TW201031515A - A method of selective plastic insert molding on metal component - Google Patents

Description

201031515 六、發明說明：> ， 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種於金屬元件上選擇性塑膠射出成形之 方法，其係將金屬製之接合元件先與金屬元件結合，之後塑膠 原料能利用該接合元件而與該金屬元件堅固接合，使得金 件上可以做出塑膠成份之機構件。 【先前技術】 以手機來說，利用金屬材料作為手機之殼體，係可達到

同於塑膠材料之視覺效果與質感。但是，由於塑膠與金屬之 較難結合，若採用黏膠，其成品之強度不足，因此，金屬無法 直接與塑膠原料緊密的接合。也就是說，無法直接於金屬 上做出塑膠機構件來達到殼體之組裝，使得機構件在製造上， 面臨以下問題： [1] 若利用傳統之沖壓技術，只能在金屬上沖壓出一定厚 度(約0.2mm至0.6mm)之機構件，無法在邊緣沖壓出肉厚深淺 不一或結構複雜之機構件；其次，金屬材料製成之手機外殼沖 壓之後的表面即非完整之平面，影響整體之美觀。 [2] 若以精密壓鑄成形，則成品之強度不足、脆性大，且 成品外表面需再次加工(即殼體在經壓鑄成形後，其外觀表面 受到影響而破壞美觀，需再:欠進行加1)，此外，#產品 撞擊時，若強度不足之位置容易斷裂。 ,[3]若以鍛造技術(冷、熱鍛)進行，雖然可以在金屬元件 上製造出賴不-之麟件，但其冑侧電齡數健制車床 加工，具f加工耗時及成本過高之缺點。 [4]若利用傳統的金屬模内塑膠射出技術_如化时 Molding)，其需整體包覆住金屬元件，其外觀表面受到塑料包 覆而破壞金屬元件的美觀與強度。 由此可知，習知各項技術在機構件之製造上，係分別存在 著邊緣之沖壓無法達到深淺不一、破壞金屬元件的美觀與強 3 201031515 度、加工耗時、成本過高等缺點。 【發=容】有必要研發新技術以解決上述缺點及問題。 方法本ίΓίί?一種於金屬元件上選擇性歸射出成形之 ίί制屬元件上得峨A娜成份之機餅，並具有 膠原ίί 喊本等伽，肋解_σ撕無法將塑 〇〇 '屬兀件上及機構件之加工耗時且成本過高等 方法本====金料件上獅性㈣㈣成形之 步驟一：提供一金屬元件； 步驟二：準備一接合元件； 步驟三：職接合元件接合於該金屬元件上； 準備一模具，該模具係包括一下模座及-上模座； 具内，驟.將接合後之該金屬元件無接合元件放置該模 該接進行一塑膠原料射出，且使該塑膠原料包覆佐 ❹ 步驟七：該塑膠原料冷卻固化； =^賴具職，即可麟_元件無塑_ 本巧之上述目的與優點’不難從下述所選用實施 細說明與附圖中，獲得深入瞭解。 J之咩 實酬並配合圖式詳細_本發明於後： 【實施方式】 清參閱第:至第五圖’-種於金屬元件上選擇性塑 成形之方法’其係包括下列步驟： 射出 步驟一 51 ·提供一金屬元件1〇 ; 步驟二52 ·準備一接合元件2〇 ; 步驟三53 :將該接合元件20接合於該金屬元件10上； 201031515 步驟四54 準·備-模具30，該模具30係包括一下模座 31及一上模座32 ; 步驟五55 :將接合後之該接合元件2〇與該元件1〇 放置該模具30内； 步驟六56:進行一塑膠原料40射出，且使該塑谬原料4〇 包覆住該接合元件20 ; 步驟七57 :該塑膠原料40冷卻固化； 步驟八58 :該模具30開模，即可獲 該塑膠原料40結合之成品。 龙屬兀忏川興 ❹ 參 藉由上述步驟一 51至步驟八58，可使得琴接人分杜川 ，定在該金屬元件10上，再透過該塑膠〇^0^ 使該娜原料40包覆住該接合元件2〇 合元件％上(糊祕_「咬住」）mm 塑膠原料40與該金屬元件1〇堅固接合^目=而達顧化後之 前述之金屬元件10，可為一手機外殼 〇 求厚_、嶋、強紐^^ 1 用不鏽鋼、鋁合金、鋁鎂合金等，當然，該 ^採 以視情況進行裝飾、鍍膜等製程。…、βχ 係可 件實施例’係列舉下列兩種不同型式之該接合元 之圓盤狀，圓盤之外圈為該接人 二γ兴隆起 固定部22，該接合部21伽t垃’种央隆起部份則為 部22係具有一第Λ面：以=^件⑺，該固定 部2i接合於^金屬元所:ΐ該接合元件20之接合 與該金屬元件10間係形成“ H 一表面221 該上模座32係具有-進料通道^ 5 201031515 而孩預疋成型空間322係為一螺鎖固定座之形狀，將接 二後之該接合元件20與該金屬元件1〇放置該模具3〇之該預 疋成，空間322内，並由該進料通道奶進行塑膠原料4〇射 出至該預定細空間322 ’使該娜職40包覆健接合元 件別且穿過該固定孔部223 ;藉此，當該塑膠原料4〇冷卻固 化後’即可開模，得該金屬元件1〇與該塑膠原料4〇結合之成 品(如第五圖所示），且該塑膠原料4〇係形成一機構件4〇a，其 外型係為一螺鎖固定座(例如為手機外殼之鎖固用途）。 ❹ 二、第二實補：如第六®所示，該接合元件2G係包括 「接合部21及-固定部22，該接合元件2〇係呈一 L型狀之 沖壓板’該接合部21係與該固定部22成一預定夾角；如第七 A及第七B圖所示，當該接合元件20之接合部21接合於該金 屬7C件10’如第八圖所示，該上模座32係具有一進料通道321 及至少-預定成型空間322，而該上模座32之預定成型空間 322係為一卡合勾座之形狀，將接合後之該接合元件2〇與該 金屬兀件ίο放置該模具30之該預定成型空間322内並由該 進料通道321進行塑膠原料4〇射出至該預定成型空間您， 使該塑膠原料40包覆住該接合元件2〇且穿過該固定孔部 223 ’藉此’當該塑膠原料4〇冷卻固化後，即可開模獲得該金 屬元件10與該塑膠原料40結合之成品(如第九圖所示），且該 塑膠原料40係形成一機構件4〇A，其外型係為一卡合勾座 如為手機外殼之鎖固用途）。 當然，在需要更高之剛性或硬度之情形下，該接合元件 20亦可更改為〇型、u型、w型或X型。 由上述之第一及第二實施例可知，本發明可依不同需求， 配合不同型式之該接合元件2〇與該預定成型空間322，而將 預定形狀之塑膠原料4〇(即機構件4〇A)與該金屬元件10透過 該接合元件20而緊密結合(如第十A及第十B圖所示）。 ^如第十一圖所示，其係為本發明之第三實施例，其係結合 »亥第實施例及該第二實施例，使該金屬元件1〇上同時具有 6 201031515 螺鎖固定座及卡合勾座，可同時達到鎖 如：用於手機之金屬外殼之組裝）。 固與卡固之功能(例 關於該接合元件20與該金屬元件1〇接合 光焊接、電弧或黏著等方法來達成；另外， 或電弧；之方法時，該接合元件2〇之材質為不義$ 接 # 詳該接合元件20之結構能與固化後之該機構

第十Α及第十二圖所示丄;;動;如 ，之限制，無法於向受； 成之平面上移動，而該固定部22之該第一表面221及該 表面222貝懷制該機構件4〇A之一第三轴向z移動，故，2 維方向皆緊密鑲嵌且無法軸向轉動。 一 综上所述，本發明之優點及功效可歸納為： [1]塑膠原料能利用該接合元件而與金屬元件堅固接 合。習知技術係無法將塑膠原料緊密的接合於金屬上；而本發 接合70件2G結合於該金屬元件1G上，再將該塑膠原料 4〇包覆住接合元件20，於冷卻固化後形成一機構件4〇A，由 於此機構件40A内部穿過該固定孔部223且被第一表面221 及第二表面222抵住，故，於冷卻固化後可與接合元件2〇之 緊密卡固，並使該金屬元件10與該塑膠原料4〇緊密的結合。 P]使金屬元件附加塑膠成份之機構件。習知技術係無法 ，塑勝原料接合於金屬上’只能利用沖麗、精密壓鎊及锻造來 製造機構件；而本發明利用該塑膠原料4〇與該接合元件2〇之 緊密卡固，使金屬元件10附加塑膠成份之機構件。 ,[3]縮短製程時間並降低成本。習知技術中，若以鍛造技 術來製作機構件，雖可製造出深淺不一且厚度不均之機構件， ，其需利用電腦化數值控制車床加工，具有加工耗時及成本過 问之缺點；而本發明之機構件係利用該模具30及該塑膠原料 4〇之射出所形成，不但成形快速，且塑膠之價格便宜，可有 效降低成本。 201031515 [4]保留金屬元件之美觀與強度。習知技術中，若利用 統的金屬模内射出技術，其需整體包覆住金屬元件1〇，其外 觀表面受_料包覆^破壞金屬元件的魏麵度；而本發明 之，屬元件10利用接合元件20與金屬元件1〇接合再放置 於5亥換具30及塑膠原料40進行射出，其不會因外觀表面受到 塑料包覆而破壞金屬元件的美觀與強度。 以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例 所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。 由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明的確可 達成前述。目的，實已符合專利法之規定，爰提出發明專利申請。 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明之流程圖 第二圖係本發明之第一實施例之接合元件之示意圖 馨 Α圖係本發明之第一實施例之製作步驟一^示意圖 第二B圖係本發明之第一實施例之製作步驟一之剖視示意圖 第四圖係本發明之第一實施例之製作步驟二之示意圖^ 第五圖係本發明之第一實施例之示意圖 第六圖係本發明之第二實施例之接合元件之示意圖 第七A圖係本發明之第二實施例之製作步驟一‘之示意圖 第七B圖係本發明之第二實施例之製作步驟一之剖^示意圖 第八圖係本發明之第二實施例之製作步驟二之示意圖 第九圖係本發明之第二實施例之示意圖 〜 第十A圖係本發明之第一實施例之機構件之示意圖 第十B圖係本發明之第二實施例之機構件之示^圖 第十一圖係本發明之第三實施例之示意圖 " 第十二圖係本發明之塑膠原料與接合元件之卡固之示音圖 【主要元件符號說明】 51步驟一 53步驟三 55步驟五 52步驟二 54步驟四 56步驟六 8 201031515 57步驟七 58步驟八 10金屬元件 20接合元件 30模具 31下模座 32上模座 40塑膠原料 21接合部 22固定部 221第一表面 222第二表面 223固定孔部 321進料通道 322預定成型空間 20A預定空間 40A機構件 X第一軸向 Y第二軸向 Z第三轴向

Claims (1)

1. 、申請專利範圍： 1·一種於金屬元件上選擇性塑膠射出成形之方法，其係包 括下列步驟： 步驟一：提供一金屬元件； 步驟^:準備一接合元件； 步驟二·將該接合元件接合於該金屬元件上； 步驟四.準備一模具，該模具係包括一下模座及一上 模座； 步驟五：將接合後之該接合元件與該金屬元件放置該 模具内； 步驟六：進行一塑膠原料射出，且使該塑膠原料包覆 住該接合元件； 步驟七：該塑膠原料冷卻固化； 步驟八：該模具開模，即可獲得該金屬元件與該塑 原料結合之成品。 • if求項1所述之方法，其中，該接合元件係具有-接 二f及一固定部，該接合部係用以接合於該金屬元件， =疋部係具有—第—表面、—第二表面及至少一固定 定孔部係貫穿該第—表面及該第二表面。 =求項2所述之方法’其中，該上模座係具有一進料 至少一預定成型空間’該進料通道係用以供該塑 人二，射出至該預定成型空間，使該塑膠原料包覆住接 ，並於冷卻固化後形成一機構件，此機構件内部 定孔部且被第—表面及第二表面抵住，進而能 使該機構件與接合元件之緊密卡固。 項i所述之方法’其+，該接合元件接合於金屬 之方法為雷射光焊接、電弧及黏著其中之一。 • 所述之綠，其中，接合元叙結構能與固 軸膠原料緊密卡固’三維方向皆緊密鑲嵌且無法 201031515 6 ·如請求項4所述之方法，其中，該接合元件利用雷射光 焊接或電弧方法時，其材質為不鏽鋼。