CN117878518A - 装饰框与电池盖一体成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了装饰框与电池盖一体成型工艺,在电池盖的外侧面上形成待固化的胶水层,或者,在纹理模板的纹理面上形成待固化的胶水层;使纹理模板的纹理面覆盖于电池盖的外侧面;在纹理模板覆盖于电池盖的情况下,对两者之间的胶水层进行半固化处理,使所述胶水层形成半固化的纹理胶层;卸下纹理模板,纹理胶层附着在电池盖的外侧面上;通过加热使电池盖和纹理胶层软化;采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,形成与电池盖一体成型的装饰框,所述装饰框凸起于电池盖的外侧面并携带有纹理胶层;对所述纹理胶层进行完全固化处理。该工艺有助于降低制造成本、提升生产效率,保持产品外观的协调美感。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品壳体制造技术领域,尤其涉及装饰框与电池盖一体成型工艺。
背景技术
目前的电子产品如直板手机、折叠手机、平板电脑等,它们的外观有一定相似之处,正面为触摸显示屏,背面为电池盖,通常来说电池盖的外侧面会设置有凸起的装饰框,形成用于装配摄像头的孔位。
目前,装饰框和电池盖在工艺上通常是分开单独制造的,这种生产模式导致了如下缺陷:
1)装饰框作为一个相对较小的部件需要额外单独制造,并且需要采用粘接、熔接等工序将装饰框固定在电池盖上,导致制造成本居高不下,生产效率难以提高;
2)电池盖的外侧面通常会覆盖有由厂家设计的颜色和/或图案,因此电池盖的外侧面实际上是对电子产品非常重要的外观装饰面,然而装饰框与电池盖分开制造,导致两者在颜色和/或图案会有一定差别,导致外观不协调。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供装饰框与电池盖一体成型工艺,有助于降低制造成本、提升生产效率,保持产品外观的协调美感。
本发明的目的采用如下技术方案实现:
装饰框与电池盖一体成型工艺,包括以下步骤:
步骤1:在电池盖的外侧面上形成待固化的胶水层,或者,在纹理模板的纹理面上形成待固化的胶水层;
步骤2:使纹理模板的纹理面覆盖于电池盖的外侧面;
步骤3:在纹理模板覆盖于电池盖的情况下,对两者之间的胶水层进行半固化处理,使所述胶水层形成半固化的纹理胶层;
步骤4:卸下纹理模板,纹理胶层附着在电池盖的外侧面上;
步骤5:通过加热使电池盖和纹理胶层软化;
步骤6:采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,形成与电池盖一体成型的装饰框,所述装饰框凸起于电池盖的外侧面并携带有纹理胶层;
步骤7:对所述纹理胶层进行完全固化处理。
进一步地,所述步骤2还包括:通过滚轮机构滚压纹理模板,由纹理模板挤压胶水,使胶水均布在电池盖的外侧面以及纹理模板的纹理面。
进一步地,所述步骤2还包括:通过调节滚轮压力和滚轮速度,来控制胶水层的厚度,胶水层的厚度为9-15μm。
进一步地,在步骤3中,所述半固化处理包括:采用LED光源对所述胶水层进行UV光固,光照能量为300-500mj/m2,光照时间为1-2s。
进一步地,在步骤5中,所述通过加热使电池盖软化,包括:采用烤盘对电池盖进行加热,加热温度为335-395℃,烘烤时间为15-35s。
进一步地,在步骤6中,所述冲压模包括上模和下模;
所述采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,包括:所述电池盖放置于下模,且电池盖的内侧面朝向上模,由上模的模芯对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工。
进一步地,在步骤6中,所述采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,还包括:加热上模,使上模温度为135-155℃,加热下模,使下模温度为130-150℃,冲压加工时合模压力为140-200kg。
进一步地,在步骤6中,上模的模芯对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工时,依次进行低压冲压和高压冲压;
所述低压冲压包括:上模的模芯的冲压压力逐渐增大至低压成型压力,低压成型压力为15-35kg,且加压时间为5-10s,上模的模芯以该低压成型压力保持挤压电池盖和纹理胶层0-5s;
所述高压冲压包括:在低压成型压力的基础上,上模的模芯的冲压压力逐渐增大至高压成型压力,高压成型压力为25-45kg,且加压时间为6-11s,模芯以该高压成型压力保持挤压电池盖和纹理胶层8-13s。
进一步地,在步骤7中,所述完全固化处理包括:采用汞灯光源对纹理胶层进行UV光固,光照能量为600-1000mj/m2。
进一步地,所述纹理模板采用透光的材质板。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
1)本发明所提供的装饰框与电池盖一体成型工艺,由于取消了电池盖和装饰框分开单独制造,减少了生产制程设备资源和材料资源的占用,因此有助于降低制造成本,提升生产效率。
2)电池盖在装饰框区域的板材得到合理利用,提升了材料利用率,进一步减少浪费。
3)电池盖与装饰框在外观上保持协调美感,例如保持纹理图案的一致或连续,或者是两者的外观没有明显色差。
附图说明
图1为本发明装饰框与电池盖一体成型工艺的流程图。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参考图1,本发明的装饰框与电池盖一体成型工艺,包括步骤1~步骤7。
步骤1:在电池盖的外侧面上形成待固化的胶水层,具体的,在电池盖的外侧面沿直线方向涂上可被光固的胶水;
或者,在纹理模板的纹理面上形成待固化的胶水层,具体的,在纹理模板的纹理面上沿直线方向涂上可被光固的胶水。
步骤2:使纹理模板的纹理面覆盖于电池盖的外侧面,通过滚轮机构滚压纹理模板,由纹理模板挤压胶水,使胶水被挤压而往两侧分散至电池盖外侧面的各部位,如此操作可在纹理模板的纹理面和电池盖的外侧面之间形成胶水层,且胶水层均布在电池盖的外侧面以及纹理模板的纹理面;
进一步的,可以通过调节滚轮压力和滚轮速度,来控制胶水层的厚度,胶水层的厚度为9-15μm;
具体的,可以根据实际所需转印的纹理来确定具体的胶水层厚度,纹理深则选用较大厚度的胶水层,纹理较浅的,则选用厚度较小的胶水层;
当然,如果厚度太大,则会影响后续胶水固化的效率,加工质量的可控性较差;厚度太小,则纹理转印效果差;因而,需要综合考虑纹理种类和加工质量来选用胶水厚度,胶水的厚度最低不低于9μm,最厚不超过15μm。
步骤3:在纹理模板覆盖于电池盖的情况下,对两者之间的胶水层进行半固化处理,使所述胶水层形成半固化的纹理胶层。
步骤4:卸下纹理模板,纹理胶层附着在电池盖的外侧面上,获得具有颜色和/或图案的电池盖。
步骤5:通过加热使电池盖和纹理胶层软化,提升电池盖板材的延展性,以及进一步提升半固化纹理胶层的延展性;其中,加热的温度应低于纹理胶层和电池盖的熔点。
步骤6:采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,形成与电池盖一体成型的装饰框,所述装饰框凸起于电池盖的外侧面并携带有纹理胶层。
步骤7:对所述纹理胶层进行完全固化处理。
具体地,在步骤1中,电池盖可以是合金、塑胶、碳纤维等材质,纹理模板可以采用透光的PC材质板,便于UV光固工序,同时纹理模板可以重复使用多次(经验值为30-50次),产品均摊成本低廉。
具体地,在步骤3中,所述半固化处理包括:采用LED光源对所述胶水层进行UV光固,光照能量为300-500mj/m2,光照时间为1-2s。具体的,胶水层在LED光源所产生的LED光线照射下,发生相应的化学反应,从而形成半固化状态的纹理胶层;其中,半固化状态下的纹理胶层,至少保证:纹理胶层粘附在电池盖外侧面,在正常人工抓取、移动、挤压的过程,纹理胶层不脱落,不发生流动,纹理不变形。
半固化处理的一个优势是便于脱模:如果未对胶水层进行任何固化处理就进行脱模,则胶水层容易因脱模时的拉扯产生较大形变,强行脱模会影响纹理图案的形状和质量,另外,如果胶水层完全固化,则粘接强度很大,也会导致脱模困难,强行脱模会影响纹理图案的形状和质量,甚至损毁胶水层;因此,为了方便脱模,本工艺对胶水层进行半固化处理,采用led光源是因为其能量偏低,方便将胶水层转化为半固化状态;其中,Led光源的能量大小、时间长短,可以根据胶水的成分类型来确定,通过能量大小和时间组合,来调整胶水层的固化程度。
具体地,在步骤5中,所述通过加热使电池盖和纹理胶层软化,包括:采用烤盘对电池盖和纹理胶层进行加热。电池盖装载在烤盘上,烤盘加热温度为335-395℃,烘烤时间为15-35s。采用前述的加热方案可以增加电池盖和纹理胶层的延展性,在后续冲压过程中,电池盖和纹理胶层更容易发生形变,以及发生形变的过程较为平顺,可以大幅度降低电池盖以及纹理胶层在形变部位边缘出现裂纹的概率,保持整体的外观美感。
具体地,在步骤6中,所述冲压模包括上模和下模。在一个可行的方案中,烤盘可为设在下模的模芯构件,其既可以承载电池盖,以便后续冲压电池盖,又可以对电池盖进行加热。在另一可行的方案中,烤盘与下模的模芯一体成型,烤盘由下模的模芯的顶面凹陷而形成,下模的模芯内穿插有加热棒或加热油管,应以加热下模的模芯。在另一可行方案中,烤盘为独立在上模和下模之外的加热构件,电池盖以及纹理胶层在烤盘被加热到预期时间,使电池盖和纹理胶层的温度到达预期温度时,将电池盖以及纹理胶层转移到上模和下模之间,以便进行后续采用冲压模(包括上模和下模)对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工。
在步骤6中,所述采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,包括:加热上模,使上模温度为135-155℃,加热下模,使下模温度为130-150℃,电池盖放置于下模的模芯上,且电池盖的内侧面朝向上模,冲压加工时合模压力为140-200kg,合模后,由上模的模芯对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工。
在一可行方案中,可以在冲压加工过程中,使电池盖处于高压的气体氛围中,纹理胶层受高压影响,表面更加紧密,在一定程度上可以改善纹理胶层被冲压部位的边缘产生细小裂纹的情况。具体的,由上模和下模的限定出冲压密封腔,往冲压密封腔内冲入高压气体,使密封冲压腔内形成高压环境,压力为12-18MPA,优选15MPA,电池盖以及纹理胶层在冲压密封腔内被冲压。
在步骤6中,上模的模芯对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工时,依次进行低压冲压和高压冲压,这样有利于电池盖和纹理胶层的形变过程更加平顺、缓和,有利于降低电池盖和纹理胶层的形变部位的边缘出现明显裂纹的概率;
低压冲压包括:上模的模芯的冲压压力逐渐增大至低压成型压力,低压成型压力为15-35kg,且加压时间为5-10s;上模的模芯以该低压成型压力保持挤压电池盖以及纹理胶层0-5s,以便对电池盖以及纹理胶层的冲压部位进行初步定形;
高压冲压包括:在低压成型压力的基础上,上模的模芯的冲压压力逐渐增大至高压成型压力,高压成型压力为25-45kg,且加压时间为6-11s,上模的模芯以该高压成型压力保持加压电池盖以及纹理胶层8-13s,以便对电池盖和纹理胶层的冲压部位最终定型。
待高压冲压完成后,开模取出成型有装饰框的电池盖,对电池盖和装饰框上的纹理胶层进行完全固化处理,即步骤7。
具体地,在步骤7中,所述完全固化处理包括:采用高能量的汞灯光源对纹理胶层进行UV光固,使纹理胶层发生化学反应,完全固化。其中,汞灯光照能量为600-1000mj/m2。其中,由于前面的冲压工序影响,纹理胶层和电池盖之间可能会发生细微的相对位移,从而导致纹理胶层和电池盖之间的粘接力有所下降,这对于电池盖和纹理板冲压部位的粘接力影响尤为明显。后续采用高能量的汞灯光固,一方面可以使纹理胶层完全固化,从而使纹理胶层最终定型,另一方面,还可以重新修复或进一步增强电池盖和纹理胶层之间结合力,使纹理胶层牢固地粘接在电池盖上。
本发明工艺的各个工序可以简单形容为:形成胶水层—形成半固化纹理胶层—卸下纹理板—加热增加延展性—冲压—纹理胶层完全固化。本工艺将涂胶固化工艺和冲压工艺相互穿插融合在一起,有效避免产品冲压区域发生破坏性拉扯,避免产品板材本身发生裂纹、纹理图案产生裂纹或急剧变化,以及避免产生较明显的色差等。最终达到电池盖与装饰框在外观上保持协调美感的目的,例如保持纹理图案的一致或连续,或者是两者的外观没有明显色差。采用前述方案,还可以将冲压工序和涂胶工序结合在一起进行加工,有利于增加工作效率。
基于本发明工艺的步骤3、5、6、7,进行工艺参数的调整,获得如以下表格所示的实施例1-3和对比例1-3,实际上对比例3本身也可以是本发明工艺的一个实施例,为了方便进行比对而将其命名为对比例3。
以上这些实施例和对比例在表格未提到的步骤或工艺参数保持一致。
在上述表格中,每一例的产品外观表现,指的是应用该例的工艺参数制造多个产品后,基于多个产品对该例外观表现的整体评价,避免受操作失误或原材料质量差别等因素影响。
在上述表格中,所谓的省略指的是不再进行该步骤,例如对比例2省略步骤5,意味着该例进行冲压成型之前不再进行加热操作。
在上述表格的步骤6的那一列中,分段式冲压的工艺参数的解释是:低压成型压力为25kg,从0到25kg的加压时间为5s,保持冲压压力25kg的时间为5s;高压成型压力为35kg,从25到35kg的加压时间为6s,保持冲压压力35kg的时间为13s。
在上述表格对比例3的步骤6中,其工艺参数的解释是:高压成型压力为35kg,从0到35kg的加压时间为11s,保持冲压压力35kg的时间为13s。
从上述对比例1和实施例2的比对可以看出,对比例1是一种先进行涂胶完全固化、再进行冲压成型的工艺,对比例1的这种方式,纹理胶层已经被完全固化,虽然在冲压成型之前进行加热操作,但纹理胶层的延展性依然不足导致容易被破坏,最终导致产品冲压区域的纹理胶层产生明显裂纹。而实施例2将涂胶固化工艺和冲压工艺相互穿插融合在一起,有效避免产品冲压区域发生破坏性拉扯,避免产品板材本身发生裂纹、纹理图案产生裂纹或急剧变化,以及避免产生较明显的色差等。
从上述对比例2和实施例2的比对可以看出,如果在冲压成型之前不对电池盖进行加热软化操作,则电池盖的板材容易因冲压产生裂纹。
从上述对比例3和实施例2的比对可以看出,如果在冲压成型时,不采用低压、高压分阶段式的冲压工艺,则产品冲压区域的纹理胶层容易因一下子受到的冲击过大而产生少许裂纹,虽然有可能通过调整高压压力、时间参数等一定程度解决这个问题,但是依然存在产品良率不高的问题,因此本工艺优选采用分阶段式的冲压。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:在电池盖的外侧面上形成待固化的胶水层,或者,在纹理模板的纹理面上形成待固化的胶水层;
步骤2:使纹理模板的纹理面覆盖于电池盖的外侧面;
步骤3:在纹理模板覆盖于电池盖的情况下,对两者之间的胶水层进行半固化处理,使所述胶水层形成半固化的纹理胶层;
步骤4:卸下纹理模板,纹理胶层附着在电池盖的外侧面上;
步骤5:通过加热使电池盖和纹理胶层软化;
步骤6:采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,形成与电池盖一体成型的装饰框,所述装饰框凸起于电池盖的外侧面并携带有纹理胶层;
步骤7:对所述纹理胶层进行完全固化处理。
2.如权利要求1所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,所述步骤2还包括:通过滚轮机构滚压纹理模板,由纹理模板挤压胶水,使胶水均布在电池盖的外侧面以及纹理模板的纹理面。
3.如权利要求2所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,所述步骤2还包括:通过调节滚轮压力和滚轮速度,来控制胶水层的厚度,胶水层的厚度为9-15μm。
4.如权利要求1所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,在步骤3中,所述半固化处理包括:采用LED光源对所述胶水层进行UV光固,光照能量为300-500mj/m2,光照时间为1-2s。
5.如权利要求1所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,在步骤5中,所述通过加热使电池盖软化,包括:采用烤盘对电池盖进行加热,加热温度为335-395℃,烘烤时间为15-35s。
6.如权利要求1所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,在步骤6中,所述冲压模包括上模和下模;
所述采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,包括:所述电池盖放置于下模,且电池盖的内侧面朝向上模,由上模的模芯对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工。
7.如权利要求6所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,在步骤6中,所述采用冲压模对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工,还包括:加热上模,使上模温度为135-155℃,加热下模,使下模温度为130-150℃,冲压加工时合模压力为140-200kg。
8.如权利要求6所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,在步骤6中,上模的模芯对电池盖连同纹理胶层进行冲压加工时,依次进行低压冲压和高压冲压;
所述低压冲压包括:上模的模芯的冲压压力逐渐增大至低压成型压力,低压成型压力为15-35kg,且加压时间为5-10s,上模的模芯以该低压成型压力保持挤压电池盖和纹理胶层0-5s;
所述高压冲压包括:在低压成型压力的基础上,上模的模芯的冲压压力逐渐增大至高压成型压力,高压成型压力为25-45kg,且加压时间为6-11s,模芯以该高压成型压力保持挤压电池盖和纹理胶层8-13s。
9.如权利要求1所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,在步骤7中,所述完全固化处理包括:采用汞灯光源对纹理胶层进行UV光固,光照能量为600-1000mj/m2。
10.如权利要求1所述的装饰框与电池盖一体成型工艺,其特征在于,所述纹理模板采用透光的材质板。
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