布方式不受特别限制,例如第一纹理111可以是条纹形的,也可以是圆点形的,也可以具有较复杂的图案等;第一纹理111的各条纹之间可以是等间距的,也可以是不等间距的;第一纹理111各个位置处的深度可以相同,也可以不相同。具体的,参考图1以及图2(图2为图1中圆圈部分的放大图),第一纹理111的间距d可以为5-15μm,例如可以为6μm,可以为7μm,可以为8μm,可以为9μm,可以为10μm,可以为12μm,可以为14μm等,第一纹理的深度L可以为200-500nm,例如可以为250nm,可以为300μm,可以为350μm,可以为400μm,可以为450μm等。由此,该第一纹理111的间距以及深度在上述范围中时,后续通过注塑可以在壳体的表面形成外观效果良好的纹理。
根据本申请的一些示例,参考图3,模具100可以进一步包括冷却装置150,冷却装置150设置在第一模具110以及第二模具120的至少之一中,冷却装置150可对第一模具110以及第二模具120的至少之一进行快速冷却。如前所述,根据本申请实施例的模具中不仅缩短了壳体的生产周期,并且可以提高第一模具110表面的第一纹理111的转印率(即将第一纹理转印在壳体表面的转印率,转印率不小于95%,例如可达97%),甚至可以将第一模具110表面的第一纹理111完全转印复制到壳体中,且形成的壳体外观效果较好,表面光泽度较高,表面无纤维特征。
根据本申请的一些示例,电磁感应加热装置140的具体类型不受特别限制,只要能对第一模具110以及第二模具120进行电磁感应加热即可,例如电磁感应加热装置140可以进一步包括加热管道以及电磁感应线圈,电磁感应线圈设置在加热管道中,由此,可以简便地对第一模具110以及第二模具120进行电磁感应加热,提高了加热速率和加热温度。具体的,加热管道设置在第一模具110以及第二模具120的至少之一中,加热管道的形状等可以根据第一模具110以及第二模具120的形状等进行设计。更具体地,形成电磁感应线圈的材料可以包括玻璃纤维包裹的铜丝,由此,通过铜丝产生磁场,带磁性的第一模具110以及第二模具120可以通过磁感应直接对第一模具110以及第二模具120朝向注塑空间130一侧的表面进行加热,加热效率高,加热温度高,并且由于是非热传导加热,可以节省能源,例如相比于常规的热传导加热,可以节省40%以上的能源。
具体的,冷却装置150的具体类型不受特别限制,例如可以为冷却管路,冷却管路可以在塑料熔体注射完成之后,对第一模具110以及第二模具120进行快速冷却降温。需要说明的是,现有的采用热传导加热的模具中,当需要冷却降温时,加热装置(例如热水管)的温度仍然较高,无法迅速停止加热,并且采用水循环系统进行冷却时,冷却管中的水温无法迅速地降低,因此,现有的模具中的冷却装置冷却较为缓慢。而本申请中,如前所述,本申请的模具100中,采用电磁感应加热,当注塑完成需要冷却时,停止给电磁感应加热装置140通电,即可迅速地停止给模具加热,然后在冷却管路中通入冷水,可以更加迅速地度对第一模具110以及第二模具120进行快速冷却降温,从而进一步缩短了壳体的生产周期,且形成的壳体外观效果较好,表面光泽度较高,表面无纤维特征。
具体的,电磁感应加热装置140的加热效率可以为20-25℃/s,例如可以为21℃/s,可以为22℃/s,可以为23℃/s,可以为24℃/s等,由此,该电磁感应加热装置140的加热效率较高,可以缩短利用该模具100制作壳体的生产周期,可以提高利用该模具100制作壳体的效率,并能提高所制作的壳体的精细度和壳体质量;具体的,电磁感应加热装置140的加热温度可为30-1000℃,例如可以为100℃,可以为200℃,可以为300℃,可以为400℃,可以为500℃,可以为600℃,可以为700℃,可以为800℃,可以为900℃等。由此,该电磁感应加热装置140的加热温度较高,可以进一步缩短利用该模具100制作壳体的时间,并能提高所制作的壳体的精细度和壳体质量。
综上可知,利用该模具制作壳体时,通过注塑可以形成表面具有和第一纹理相对应的纹理的壳体,该模具制作的壳体外观效果良好,可以省去利用UV转印等方法制作纹理层的工序,节约了生产工艺和生产成本;并且,利用该模具制作壳体时,模具中的电磁感应加热装置可以对模具进行电磁感应加热,加热速度快,加热温度高,模具中的冷却装置可以对注射后的模具进行急速冷却,进而可以缩短塑料壳体的生产周期,提高生产效率,节约能源,进一步节约生产成本,并且并能提高所制作的壳体的精细度和壳体质量。
在本申请的另一方面,本申请提出了一种制作壳体的方法。该方法利用前面所述的模具制作壳体基体,由此,该方法具有利用前面所述的模具制作壳体时所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。该方法通过一次注塑处理可以简便地形成具有第二纹理的壳体,节省了专门制作纹理层的工序,并且生产周期短,生产效率高,节约了生产成本,并且制备的壳体纹理效果以及外观效果良好。
根据本申请的一些示例,参考图4,该方法包括:
S100:利用模具进行注塑成型处理,形成壳体基体
在该步骤中,利用前面所述的模具进行注塑成型处理,形成壳体基体。根据本申请的一些示例,该步骤中形成的壳体基体的表面具有和模具中的第一纹理相对应的第二纹理。具体的,如前所述,壳体基体表面的第二纹理的形状等可以和模具中的第一纹理相对应,例如壳体基体表面的第二纹理的间距可以为5-15μm,第二纹理的高度可以为200-500nm等。由此,该壳体基体表面的第二纹理的外观效果较好,且节省了专门制作纹理层的工艺。需要说明的是,该第二纹理的“高度”和前面所述的第一纹理的“深度”是相对应的,表示第二纹理相对于壳体表面的凸出程度或凹陷程度。
根据本申请的一些示例,参考图5,该方法进一步包括:
S110:将塑料注入模具的注塑空间内,并开启电磁感应加热装置
在该步骤中,将塑料注入前面所述的模具的注塑空间内,并开启电磁感应加热装置。具体的,塑料的具体种类不受特别限制,例如,塑料可以包括:聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯、烯丙基磺酸钠聚合物、聚苯乙烯的至少之一。上述材料形成的壳体基体强度以及透明度较好,提高了最终制备的壳体的使用性能。具体的,如前所述,注塑空间的具体形状不受特别限制,即形成的壳体基体的形状不受特别限制,例如壳体基体可以具有3D结构等。具体的,电磁感应加热装置可以和前面描述的相同,例如电磁感应加热装置的加热效率可以为20-25℃/s,电磁感应加热装置的加热温度可为30-1000℃等。如前所述,电磁感应加热装置可以对第一模具以及第二模具的至少之一进行电磁感应加热,由此,该电磁感应加热装置的加热速度快,加热温度高,且加热温度精确可控,可以缩短利用该模具制作壳体基体的时间,提高生产效率,并能提高所制作的壳体基体的精细度和壳体质量。
需要说明的是,为了进一步缩短利用该模具制作壳体基体的时间,该方法可以进一步包括:将塑料注入模具的注塑空间内之前,预先开启电磁感应加热装置,即可以在上一批产品取出之后,立即对第一模具以及第二模具进行加热。由此,在注射塑料熔体之前,预先对第一模具以及第二模具进行电磁感应加热,可以进一步缩短塑料熔体的高温塑型时间,缩短壳体基体的生产周期,提高生产效率。
S120:开启冷却装置
在该步骤中,在前面步骤中将塑料注射成型之后,可以开启冷却装置,冷却装置可以对第一模具以及第二模具进行快速冷却。根据本申请的一些示例,冷却装置可以和前面描述的相同,具体的,冷却装置可以包括冷却管路。由此,可以进一步缩短利用该模具制作壳体基体的时间,并能提高所制作的壳体基体的精细度和壳体质量。
如前所述,该制作壳体的方法中,利用模具中的电磁感应加热装置和冷却装置,对第一模具和第二模具进行快速加热和快速冷却,不仅能提高壳体基体的生产效率,并且,可以提高将第一模具表面的第一纹理转印到壳体基体上形成第二纹理的转印率,具体的,第一纹理转印至壳体基体表面形成第二纹理的转印率可以不小于95%,例如可以为97%等,由此,该方法中将第一纹理转印至壳体基体表面形成第二纹理的转印率较高,可以较为完整和清晰地将第一模具表面的纹理图案等转印到壳体基体中,在壳体基体中形成精细的纹理图案,进一步提高了所制作的壳体的外观效果。并且,该方法制作的壳体基体表面的光泽度较高,具体的,壳体基体表面的光泽度相对于常规的例如通过热传导加热制作的壳体基体,可提高90%及以上,例如,利用常规方法制作的壳体基体表面的光泽度为53GU时,利用本申请中的方法制作的壳体基体的表面光泽度可以为102GU等,由此,该方法制作的壳体基体,不仅表面的纹理效果良好,而且表面光泽度较高,进一步提高了所制备的壳体的外观效果。
并且,如前所述,该制作壳体的方法中,利用模具中的电磁感应加热装置和冷却装置,对第一模具和第二模具进行快速加热和快速冷却,还可以避免形成的壳体基体表面产生浮纤问题,提高形成的壳体基体的表面光泽度。由此,进一步提高了所制作的壳体的外观效果。
S200:对壳体基体进行后处理,形成壳体
在该步骤中,对前面步骤中形成的具有第二纹理的壳体基体进行后处理,以便形成壳体。具体的,该后处理即在壳体基体的具有第二纹理的一侧形成LOGO、颜色层、镀膜层、盖底层等外观层,以便形成外观效果良好的壳体。如前所述,该方法中,通过一次注塑可以形成具有第二纹理的壳体基体,因此,在该后处理步骤中,可以省去通过UV转印等形成纹理层的步骤,节约了生产工艺和生产成本,并且不影响最终制备的壳体的外观效果。
具体的,可以在壳体基体具有第二纹理的一侧形成LOGO,例如可以在壳体基体具有第二纹理的一侧通过丝网印刷,丝印镜面银或者镜面金等镜面油墨,然后热固化成型形成LOGO。
根据本申请的一些示例,参考图6,形成LOGO之后,该方法进一步包括:
S210:在壳体基体具有第二纹理的一侧形成颜色层
该步骤中,在壳体基体具有第二纹理的一侧形成颜色层。根据本申请的一些示例,颜色层的具体颜色以及种类等不受特别限制,本领域技术人员可以根据需要的壳体的外观效果进行设计。具体的,可以在壳体基体具有第二纹理的一侧印刷颜色油墨,以便形成颜色层。具体的,也可以先在壳体基体具有第二纹理的一侧蒸镀形成第一增亮膜,然后通过磁控溅射镀膜的方法,在第一增亮膜的表面形成第二增亮膜,然后在第二增亮膜的表面通过镀膜工艺形成光学颜色膜,最后再在光学颜色膜的表面通过浸染的方法形成渐变色。由此,上述方法可以形成色彩丰富、光泽度高且外观效果良好的颜色层。并且该颜色层可以和前面所述的壳体基体中的第二纹理进行叠加,形成丰富多彩的外观效果。
S220:形成镀膜层
在该步骤中,在前面步骤中形成的颜色层远离壳体基体的一侧形成镀膜层。具体的,镀膜层的形成方法不受特别限制,例如可以是通过物理气相沉积法(PVD)形成的,也可以是通过真空镀膜法,例如真空不导电镀膜法(NVCM)形成的。由此,可以进一步提升制备的壳体的外观效果,并且,该镀膜层和前面所述的颜色层以及壳体基体中的第二纹理可以相互叠加,形成丰富多彩的外观效果。
根据本申请的一些示例,为了进一步提高所制备的壳体的使用性能,该方法可以进一步包括:在镀膜层远离颜色层的一侧印刷盖底油墨,以便形成盖底层。具体的,盖底层的光透过率不大于1%。由此,该壳体用于电子设备中时,该盖底层可以遮挡电子设备内部的元件等,进一步提高该壳体的使用性能。
根据本申请的一些示例,为了进一步提高所制作的壳体的使用性能,在形成盖底层之后,该方法可以进一步包括:对前面步骤中形成的壳体进行热压成型处理,以便形成具有预定弧度的壳体。由此,进一步丰富了所制作的壳体的外观。
根据本申请的一些示例,为了进一步提高所制作的壳体的使用性能,在形成盖底层之后,该方法可以进一步包括在壳体基体远离颜色层的一侧形成硬化层。具体的,可以在壳体基体远离颜色层的一侧淋涂硬化层材料,并通过UV固化的方式形成硬化层。由此,硬化层可以进一步增强所制作的壳体的硬度等,提高所制作的壳体的使用性能。
为了进一步提高所制作的壳体的使用性能,在形成硬化层之后,可以进一步对制作的壳体进行切割处理,例如CNC(数控加工)处理,除去多余的边角料等等,获得具有特定尺寸和形状的适合装配的壳体。
综上可知,该方法利用前面所述的模具可以简便地形成具有第二纹理的壳体基体,可以省去利用UV转印等方法制作纹理层的工序,节约了生产工艺和生产成本;并且,该方法制作壳体时,模具中的电磁感应加热装置可以对模具进行电磁感应加热,加热速度快,加热温度高,模具中的冷却装置可以对注射后的模具进行急速冷却,进而可以缩短塑料壳体的生产周期,提高生产效率,节约能源,进一步节约生产成本,并能提高所制作的壳体的纹理效果、精细度和壳体质量。
在本申请的又一方面,本申请提出了一种壳体。根据本申请的一些示例,该壳体是由前面所述的方法形成的。由此,该壳体具有前面所述的方法所制作的壳体所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,该壳体外观效果良好,且生产工艺简单,生产成本较低。
在本申请的又一方面,本申请提出了一种壳体。根据本申请的一些示例,该壳体包括壳体基体,该壳体基体可以是由前面所述的模具通过注塑成型处理形成的。由此,该壳体具有利用前面所述的模具制作壳体时所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。根据本申请的一些示例,参考图7和图8(图8为图7中的虚线框部分所对应的壳体的结构示意图),该壳体200包括壳体基体210、颜色层220以及镀膜层230,其中,壳体基体210是利用前面所述的模具通过注塑成型处理形成的,壳体基体210的表面具有和前面所述的模具的第一纹理相对应的第二纹理211,颜色层220设置在壳体基体210具有第二纹理211的一侧,镀膜层230设置在颜色层220远离壳体基体210的一侧。由此,该壳体200具有良好的纹理效果和外观效果,并且该壳体200的制备工艺简单,无需专门通过UV转印等形成纹理层,节省了生产工艺,节约了生产成本。
根据本申请的一些示例,壳体基体210的厚度可以为0.3mm-1mm,例如可以为0.4mm,可以为0.5mm,可以为0.6mm,可以为0.7mm等,由此,该壳体基体210的厚度较小,有利于壳体的轻薄化。
根据本申请的一些示例,参考图9,壳体200可以进一步包括:盖底层240以及硬化层250,盖底层240可以设置在镀膜层230远离颜色层220的一侧,硬化层250可以设置在壳体基体210远离颜色层220的一侧。由此,进一步提高了该壳体200的使用性能。
在本申请的又一个方面,本申请提出了一种电子设备。根据本申请的一些示例,参考图10,该电子设备1000包括:前面所述的壳体200或前面所述的方法所制作的壳体、主板以及存储器、屏幕(图中未示出),壳体200限定出容纳空间,主板以及存储器位于容纳空间内部,屏幕设置在容纳空间中且与主板相连。由此,该电子设备1000具有前面所述的壳体200或前面所述的方法所制作的壳体组件所具有的全部特征以及优点,在此不再赘述。总的来说,该电子设备1000外观效果良好,且生产成本较低。
示例性的,电子设备可以为移动或便携式并执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种。具体的,电子设备可以为移动电话或智能电话(例如,基于iPhoneTM,基于Android TM的电话),便携式游戏设备(例如Nintendo DS TM,PlayStationPortable TM,Gameboy Advance TM,iPhone TM)、膝上型电脑、PDA、便携式互联网设备、音乐播放器以及数据存储设备,其他手持设备以及诸如手表、入耳式耳机、吊坠、头戴式耳机等。
电子设备还可以是多个电子设备中的任何一个,多个电子设备包括但不限于蜂窝电话、智能电话、其他无线通信设备、个人数字助理、音频播放器、其他媒体播放器、音乐记录器、录像机、照相机、其他媒体记录器、收音机、医疗设备、车辆运输仪器、计算器、可编程遥控器、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、打印机、上网本电脑、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层3(MP3)播放器,便携式医疗设备以及数码相机及其组合。
下面通过具体的示例对本申请的方案进行说明,需要说明的是,下面的示例仅用于说明本申请,而不应视为限定本申请的范围。示例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
示例1
(1)制作表面具有纹理的模具。该模具包括第一模具和第二模具(参考图1中所示出的第一模具110和第二模具120),利用飞秒激光对第一模具朝向注塑空间一侧的表面进行微刻蚀加工,飞秒激光的中心波长为800nm,飞秒激光的脉宽为120s,飞秒激光的脉冲重复频率为1.0kHz,飞秒激光的光斑直径为20μm,飞秒激光的能量密度为0.15J/cm2,飞秒激光对第一模具进行扫描的扫描速度为15mm/s,扫描间距为0.02mm。经过飞秒激光微刻蚀之后,在第一模具的表面形成规则和方向统一的第一纹理,形成的第一纹理的间距为10μm,深度为350nm。
(2)利用步骤(1)中制作的模具进行注塑成型。采用的塑料为聚碳酸酯,将塑料熔体注入模具的注塑空间中,利用电磁感应加热装置对模具进行电磁感应加热,电磁感应加热装置包括设置在模具中的加热管道以及设置在加热管道中的玻纤包裹的铜丝,并利用冷却水管对注射后的模具进行快速冷却。模具的加热温度设定为140-170℃,模具的冷却温度设定为60-90℃,螺杆均段化温度设定为260-300℃,电磁感应加热装置的加热速率为23℃/s。制得表面具有第二纹理壳体基体A。
对比例1
其他操作同示例1,不同的是,该对比例1中的加热装置为常规的热传导加热,即蒸汽加热。制得表面具有第二纹理壳体基体B。
性能测试
(1)分别利用示例1和对比例1中的模具制作壳体基体,经测试,示例1中的模具制作壳体基体A的时间比对比例1中减少了33%,且示例1中制作壳体的能源消耗比对比例1降低了40%。
(2)对示例1和对比例1形成的壳体基体进行表面光泽度测试,测得示例1中的壳体表面的光泽度为79GU,对比例1中的壳体表面的光泽度为23GU。因此,示例1中的壳体表面的光泽度显著高于对比例1。
(3)对示例1和对比例1中的壳体基体上的纹理转印率进行测试,测得示例1中的纹理的转印率为97%,对比例1中的纹理转印率为50%。
测试结果表面,本申请中的模具中,采用电磁感应加热以及急速冷却,可以缩短塑料壳体的生产周期,提高生产效率,节约能源,进一步节约生产成本,并且并能提高所制作的壳体的表面光泽度和纹理转印率。
以上详细描述了本申请的实施方式,但是,本申请并不限于上述实施方式中的具体细节,在本申请的技术构思范围内,可以对本申请的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本申请的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。
在本说明书的描述中,参考术语“示例”、“一些示例”等的描述意指结合该示例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个示例或示例中。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示例或示例。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示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示例或示例以及不同示例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
尽管上面已经示出和描述了本申请的示例,可以理解的是,上述示例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述示例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (17)
1.一种用于制作壳体的模具,其特征在于,包括:
第一模具;以及
第二模具,所述第一模具以及所述第二模具之间限定出注塑空间,其中,
所述第一模具以及所述第二模具的至少之一在朝向所述注塑空间一侧的表面具有第一纹理;以及
电磁感应加热装置,所述电磁感应加热装置设置在所述第一模具以及所述第二模具的至少之一中,所述电磁感应加热装置用于对所述第一模具以及所述第二模具的至少之一进行电磁感应加热。
2.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,所述第一纹理是通过飞秒激光对所述第一模具以及所述第二模具的至少之一的朝向所述注塑空间一侧的表面进行微蚀刻加工形成的;
任选地,所述飞秒激光的中心波长为600-1000nm,所述飞秒激光的脉宽为100-150s,所述飞秒激光的脉冲重复频率为0.4-1.4kHz,所述飞秒激光的光斑直径为18-24μm,所述飞秒激光的能量密度为0.1-0.18J/cm2;
任选地,所述飞秒激光对所述第一模具以及所述第二模具的至少之一进行扫描的扫描速度为10-20mm/s,扫描间距为0.01-0.03mm。
3.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,所述第一纹理的间距为5-15μm,所述第一纹理的深度为200-500nm。
4.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,所述第一纹理的转印率不小于95%。
5.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,所述电磁感应加热装置进一步包括:
加热管道,所述加热管道设置在所述第一模具以及所述第二模具的至少之一的内部;以及
电磁感应线圈,所述电磁感应线圈设置在所述加热管道中;
任选地,形成所述电磁感应线圈的材料包括玻璃纤维包裹的铜丝。
6.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,所述电磁感应加热装置的加热温度为30-1000℃,所述电磁感应加热装置的加热速率为20-25℃/s。
7.根据权利要求1所述的模具,其特征在于,进一步包括:
冷却装置,所述冷却装置设置在所述第一模具以及所述第二模具的至少之一中,所述冷却装置用于对所述第一模具以及所述第二模具的至少之一进行冷却。
8.一种制作壳体的方法,其特征在于,包括:
利用权利要求1-7任一项所述的模具进行注塑成型处理,以便形成壳体基体,所述壳体基体的表面具有和所述第一纹理相对应的第二纹理;
对所述壳体基体进行后处理,以便形成所述壳体。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第二纹理的间距为5-15μm,所述第二纹理的高度为200-500nm;
任选地,所述第一纹理转印至所述壳体基体表面形成所述第二纹理的转印率不小于95%。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述模具进一步包括冷却装置,所述冷却装置设置在所述第一模具以及所述第二模具的至少之一中,所述注塑成型处理进一步包括:
将塑料注入所述模具的所述注塑空间内,并开启所述电磁感应加热装置;
开启所述冷却装置,所述冷却装置对所述第一模具以及所述第二模具的至少之一进行冷却;
任选地,所述注塑成型处理进一步包括:将所述塑料注入所述模具的所述注塑空间内之前,预先开启所述电磁感应加热装置。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述塑料包括:聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯、烯丙基磺酸钠聚合物、聚苯乙烯的至少之一。
12.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述后处理进一步包括:
在所述壳体基体具有所述第二纹理的一侧形成颜色层;
在所述颜色层远离所述壳体基体的一侧形成镀膜层。
13.一种壳体,其特征在于,所述壳体是由权利要求8-12任一项所述的方法形成的。
14.一种壳体,其特征在于,包括:
壳体基体,所述壳体基体是利用权利要求1-7任一项所述的模具通过注塑成型处理形成的,所述壳体基体的表面具有和所述第一纹理相对应的第二纹理;
颜色层,所述颜色层设置在所述壳体基体具有所述第二纹理的一侧;
镀膜层,所述镀膜层设置在所述颜色层远离所述壳体基体的一侧。
15.根据权利要求14所述的壳体,其特征在于,所述壳体基体的厚度0.3mm-1mm。
16.根据权利要求14所述的壳体,其特征在于,进一步包括:
盖底层,所述盖底层设置在所述镀膜层远离所述颜色层的一侧;
硬化层,所述硬化层设置在所述壳体基体远离所述颜色层的一侧。
17.一种电子设备,其特征在于,包括:
权利要求8-12任一项所述的方法制作的壳体或权利要求13-16任一项所述的壳体,所述壳体限定出容纳空间;
主板以及存储器,所述主板以及存储器位于所述容纳空间内部;以及
屏幕,所述屏幕设置在所述容纳空间中,且与所述主板相连。
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