CN112454805B - 一种包胶金属件成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及注塑成型工艺的领域，尤其是涉及一种包胶金属件成型工艺。其技术方案的要点是：包括以下步骤，S1:对压铸模喷涂脱模剂，对金属原料进行加热熔化，将流体状金属在压铸模中高速压射成型；S2:去除金属件压铸后的边料；S3:对金属件表面清洗；S4:在金属件待注塑的外观面处涂抹胶水；S5:烘烤金属件；S6:将金属件放置于注塑模具内，注塑模具在金属件的外观面注胶以形成塑胶层；S7:将注塑后的成品制件从注塑模具中取出，本申请具有改善包胶层与金属件之间的连接稳定性的作用。

Description

一种包胶金属件成型工艺
技术领域
本申请涉及注塑成型工艺的领域，尤其是涉及一种包胶金属件成型工艺。
背景技术
包胶成型工艺是一种特殊的塑料成型工艺，通常用于增加产品减震、减噪、防水以及防撞的功能性以及附加值，在实际应用中，可适用于套啤金属件一类的工件中，比如电锯握把外壳、螺丝刀的把手、汽车钥匙以及摩托车把手外壳等，将塑胶层套接于金属件处不仅可使产品自身具有一定的结构强度，同时还可以提升产品与人体接触时的舒适感，最终起到增加产品功能性以及附加值的效果。
目前，在相关技术中，使用较为广泛的一种包胶成型工艺为粘合工艺，首先需要对金属件以及包胶层进行预制，随即将包胶层套接至金属件处，包胶层与产品制件通过胶水相互粘合固定，最终得到包胶制件。
针对上述中的相关技术，在长期使用过程中，存在包胶层相对于制件产生松脱及打滑的作用，包胶层与金属件之间连接不够稳固。
发明内容
为了改善包胶层与金属件之间的连接稳定性，本申请提供一种包胶金属件成型工艺。
本申请提供的一种包胶金属件成型工艺采用如下的技术方案：
一种包胶金属件成型工艺，包括以下步骤，
S1:对压铸模喷涂脱模剂，对金属原料进行加热熔化，将流体状金属在压铸模中高速压射成型；
S2:去除金属件压铸后的边料；
S3:对金属件表面清洗；
S4:在金属件待注塑的外观面处涂抹胶水；
S5:烘烤金属件；
S6:将金属件放置于注塑模具内，注塑模具在金属件的外观面注胶以形成塑胶层；
S7:将注塑后的成品制件从注塑模具中取出。
通过采用上述技术方案，金属原料在熔化后，在压铸模的作用下实现成型，随后去除金属件表面的边料，使得金属件具有较好的表面质量，随后对金属件表面进行清洗，以洗去残留于金属件表面的脱模剂，进一步提升了金属件的表面质量，随后在金属件的注塑面处涂抹胶水，在烘烤的作用下胶水预固化，使得胶水处于较为稳定的粘附状态，最后通过注塑模具在注塑面处成型塑胶层，塑胶层通过胶水与金属制件相一体，包胶层与金属件之间的连接稳定性得到提升，结构强度较为牢固，最终将成品制件从注塑模具内取出，完成包胶工艺流程。
优选的，所述金属原料采用铝锭，铝锭在压铸机内进行加热融化形成流体状金属，流体状金属在压铸机处射出至压铸模内实现成型。
通过采用上述技术方案，铝材质具有较好的轻便型以及热加工性，满足了制件的使用需求，降低制件的自身重量，实用性较好。
优选的，S2包括以下子步骤：
S2-1：抛丸处理；
S2-2：切除渣包；
S2-3：切除水口；
S2-4：切除披锋；
S2-5：切口整形。
通过采用上述技术方案，金属件通过抛丸处理可强化表面质量以及精整铸件表面，切除渣包、水口以及披锋等渣料后可得到金属工件，最后通过切口整形，可磨平渣包、水口以及披锋等杂料与金属件之间的连接痕迹，提升金属件的表面质量。
优选的，步骤S3中采用脱模清洁剂对金属件进行清洗。
通过采用上述技术方案，在压铸过程中通常在模具处喷涂脱模液，通过使用清洁剂实现对金属件的表面进行清洗，使金属件表面更净洁，便于金属件后续加工。
优选的，将金属件放置于烘烤设备处进行烘烤，烘烤时间为115min至124min，烘烤温度在96°至106°之间。
通过采用上述技术方案，将金属件放置于烘烤设备处在96°至106°的范围内烘烤115min至124min，可使胶水固化至合适粘度，减少胶水固化不足以及过度固化的情况出现，胶水的固化效果得到提升。
优选的，步骤S4与步骤S3之间还依次经过步骤S3-1以及步骤S3-2，
S3-1：在金属件表面喷涂粉末；
S3-2：在金属件表面进行丝印。
通过采用上述技术方案，在金属件表面喷涂粉末，粉末层可对金属件起到防锈以及填充颜色的作用，同时，粉末层表面呈粗糙质感，在丝印进过程中对颜料的附着力更大，丝印质量得到提升。
优选的，粉末的厚度范围为：0.05mm-0.12mm。
通过采用上述技术方案，当粉末厚度低于0.05mm时，粉末层容易在使用过程中磨损刮花，造成粉末层对金属件的保护性较低，当粉末层的厚度大于0.12mm时，花费的粉末原料较多，提升制造成本，并且粉末层过于厚重容易产生脱模，粘付效果较差，当粉末层的厚度在0.05mm至0.12mm之间时，粉末层具有较好的结构强度以及经济效益。
优选的，步骤S4与步骤S3之间还经过步骤S3-3；
S3-3：在CNC加工中心对金属件加工螺纹孔特征以及对金属件进行磨削修整。
通过采用上述技术方案，金属件在CNC加工中心中钻取螺纹孔特征可便于金属件进行安装，满足的实际使用工况，另外，对金属件进行磨削修整，不仅提升金属件的尺寸精度，而且便于将金属件准确地放置于注塑模具中进行加工，提升金属件的加工精度。
优选的，在CNC加工中心对金属件进行加工以及修整后，并且在金属件进行注塑前，使用酒精清洗金属件的注塑面。
通过采用上述技术方案，CNC加工中心在对工件进行加工时通常使用切削液进行降温以及润滑，酒精可对位于金属件上的切削液进行清洗，以提升金属件表面的净洁度，便于金属件的后续加工。
优选的，在对注塑面进行注塑之前对注塑面打磨。
通过采用上述技术方案，对注塑面进行打磨可提升注塑面的粗糙程度，进而起到提升附着于注塑面处的胶水或者塑胶的安装强度，包胶质量得到提升。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、金属件去除边料后使得金属件具有较好的表面质量，随即对金属件表面进行清洗以去除脱模剂，随后在金属件的注塑面处涂抹胶水，在烘烤的作用下胶水预固化，使得胶水处于较为稳定的粘附状态，最后通过注塑模具在注塑面处成型塑胶层，塑胶层通过胶水与金属制件相一体，结构强度较为牢固，最终将成品制件从注塑模具内取出，完成包胶工艺流程，结构牢固；
2、将金属件放置于烘烤设备处在96°至106°的范围内烘烤55min至64min，可使胶水固化至合适粘度，减少胶水固化不足以及过度固化的情况出现，提升了金属件与塑胶层之间的粘结强度；
3、对注塑面进行打磨可提升注塑面的粗糙程度，进而起到提升附着于注塑面处的胶水或者塑胶的安装强度，包胶质量得到提升。
附图说明
图1是本申请中的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图1对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种包胶金属件成型工艺。参照图1，该工艺包括以下步骤。
S1:对压铸模喷涂脱模剂，对金属原料进行加热熔化，将流体状金属在压铸模中高速压射成型；其中，可依据实际工件的实际形状对压铸模进行设计，将压铸模安装于压铸机处，金属原料放置于压铸机处进行加热融化并形成流体状金属，并且在压铸机的作用下，流体状的金属流体射入至压铸膜内进行冷却成型，另外，脱模剂在压铸膜开模后喷涂在压铸模的成型零件表面，随后压铸模进行合模注射，在本实施例中，金属原料采用铝锭，铝材质具有较好的轻便型以及热加工性，满足了制件的使用需求，此外，金属原料也可以依据实际需要选用钢锭或者铜锭等，此处不对金属原料的选用作限制，可依据工件的实际需要作对应选用。
S2:金属件压铸成型过程中，通常产生渣包以及水口等杂质边料，需要去除金属件压铸后的边料，以提升金属件的表面质量，其中，S2包括以下子步骤：
S2-1：抛丸处理，在对工件进行抛丸时，可将金属件放置于抛丸机内，利用抛丸清理机的抛丸器上的叶轮在高速旋转时的离心力，把弹丸以高速射向金属件的表面，产生磨削作用，除去金属件表面的氧化皮以及浮灰等杂质，并使金属件表面产生粗糙度；
S2-2：切除渣包，其中，在对渣包进行切除的时候，可通过液压钳对渣包进行剪切去除；
S2-3：切除水口，相同的，水口也可以通过液压钳剪切的方式进行去除；
S2-4：切除披锋，披锋可用刀片进行刮除，可将金属件分型面处的溢出杂质进行去除；
S2-5：切口整形，切口指的是渣包以及水口与金属件进行切除分离时遗漏的切口废料，在对切口进行整形过程中，可通过实用磨床、砂轮或者砂纸等进行磨削，以起到平整金属件表面的作用。
在此，金属件通过抛丸处理可强化表面质量以及精整铸件表面，切除渣包、水口以及披锋等渣料后可得到金属工件，最后通过切口整形，可磨平渣包、水口以及披锋等杂料与金属件之间的连接痕迹，金属件的表面质量得到提升。
S3:在压铸过程中通常在压铸模的成型零件处喷涂脱模液，为便于金属件后续加工，需要对金属件表面清洗，以洗去脱模剂，其中，在步骤S3中采用脱模清洁剂对金属件进行清洗，脱模清洁剂可选用常规的脱模清洁剂即可，脱模剂的主要成分是二甲基硅油，因此脱模清洁剂选用硅油清洁剂即可。
步骤S4与步骤S3之间还可以依次经过步骤S3-1以及步骤S3-2，S3-1以及S3-2用于对金属件的表面进行喷涂防锈粉末以及对金属件表面进行丝印，以满足金属件表面的外观需求，此时可将金属面划分为用于喷涂粉尘的喷涂面以及用于进行包胶的包胶面。
具体的，S3-1：在金属件表面的喷涂面喷涂粉末，在本实施例中采用粉末静电喷涂工艺进行粉末喷涂，静电喷涂通常使用静电喷涂设备进行喷涂，此处不对静电喷涂设备的具体型号作限制，使用常规喷涂设备即可。在喷涂过程中，将静电喷涂设备的喷枪头上的金属导流杯接上高压负电，被涂工件接地形成正极，此时喷枪和工件之间形成较强的静电场，通过喷出压缩空气，压缩空气将静电粉末涂料从供粉桶经输粉管送到喷枪的导流杯时，粉末带上负电荷，在静电力和压缩空气的作用下，粉末均匀的吸附在工件上，经加热、粉末熔融固化成均匀、连续以及粗糙的涂膜，在本实施例中，在粉末进行加热时，可将金属件放入隧道烘炉，在240摄氏度的条件下烘烤40-50分钟，粉末层可对金属件起到防锈以及填充颜色的作用，粉末的厚度范围为：0.05mm-0.12mm之间，比如可以是0.06mm、0.08mm以及0.1mm等，以满足金属件表面的粉末层的厚度要求，粉末层起到保护金属件的作用。
S3-2：在金属件表面的喷涂面处进行丝印，其中，首先可预制丝网，随即通过油墨将装饰印刷至粉末层的表面，其中，粉末层表面呈粗糙质感，在丝印进过程中对颜料的附着力更大，丝印质量得到提升。
S4:在金属件待注塑的外观面处涂抹胶水，即在金属件的包胶面处涂抹胶水，胶水在本实施例中选用热硫化胶水，热硫化胶水可将金属以及塑料进行相互粘接，比如在本实施例中，塑胶采用弹性较好的TUP材质，以提升金属件握持时的触感，胶水此时对应选用聚氨酯热硫化胶水，另外，可实现金属以及TPU材料进行粘贴的胶水牌号均可尝试选用。在涂抹胶水时，通过毛刷在金属件的包胶面处进行涂抹即可，此处不对胶水的厚度作限制。
S5:烘烤金属件，通过烘烤金属件，可使胶水预固化成膜，进而使得胶水处于较为稳定的粘附状态，在本实施例中，将金属件放置于烘烤设备处进行烘烤，比如可以将金属件放入烘箱内进行烘烤，烘烤时间为115min至124min，烘烤温度在96°至106°之间。具体的，在本实施例中，金属件在100°的温度下烘烤120min，在此，将金属件放置于烘烤设备处在96°至106°的范围内烘烤55min至64min，可使胶水固化至合适粘度，减少胶水固化不足以及过度固化的情况出现，胶水的固化效果得到提升。
S6:将金属件放置于注塑模具内，注塑模具在金属件的外观面注胶以形成塑胶层，塑胶冷却固化过程中与胶水相粘接，得到结构稳固的塑胶层。
进一步地，在注塑面进行注塑之前，对注塑面进行打磨，具体的，在本实施例中，在涂抹胶水的前一步对注塑面进行打磨，其中，可通过使用磨床或者砂轮机对金属件的注塑件表面进行打磨，在此，对注塑面进行打磨可提升注塑面的粗糙程度，进而起到提升附着于注塑面处的胶水或者塑胶的安装强度，包胶质量得到提升。
S7:将注塑后的成品制件从注塑模具中取出。
进一步地，步骤S4与步骤S3之间还可以经过步骤S3-3；
S3-3：在CNC加工中心对金属件加工螺纹孔特征以及对金属件进行磨削修整，把手一类的金属件通常由两半拼接固定而成，因此需要在金属件的内壁处安装螺纹柱，为便于压铸模成型金属件时进行脱模，通常螺纹孔需要后期进行加工，因此，在CNC加工中心的作用下，将金属件钻取螺纹孔特征，可便于金属件后期进行安装，满足的实际使用工况，需要说明的是，螺纹孔在金属件的加工位置可依据实际需要作对应设置，此处不对螺纹孔的排布位置以及方式作限制。另外，CNC加工中心还可以对金属件进行磨削修整，比如通过磨削的方式将金属件的周缘磨削至合适的尺寸精度，可便于将金属件准确地放置于注塑模具中进行注塑加工，提升金属件包胶的加工精度。
进一步地，在CNC加工中心对金属件进行加工以及修整后，并且在金属件进行注塑前，使用酒精清洗金属件的注塑面，在此CNC加工中心在对工件进行加工时通常使用切削液进行降温以及润滑，酒精可对位于金属件上的切削液进行清洗，以提升金属件表面的净洁度，便于金属件的后续加工。
本申请实施例一种包胶金属件成型工艺的实施原理为：金属原料在熔化后，在压铸模的作用下实现成型，随后去除金属件表面的边料，使得金属件具有较好的表面质量，随后对金属件表面进行清洗，以洗去残留于金属件表面的脱模剂，进一步提升了金属件的表面质量，随后在金属件的注塑面处涂抹胶水，其中，可在涂抹胶水之前在金属件的表面进行打磨，以提升胶水的粘附性，随后将金属件进行烘烤，在烘烤的作用下胶水预固化，使得胶水处于较为稳定的粘附状态，最后通过注塑模具在注塑面处成型塑胶层，塑胶层通过胶水与金属制件相一体，结构强度较为牢固，最终将成品制件从注塑模具内取出，完成包胶工艺流程。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种包胶金属件成型工艺，其特征在于，包括以下步骤，
S1:对压铸模喷涂脱模剂，对金属原料进行加热熔化，将流体状金属在压铸模中高速压射成型；
S2:去除金属件压铸后的边料；
S2-1：抛丸处理；
S2-2：切除渣包；
S2-3：切除水口；
S2-4：切除披锋；
S2-5：切口整形；
S3:对金属件表面清洗；
S3-1：在金属件表面喷涂粉末，采用粉末静电喷涂工艺进行粉末喷涂，将静电喷涂设备的喷枪头上的金属导流杯接上高压负电，被涂工件接地形成正极，通过喷出压缩空气，压缩空气将静电粉末涂料从供粉桶经输粉管送到喷枪的导流杯时，粉末带上负电荷，在静电力和压缩空气的作用下，粉末均匀的吸附在工件上，粉末经加热、粉末熔融固化成均匀、连续以及粗糙的涂膜，粉末的厚度范围为：0.05mm-0.12mm，在粉末进行加热过程中，将金属件放入隧道烘炉，在240摄氏度的条件下烘烤40-50分钟；
S3-2：在金属件表面进行丝印；
S4:在金属件待注塑的外观面处涂抹胶水；
S5:烘烤金属件；
S6:将金属件放置于注塑模具内，注塑模具在金属件的外观面处注胶，以形成塑胶层，在对注塑面进行注塑之前对注塑面打磨；
S7:将注塑后的成品制件从注塑模具中取出。
2.根据权利要求1所述的一种包胶金属件成型工艺，其特征在于：所述金属原料采用铝锭，铝锭在压铸机内进行加热融化形成流体状金属，流体状金属在压铸机处射出至压铸模内实现成型。
3.根据权利要求1所述的一种包胶金属件成型工艺，其特征在于：步骤S3中采用脱模清洁剂对金属件进行清洗。
4.根据权利要求1所述的一种包胶金属件成型工艺，其特征在于：将金属件放置于烘烤设备处进行烘烤，烘烤时间为115min至124min，烘烤温度在96°至106°之间。
5.根据权利要求1所述的一种包胶金属件成型工艺，其特征在于：步骤S4与步骤S3之间还经过步骤S3-3；
S3-3：在CNC加工中心对金属件加工螺纹孔特征以及对金属件进行磨削修整。
6.根据权利要求5所述的一种包胶金属件成型工艺，其特征在于：在CNC加工中心对金属件进行加工以及修整后，并且在金属件进行注塑前，使用酒精清洗金属件的注塑面。
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