CN113824826B - 一种3d打印手机背板生产工艺 - Google Patents

一种3d打印手机背板生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3D打印手机背板生产工艺，包括以下步骤：(1)将目标纹理转印至平面壳体的外表面上；(2)在平面壳体的目标纹理上形成镀膜层；(3)在镀膜层上形成盖底油墨层；(4)高压成型，形成手机背板毛坯；(5)在手机背板毛坯的外表面进行3D打印处理形成图案，采用3D打印设备将至少一层哑光油墨打印在手机背板毛坯的外表面；(6)CNC精雕，制成手机背板成品。本发明通过在哑光油墨添加多孔二氧化硅和石墨烯，其表面张力较小，油墨组分之间相容性好，流畅性好，具有良好的3D打印性能；其比表面积较大、光线折射和反射层次感强，在打印机上制作图案效果，图案可根据要求实现光哑一体，层次感强，实现明暗光线的视觉效果。

Description

一种3D打印手机背板生产工艺
技术领域
本发明涉及壳体的表面加工技术领域，具体涉及一种3D打印手机背板生产工艺。
背景技术
随着科技的发展，诸如手机、平板电脑等移动终端，在人们的工作、学习、日常交流等各方面的使用率也越来越高。而手机是目前人们使用较多的3C产品，在市场上占据主流位置。
手机作为人们使用频率较高的产品，用户对手机产品的要求越来越高。用户除了对手机产品的硬件要求较高之外，越来越注重手机产品的外观。手机产品外观能给用户带来直接的视觉体验，很大程度上决定着用户对产品的质量评价。而手机产品壳体的表面质量直接决定产品的外观质量。为了增大差异化，满足用户越来越高的审美要求，需要进一步提高产品的外观质量。
发明内容
本发明目的在于提供一种3D打印手机背板生产工艺，在3D打印机上制作图案效果，打印流畅，图案可根据要求实现光哑一体，层次感强，不同角度附炫光效果，实现明暗光线的视觉效果。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种3D打印手机背板生产工艺，包括以下步骤：
(1)将目标纹理转印至平面壳体的外表面上；
(2)在所述平面壳体的目标纹理上形成镀膜层；
(3)在所述镀膜层上形成盖底油墨层；
(4)将经过上述步骤处理后的平面壳体进行高压成型，形成手机背板毛坯；
(5)在所述手机背板毛坯的外表面进行3D打印处理形成图案，所述3D打印处理为采用3D打印设备将至少一层哑光油墨打印在手机背板毛坯的外表面；
(6)CNC精雕，制成手机背板成品。
进一步地，所述镀膜层具有三层结构，第一层为氧化钛膜层，第二层为氧化硅膜层，第三层为氧化钛膜层。
进一步地，在所述镀膜层上形成盖底油墨层，包括：在所述镀膜层上的表面喷涂预设颜色层，在所述预设颜色层的表面喷涂所述盖底油墨层，在所述盖底油墨层的表面喷涂硬化层。
进一步地，所述预设颜色层在60-80℃中固化30-60min，所述盖底油墨层在80-100℃中固化30-60min，所述硬化层在80-100℃中固化40-60min。
进一步地，所述预设颜色层的厚度为10-14μm，所述盖底油墨层的厚度为12-16μm，所述硬化层的厚度为10-20μm。
进一步地，所述哑光油墨含有如下重量份的组分：树脂30-50份，多孔二氧化硅10-20份，氧化镁1-5份、石墨烯1-3份、分散剂1-3份、流平剂0.5-1.5份、消泡剂0.1-1份，溶剂40-80份。
本发明的有益效果为：通过在哑光油墨添加多孔二氧化硅和石墨烯，多孔二氧化硅和石墨烯的表面张力小，油墨组分之间相容性好，流畅性好，具有良好的3D打印性能；多孔二氧化硅和石墨烯的比表面积较大、光线折射和反射层次感强，在打印机上制作图案效果，图案可根据要求实现光哑一体，实现明暗光线的视觉效果。
具体实施方式
下面将结合本发明具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
一种3D打印手机背板生产工艺，包括以下步骤：
(1)将目标纹理转印至平面壳体的外表面上
用于制造手机背板的平面壳体为复合板材，平面壳体的内表面为聚碳酸酯(PC)、外表面为聚甲基丙烯酸酯(PMMA)。将转印模具中的目标纹理通过UV转印工艺转印至平面壳体的外表面上。
(2)在平面壳体的目标纹理上形成镀膜层
在壳体完成目标纹理的转印后，放入真空镀膜机内，在目标纹理上电镀上镀膜层，反射光线，使用户可以能明显地看到目标纹理以及目标纹理带来的光泽。
镀膜层具有三层结构，第一层氧化钛膜层的厚度为30nm，第二层氧化硅膜层的厚度为40nm，第三层氧化钛膜的层厚度为30nm。
(3)在镀膜层上形成盖底油墨层
实施例1，在镀膜层上形成盖底油墨层，包括：在镀膜层上的表面喷涂预设颜色层，预设颜色层在60℃中固化60min，形成预设颜色层的厚度为14μm；在预设颜色层的表面喷涂盖底油墨层，盖底油墨层在100℃中固化30min，形成盖底油墨层的厚度为16μm；在盖底油墨层的表面喷涂硬化层，硬化层在80℃中固化60min，形成硬化层的厚度为20μm。
实施例2，在镀膜层上形成盖底油墨层，包括：在镀膜层上的表面喷涂预设颜色层，预设颜色层在80℃中固化50min，形成预设颜色层的厚度为10μm；在预设颜色层的表面喷涂盖底油墨层，盖底油墨层在80℃中固化60min，形成盖底油墨层的厚度为12μm；在盖底油墨层的表面喷涂硬化层，硬化层在100℃中固化40min，形成硬化层的厚度为15μm。
实施例3，在镀膜层上形成盖底油墨层，包括：在镀膜层上的表面喷涂预设颜色层，预设颜色层在70℃中固化30min，形成预设颜色层的厚度为12μm；在预设颜色层的表面喷涂盖底油墨层，盖底油墨层在90℃中固化60min，形成盖底油墨层的厚度为14μm；在盖底油墨层的表面喷涂硬化层，硬化层在90℃中固化50min，形成硬化层的厚度为10μm。
(4)将经过上述步骤处理后的平面壳体进行高压成型，形成手机背板毛坯
将经过上述步骤处理后的平面壳体在高温高压成型机中，经过高热高压，在模具里面形成手机背板毛坯。
(5)在手机背板毛坯的外表面进行3D打印处理形成图案
3D打印处理为采用3D打印设备将至少一层哑光油墨打印在手机背板毛坯的外表面。
实施例1，哑光油墨含有如下重量份的组分：树脂30份，多孔二氧化硅10份，氧化镁1份、石墨烯1份、分散剂1份、流平剂0.5份、消泡剂0.1，溶剂40份。
实施例2，哑光油墨含有如下重量份的组分：树脂40份，多孔二氧化硅15份，氧化镁3份、石墨烯2份、分散剂2份、流平剂1.0份、消泡剂0.5份，溶剂60份。
实施例3，哑光油墨含有如下重量份的组分：树脂50份，多孔二氧化硅20份，氧化镁5份、石墨烯3份、分散剂3份、流平剂1.5份、消泡剂1份，溶剂80份。
哑光油墨制备方法：先按重量比将树脂和溶剂在低速为500r/min搅拌均匀，然后按重量比加入多孔二氧化硅、氧化镁、石墨烯、分散剂、流平剂和消泡剂，高速为1000r/min搅拌3小时，得到浆料，再将浆料研磨得到哑光油墨。
本发明中制备哑光油墨所用树脂、分散剂、流平剂、消泡剂为市售常规产品。
本发明中制备哑光油墨所用溶剂为制备油墨常用醚类溶剂或酯类溶剂。
(6)CNC精雕，制成手机背板成品：
采用精雕机对3D打印处理形成图案的手机背板毛坯进行后加工，主要目的是尺寸调整、倒角、开孔、开槽，满足手机背板的使用要求，制成手机背板成品。
对比例1，一种手机背板生产工艺，与本发明工艺区别为：在镀膜层上形成盖底油墨层，包括：在镀膜层上的表面喷涂预设颜色层，预设颜色层在60℃中固化60min，形成预设颜色层的厚度为14μm；在预设颜色层的表面喷涂盖底油墨层，盖底油墨层在100℃中固化60min，形成盖底油墨层的厚度为16μm，在盖底油墨层的表面喷涂硬化层，硬化层在80℃中固化60min，形成硬化层的厚度为20μm。哑光油墨含有如下重量份的组分：树脂40份，纳米二氧化硅15份，氧化镁3份、碳微球2份、分散剂2份、流平剂1.0份、消泡剂0.5份，溶剂60份。
将实施例1-3及对比例1制备的手机背板成品进行性能测试，测试结果如下表：
Figure BDA0003269822760000051
本发明的3D打印手机背板生产工艺，通过在哑光油墨添加多孔二氧化硅和石墨烯，多孔二氧化硅和石墨烯比表面积较大，光线折射和反射层次感强，在打印机上制作图案效果，图案可根据要求实现光哑一体，不同角度附炫光效果，实现明暗光线的视觉效果。多孔二氧化硅和石墨烯的表面张力较小，油墨组分之间相容性好，流畅性好，具有良好的3D打印性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种3D打印手机背板生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将目标纹理转印至平面壳体的外表面上；
(2)在所述平面壳体的目标纹理上形成镀膜层；
(3)在所述镀膜层上形成盖底油墨层；
(4)将经过上述步骤处理后的平面壳体进行高压成型，形成手机背板毛坯；
(5)在所述手机背板毛坯的外表面进行3D打印处理形成图案，所述3D打印处理为采用3D打印设备将至少一层哑光油墨打印在手机背板毛坯的外表面；
所述哑光油墨含有如下重量份的组分：树脂30-50份，多孔二氧化硅10-20份，氧化镁1-5份、石墨烯1-3份、分散剂1-3份、流平剂0.5-1.5份、消泡剂0.1-1份，溶剂40-80份；
(6)CNC精雕，制成手机背板成品。
2.根据权利要求1所述的3D打印手机背板生产工艺，其特征在于：所述镀膜层具有三层结构，第一层为氧化钛膜层，第二层为氧化硅膜层，第三层为氧化钛膜层。
3.根据权利要求1所述的3D打印手机背板生产工艺，其特征在于：在所述镀膜层上形成盖底油墨层，包括：
在所述镀膜层上的表面喷涂预设颜色层，
在所述预设颜色层的表面喷涂所述盖底油墨层，
在所述盖底油墨层的表面喷涂硬化层。
4.根据权利要求3所述的3D打印手机背板生产工艺，其特征在于：所述预设颜色层在60-80℃中固化30-60min，所述盖底油墨层在80-100℃中固化30-60min，所述硬化层在80-100℃中固化40-60min。
5.根据权利要求3所述的3D打印手机背板生产工艺，其特征在于：所述预设颜色层的厚度为10-14μm，所述盖底油墨层的厚度为12-16μm，所述硬化层的厚度为10-20μm。
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