TW201144057A - Composite structural component - Google Patents

Composite structural component Download PDF

Info

Publication number
TW201144057A
TW201144057A TW100101643A TW100101643A TW201144057A TW 201144057 A TW201144057 A TW 201144057A TW 100101643 A TW100101643 A TW 100101643A TW 100101643 A TW100101643 A TW 100101643A TW 201144057 A TW201144057 A TW 201144057A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
composite structural
structural member
resin film
metal substrate
Prior art date
Application number
TW100101643A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatada Numano
Koji Mori
Nobuyuki Okuda
Nozomu Kawabe
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries filed Critical Sumitomo Electric Industries
Publication of TW201144057A publication Critical patent/TW201144057A/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/20Layered products comprising a layer of metal comprising aluminium or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00Metals, their alloys or their compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/18Titanium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2451/00Decorative or ornamental articles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24273Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
    • Y10T428/24322Composite web or sheet
    • Y10T428/24331Composite web or sheet including nonapertured component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/266Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension of base or substrate

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Description

201144057 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於適用於電氣、電子機器類的筐體之零件 的金屬與樹脂之複合構造構件。特別是關於即使薄,其剛 性也高,並容易安裝於機器類本體等之複合構造構件。 【先前技術】 以往以來,在手機、筆記型電腦、數位相機等之攜帶 用電氣、電子機器類的筐體之零件的構成材料,廣泛使用 輕量之樹脂。在樹脂構件,由於容易施加顏色、模樣,或 容易形成各種形狀,故具有優良之設計性。 另外,作爲上述筐體等的零件的構成材料,檢討採用 輕量、且比強度、比剛性優良之鎂合金。由鎂合金所形成 之零件係以模鑄法、半固態射出(thixomolding)法之鑄 造材(ASTM規格的AZ91合金)爲主流,近年,對ASTM 規格的AZ3 1合金代表之鍛用鎂合金所構成的板實施沖壓加 工之零件逐漸被使用。專利文獻1係揭示有將由相當AZ9 1 之鎂合金所構成的輥軋板進行沖壓成形之沖壓材。 在上述鎂合金等的金屬構件,由於較上述樹脂構件更 具優良之強度、剛性,故,容易將厚度作薄。又,金屬構 件也可藉由進行期望的塗裝、專利文獻1所記載之這種的 表面加工等來提高設計性。 〔專利文獻1〕日本特開2009-120877號公報 201144057 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 但,在以往的構造構件,不易一邊維持高強度、剛性 等一邊將厚度做得更薄,且不易將該構造構件安裝於機器 類本體、其他零件等之固定對象。 在樹脂構件,利用以射出成形等的模具成形形成,使 得形狀之自由度高,且容易形成用來安裝於上述固定對象 之爪部、螺栓孔用轂、螺絲孔用轂等的安裝部。因此,樹 脂構件係藉由將上述爪部鉤掛或嵌入於固定對象,或使用 螺栓、螺絲之拴鎖構件,來容易地安裝於上述固定對象。 又,在樹脂構件,容易地設置用來提高強度,剛性等之轂 、肋等的局部厚度厚部分。但,在樹脂構件,既可爲持高 強度、剛性等又可將構件的全體厚度作薄極爲困難。 另外,在金屬構件,比起樹脂構件,上述爪部、螺栓 孔等的安裝部不易製造。具體而言,以沖壓加工之單純的 加工方法不易成形,又,藉由利用模鑄等,雖可形成某程 度之類似形狀的安裝部,但,爲了整理形狀,必須進一步 進行切削加工等的其他加工。因此,在金屬構件,當考量 包含安裝部之製造製程時,不僅生產性差良率也低。從這 一點來看,金屬構件可說是不易安裝於固定對象。 又,一般,金屬構件比起樹脂構件更不易設置上述轂 、肋等。且’至今,在電氣、電子機器類,可進行無線通 訊者逐漸增加’在作成爲具有這種功能的機器類之情況, 期望筐體係具有不會將電磁波遮蔽之非金屬部分。並且,
-6- 201144057 期望能夠因應各種設計,開發塗裝以外的方法特別是較塗 裝更容易實施之方法。 因此,本發明的目的係在於提供即使薄,其剛性也高 ,設計性及安裝作業性優良之複合構造構件。 〔用以解決課題之手段〕 本發明係藉由作成爲金屬與樹脂之複合構造並且作成 爲具有樹脂薄膜層之構造,能夠達到上述目的。本發明的 複合構造構件係具備有:金屬基材;樹脂成形體;用來覆 蓋上述金屬基材的表面之至少一部分之樹脂薄膜層。特別 是在此複合構造構件,上述金屬基材之至少一部分的厚度 爲5 Ομηι以上,上述樹脂成形體之至少一部分係接合於上述 金屬基材及上述樹脂薄膜層中之至少一方的結構。 本發明的複合構造構件係具備有:金屬基材與樹脂成 形體雙方,比起樹脂構件單體之情況,即使厚度薄也能具 有高強度、剛性。特別是在本發明的複合構造構件,金屬 基材之至少一部分的厚度爲50μηι以上之很厚的厚度,在例 如將奈米序列之金屬薄膜設置於樹脂構件的情況,更能確 保高強度、剛性。 且,本發明的複合構造構件,由於能夠容易在樹脂成 形體設置上述的爪部、螺栓孔等的安裝部,故,能夠適宜 地利用螺栓等的拴鎖構件,容易地安裝於固定對象,並亦 具有優良之安裝作業性。 且’本發明的複合構造構件,係可利用藉由實施有期 201144057 望的設計(顏色、模樣等)之樹脂薄膜作爲樹脂薄膜層來 對該複合構造構件加飾。因此,本發明之複合構造構件亦 可獲得優良之設計性。且僅將樹脂薄膜接合於金屬基材即 可獲得具有高度設計性之本發明的複合構造構件,故,本 發明的複合構造構件亦具有優良之生產性。 以下,更詳細地說明本發明。 〔金屬基材〕 (形態、形狀) 可舉出,金屬基材係具有至少一部分的厚度爲5 Ομηι ( 0.0 5mm )以上的部分之任意形狀者。金屬基材,其代表性 者爲全體的厚度實質上爲均等之板狀材,另外,可舉出部 分的厚度不同者,例如具有適當的形狀、個數之突起、凹 部等之板狀材,設有適當的形狀、個數的貫通孔之開孔板 狀材,又,成形爲期望的立體形狀者,例如剖面〔狀、剖 面L字狀、筒狀等。藉由具有突起、屈曲部分來提高強度 、剛性,或藉由具有突起、凹部、或貫通孔,能夠形成各 種設計。 上述金屬基材,係由於厚度越厚,則越可提高複合構 造構件的強度、剛性,故,具有〇. 1 mm以上之部分,理想 爲具有0.5mm以上的部分。但,因提高複合構造構件中的 金屬基材之比例,會使得複合構造構件全體的重量變重。 因此,金屬基材,亦可部分地具有厚度厚的部位(厚度超 過2mm之部位),但,其大部分(當在平面視角看金屬基
S -8- 201144057 材時的金屬基材之最大面積作爲100面積%時,超過50面積 % ),理想爲厚度2 m m以下,更理想爲〇 · 3 m m〜1 . 5 m m左右 ο 又,在一個複合構造構件,可作成爲具有複數個金屬 基材之形態。各金屬基材可作成爲接合於樹脂成形體及樹 脂薄膜層中之至少一方,一體化於一個複合構造構件之形 態。對一個複合構造構件,會有存在複數個期望強度提升 、電磁波屏蔽等之部分。在此形態,藉由將複數個金屬基 材分別各自分散而具備,不僅能夠因應上述要求,且可謀 求輕量化與構件的強度提升之同時達成》 (製造方法) 金屬基材係可經由鑄造、押出、輥軋、锻造、沖壓( 代表性爲彎曲加工、拉伸加工)等的各種製程來加以製造 。製造係使適宜地利用習知的製造條件。所獲得的金屬基 材’可舉出爲鑄造材、押出材、輥軋材、鍛造材、沖壓材 、其他的塑性加工材,以及將這些作爲材料進一步實施熱 處理、硏磨、矯正、切削、防腐蝕處理、及專利文獻1所 記載之表面加工之至少一個處理的處理材等的各種形態。 在金屬基材爲鑄造材之情況,能夠容易地形成任意立體形 狀。以鑄造材等作爲材料’對此材料實施了押出、輕軋、 鍛造、沖壓等的塑性加工之金屬基材係藉由加工硬化,使 得強度、剛性更高。實施了硏磨、矯正、表面加工等之金 屬基材係具有優良之設計性。實施了防腐餓處理之金屬基 -9- 201144057 材係具有優良之耐腐蝕性。又,藉由實施熱處理,可進行 組成之均質化、因塑性加工所引起之歪斜的除去等,再藉 由切削,能夠獲得預定大小、厚度之金屬基材。適宜地製 造金屬基材並加以利用來成爲期望的形狀、形態爲佳。 (機械的強度) 〔楊氏模數〕 金屬基材係當楊氏模數爲40GP a以上時,則即使將厚 度作薄,也能具有不易歪斜且高剛性。楊氏模數主要是依 據金屬的材質來決定,在爲相同材質之情況,會有藉由實 施輥軋等的塑性加工變得更高之傾向。藉由選擇楊氏模數 爲50GPa以上、更高之lOOGPa以上的材質、金屬基材之形 態,即使將金屬基材作薄,也能作成爲具有高剛性之複合 構造構件。 〔0.2%耐力〕 金屬基材係當0.2%耐力爲150MPa以上時,則即使將 厚度作薄,也不易產生凹陷、變形等,可長期間維持預定 形狀。0.2%耐力主要係依據金屬的材質來決定,在爲相同 材質之情況,會有藉由實施輥軋等的塑性加工變得更高之 傾向。藉由選擇0.2%耐力爲200MPa以上、更高之250MPa 以上之材質、金屬基材之形態,即使將金屬基材作薄,也 能作成爲具有高剛性之複合構造構件。 201144057 〔熱膨脹率〕 在由一樣的材質所構成之金屬基材,當當部分地產生 溫度差時,會有部分地產生翹曲之虞。因此,當進行樹脂 成形體之成形時,在由一樣的材質所構成之金屬基材,控 制溫度,使得最高溫度區域與最低溫度區域之差爲5 0 °C以 內、理想爲1 5 t以內、更理想爲5 °C以內、最理想爲該金 屬基材之全體實質上成爲均等的溫度爲佳。藉由進行這樣 的溫度制御,能夠抑制在成形後所獲得之複合構造構件的 變形。 上述溫度制御可舉出,例如針對用來將金屬基材與樹 脂成形體和樹脂薄膜一體化而使用之模具,在配置有金屬 基材之側的模具設置冷卻手段。在上述模具,藉由在金屬 基材直接接觸或經由樹脂薄膜層接觸之區域(以下稱爲特 定區域)設置冷卻手段,能夠使得金屬基材之全面之溫度 變得均等,可緩和局部溫度上升。具體的冷卻手段係例如 可舉出,藉由銅、銅合金等之熱傳導率高的材料來形成上 述特定區域的表面,或將由上述高熱傳導性材料所構成的 構件配置於上述特定區域,且,在由上述高熱傳導性材料 所構成之部分的內部具有用來使冷媒循環之循環機構的結 構。或,上述溫度制御係可舉出例如,在上述模具的特定 區域、模具全體等設置加熱器這類之加熱手段,藉由此加 熱手段,將金屬基材之全面均等地加熱。因應金屬基材、 樹脂薄膜層、樹脂成形體之材質,可適宜選擇冷卻溫度、 加熱溫度、冷卻區域、或加熱區域。 -11 - 201144057 又,當金屬基材之熱膨脹率爲8x1 0_6/Κ以上時,則, 自將金屬基材與樹脂成形體和樹脂薄膜一體化而收納之模 具開放時,在金屬基材不易產生翹曲,容易維持預定形狀 。熱膨脹率主要是依據金屬的材質來決定。藉由選擇熱膨 脹率10χ10·6/Κ以上、更高之20χ10·6/Κ以上之金屬,即使 將金屬基材作薄,複合構造構件也能容易維持預定形狀。 (成分) 構成金屬基材之金屬的具體的材質,例如可舉出純鎂 、鎂合金、純鈦、鈦合金、純鋁、鋁合金、純鐵、鐵合金 (包含鋼、不銹鋼)。這些的金屬皆符合楊氏模數: 40GPa以上、0.2 %耐力:150MPa以上、熱膨脹率:8xl0_ 6/K以上,其剛性高,且不易產生凹陷、翹曲等的變形, 在長期間仍容易維持預定形狀。又,由於不易產生上述變 形等,故,能夠長期間維持依據金屬基材所進行之設計( 例如專利文獻1所記載之表面加工所達到的設計)。 特別是當金屬基材之至少一部分爲由純鎂、鎂合金、 純鈦、及鈦合金中之至少一種所構成之形態時,由於這些 金屬具有優良之強度、剛性,故,可因應更進一步之厚度 薄化之要求。又,由於純鎂、鎂合金、純鈦、鈦合金係較 鐵、鐵合金更輕量,故,藉由具備由這些金屬所構成之金 屬基材,能夠作成爲輕量之複合構造構件。 特別是由於鎂、鎂合金之比強度、比剛性高,故,藉 由具有由鎂、鎂合金所構成之金屬基材,能夠作成爲具高 -12- 201144057 強度且高剛性之複合構造構件。可舉出鎂係由M g及不純物 所構成者’而鎂合金係含有自例如Al,Zn,Mn,Si,Ca ,Si*’ Y’ CU,Ag’ Sn,Li,Zr 及稀土 類元素(除了 Y) 所選擇的至少1種元素之在總和上爲〇 . 〇 1質量%以上2 〇質量 %以下,剩餘部爲由Mg及不純物所構成者。特別是含有A1 之鎂合金例如可舉出ASTM規格之AZ系合金(Mg-Al-Zn系 合金、Zn: 0.2質量%〜1.5質量%) 、AM系合金(Mg-Al-
Mn系合金、Μη: 0.15質量%〜〇.5質量%) 、AS系合金(
Mg-Al-Si 系合金、Si: 0.6 質量。/〇 〜1.4質量%) 、Mg-Al-RE (稀土類元素)系合金、ΑΧ系合金(Mg-Al_Ca系合金、 Ca: 0.2質量%〜6.0質量%) 、AJ系合金(Mg-Al-Sr系合金 、Sr : 0.2質量%〜7.0質量% ),不僅耐腐蝕性優良,且強 度等之機械的特性也優良,因此採用該鎂合金爲佳。含有 超過7.5質量%、且12質量%以下的A1之鎂合金例如在Mg-Al-Zn系合金,AZ80合金、AZ81合金、AZ91合金、而在 Mg-Al-Mn系合金,AM100合金等具有更優良之耐腐蝕性, 因此極爲理想。亦可利用習知組成之鎂合金。由鎂合金所 構成之金屬基材,當利用在其表面實施有化學處理、陽極 氧化處理之防腐蝕處理者時,可提高耐腐蝕性。在此情況 ,會成爲在防腐蝕處理層上具有樹脂薄膜層之複合構造構 件。 鈦係可舉出例如由Ti及不純物所構成者,而鈦合金係 可舉出例如JIS Η 4600 ( 2007 )所規定之各種合金:6質量 %鋁-4質量%釩-剩餘部鈦及不純物等。 -13- 201144057 或可作成爲金劂基材之至少一部分是從純鋁、鋁合金 、純鐵、及鐵合金所選擇之至少一種金屬所構成之形態。 純鋁、鋁合金、鐵、鐵合金,由於一般具有優良之輥軋、 沖壓等的塑性加工的加工性,故,能夠容易形成期望的形 狀的塑性加工材。由於純鋁、鋁合金爲輕量,故,藉由具 有由純鋁、鋁合金等所構成之金屬基材,能夠作成爲輕量 之複合構造構件。純鋁係可利用由A1及不純物所構成者、 鋁合金可利用例如JIS Η 4000 ( 2006 )等所規定之各種合 金:Α1050、Α5052、Α5083等。純鐵、鐵合金,一般具有 優良之強度,故,藉由具有由純鐵、鐵合金所構成之金屬 基材,能夠作成爲高強度的複合構造構件。純鐵係可利用 由Fe及不純物所構成者,鐵合金係可利用例如碳與鐵的合 金之鋼、又含有Ni、Cr等之不銹鋼例如SUS304、SUS316 等爲代表性者,另外,也能利用其他各種合金、例如 SS400、S45C等。 金屬基材,亦可爲由單一種的金屬所構成者,亦可爲 由不同的複數種金屬所構成者。不論在何種情況,均可作 成爲由單一構件所構成之形態,亦可如上述,具有複數個 金屬基材之形態。在將金屬基材作成爲由複數種不同的金 屬所構成的單一構件之情況,藉由熔接、軟焊、壓接等將 由各金屬所構成的構件予以一體化爲佳。藉由具有由複數 種金屬所構成之金屬基材,能夠呈現出因金屬材質的差異 所引起之設計,能夠作成爲設計性優良之複合構造構件。 201144057 〔樹脂成形體〕 (形狀) 樹脂成形體係可作成爲因應期望的用途之任意形狀。 具體而言’樹脂成形體,可作成爲構成複合構造構件的主 外觀之主體部,亦可利用於複合構造構件的一部分之例如 可爪部、螺栓孔、螺絲孔等的安裝部、肋等之強度補強部 、用來形成期望的設計之設計部、用來進行無線通訊之非 金屬部等。特別是樹脂成形體之至少一部分爲上述安裝部 之複合構造構件,不僅容易安裝於成爲電氣、電子機器類 的本體之固定對象,並且比起在上述金屬基材形成該安裝 部之情況,能夠更簡單地形成安裝部。 樹脂成形體之大小、厚度未特別限制。本發明的複合 構造構件,藉由具有上述金屬基材,即使例如樹脂成形體 爲薄型之板狀體,亦具有優良之剛性。 又,在一個複合構造構件,能夠作成爲具有複數個樹 脂成形體之形態。各樹脂成形體係藉由接合於金屬基材及 樹脂薄膜層中之至少一方,來一體化於一個複合構造構件 (形成方法) 樹脂成形體係可藉由射出成形、轉注成形、注模成形 、押出成形、融著等的各種方法來形成。由於與樹脂成形 體的形成的同時,亦可謀求金屬基材及樹脂薄膜層之一體 化,故,本發明的複合構造構件具有優良之生產性。上述 -15- 201144057 形成係可適宜地利用習知的條件。 (成分) 樹脂成形體,可舉出藉由例如熱可塑性樹脂、熱硬化 性樹脂、及橡膠材料之至少1種來構成者。上述樹脂,例 如可舉出聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氯 乙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁 二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、酚 樹脂、矽氧樹脂。上述橡膠材料,係可舉出例如天然橡膠 ,合成橡膠:例如異戊二烯橡膠、苯乙烯橡膠、腈橡膠、 氯丁二烯橡膠、丙烯酸橡膠、矽氧橡膠、胺甲酸乙酯橡膠 等。樹脂成形體的構成樹脂可考量複合構造構件的剛性、 強度、硬度、耐腐蝕性、耐久性、耐熱性等,加以適宜選 擇。上述構成樹脂,爲了提高剛性等的機械的特性、設計 性等,亦可含有金屬墊片、由陶瓷等的非金屬所構成的墊 片,另外,亦可含有色標(color batch)等。 樹脂成形體,亦可爲由單一種的樹脂所構成者,亦可 爲由不同的複數種樹脂所構成者。不論在何種情況,均可 作成爲由單一構件所構成之形態,亦可如上述,具有複數 個複數個樹脂成形體之形態。在將脂成形體作成爲由複數 種樹脂所構成之單一構件的情況,藉由依次成形由各樹脂 所構成之構件來予以一體,或將由各樹脂所構成之構件分 別各自成形後再以接著劑予以接合而作成等來製造。 -16- 201144057 〔樹脂薄膜層〕 (全體構成) 覆蓋金屬基材之至少一部分的樹脂薄膜層,代表性爲 構成複合構造構件的外觀之至少一部分。構成這樣的樹脂 薄膜層之樹脂薄膜,能夠理想地利用由例如聚甲基丙烯酸 甲醋(Polymethyl Methacrylate : PMMA )樹脂、聚丙嫌 酸正丁酯樹脂、乙烯-丙烯酸共聚合物樹脂、乙烯醋酸乙 烯酯-丙烯酸共聚合物樹脂等的丙烯酸樹脂所構成之丙烯 酸薄膜。丙烯酸薄膜係(1)在透明丙烯酸樹脂之情況, 具有透明性高、(2 )對熱或光線強,例如即使在屋外使 用,褪色或光澤的降低也少、(3)優良之耐污染性的特 性,因此,能夠作成爲具有優良外觀之複合構造構件。且 ,丙烯酸薄膜,亦具有優良之深拉伸等的加工時之成形性 ,故,在製造本發明的複合構造構件時,能夠理想地加以 利用。丙烯酸薄膜之厚度,爲了可充分地維持耐候性等, 理想爲50μηι以上,又,當考量複合構造構件的厚度薄化, 理想爲500μιη以下,其中,70μπι〜200μπι左右的範圍最容 易使用。能夠利用市面販賣的丙烯酸薄膜。 在樹脂薄膜層以例如有色不透明的樹脂薄膜所構成之 情況,藉由利用期望的顏色、模樣之樹脂薄膜可提高設計 性。另外,在樹脂薄膜層之可見光透過率爲30%以上之情 況,由於能夠以目視確認到作爲底材之金屬基材,故,能 夠呈現出金屬基材之金屬質感,作成爲具有優良金屬質感 之設計性高的複合構造構件。可見光透過率越高,則金屬 -17- 201144057 質感越高,理想爲50%以上,更理想爲70%以上。特別是 透過性高的丙烯酸薄膜,具體而言,當利用可見光透過率 :90%左右的丙烯酸薄膜時,更容易呈現出金屬質感。樹 脂薄膜層的可見光透過率係能以自複合構造構件將樹脂薄 膜層剝離或藉由切削予以除去後再進行分析來調查。 如上述,樹脂薄膜層,亦可利用由單一材料所構成的 單層構造者,亦可利用多層構造者。例如能夠利用以上述 丙烯酸薄膜作爲基部,在該基部之至少一部分具有印刷有 期望的圖案、模樣之印刷層,用來呈現金屬光澤等之薄膜 層,用來保護薄膜層、印刷層等之保護層、用來接合上述 各層之接著層之至少一個層的樹脂薄膜。在利用多層構造 的樹脂薄膜之情況,當考量厚度薄化 '薄膜的製造性等時 ,此樹脂薄膜的總計厚度係2000μιη以下爲佳,特別是 70 μιη〜2 00 μιη左右最容易加以使用。能夠利用市面販賣的 多層構造的樹脂薄膜》 印刷層係可使用樹脂黏結劑與著色墨水,再利用平版 印刷法、凹版印刷法、網版印刷法等的印刷法來形成。樹 脂黏結劑’例如可舉出聚乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚 酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚胺甲酸乙酯系樹脂、聚乙烯 醇縮醛系樹脂、聚酯胺甲酸乙酯系樹脂、纖維素酯系樹脂 、醇酸系樹脂等的樹脂,著色墨水可舉出含有作爲著色劑 之期望顏色的顏料、染料等者。藉由利用具有印刷層之樹 脂薄膜層,能夠因應各種設計。 薄膜層係可藉由例如可舉出真空蒸鍍法、濺鍍法、離
S -18- 201144057 子披覆法等的蒸鍍法’另外’藉由電鍍法等’能夠容易地 形成。材質係可舉出例如鋁、鎳、金、白金、鉻、鐵、銅 、錫、銦、銀、鈦、鉛、鋅、鍺等的金屬’上述金屬的合 金、上述金屬的非金屬化合物:可舉出例如硫化鋅、氟化 鎂、氧化錫、氧化銦錫等,其他還有氧化矽等的非金屬化 合物。藉由利用具有由金屬所構成之薄膜層的樹脂薄膜層 ,能夠呈現出金屬光澤、金屬質感等。即使在例如具有由 金屬所構成之薄膜層的樹脂薄膜層設置於樹脂成形體上之 情況,亦可容易地呈現出金屬質感。在具有由金屬所構成 之薄膜層的樹脂薄膜層設置於金屬基材上之情況,能夠保 護金屬基材,或上述薄膜層的構成材質與金屬基材之構成 材質不同之情況,藉由不同的複數種金屬,能夠提高複合 構造構件的設計性。藉由利用由上述化合物所構成之薄膜 層的樹脂薄膜層,能夠提高可見光的透過性,呈現出螢光 色,或提高薄膜的硬度等。 上述保護層係可使用例如除了上述的丙烯酸薄膜外, 還可使用聚丙烯薄膜、熱可塑性彈性體薄膜、聚碳酸酯薄 膜、聚醯胺薄膜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯薄膜、丙烯腈-苯 乙燒薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚胺甲酸乙酯薄膜等。 用來接著由金屬所構成之薄膜層與保護層的接著層係 可使用例如2液性硬化胺甲酸乙酯樹脂、熱硬化胺甲酸乙 醋樹脂、三聚氰胺系樹脂、纖維素酯系樹脂、含氯橡膠系 樹脂、含氯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂、乙 燦系共聚合物樹脂等的樹脂,凹版塗佈法、滾筒塗佈法、 -19 - 201144057 切角輪塗佈(comma coat)法等的塗佈法,凹版印刷法、 網版印刷法等的印刷法來形成。另外,將各層間接合之接 著層,能夠適宜利用因應各層的構成材質之適當的接著劑 (貫通孔) 作爲本發明的一形態,可舉出上述樹脂薄膜層具有複 數個貫通孔,上述各貫通孔之外接圓的直徑爲5mm以下之 形態。 上述樹脂薄膜層係可藉由在上述金屬基材或上述樹脂 成形體之至少一部分被覆樹脂薄膜並加以接合來形成。當 進行此接合時,當在樹脂薄膜與金屬基材或樹脂成形體之 間無法充分進行脫氣而產生氣泡時,會導致外觀不良。相 對於此,若在樹脂薄膜設置微小的貫通孔,則容易進行脫 氣,可抑制氣泡產生,而能夠作成爲具有良好外觀之複合 構造構件。上述貫通孔的形狀未特別限制。代表性形狀可 舉出例如圓形狀,但,亦可利用橢圓、三角形、四角、五 角形等的多角形、以及其他任意形狀。又,上述貫通孔的 數量可任意地選擇進行脫氣所必須之數量。且,上述貫通 孔的配置形態未特別限制,但,比起集中地設置於樹脂薄 膜的一部分,當均等地配置於樹脂薄膜全體範圍時,不僅 可全面地進行脫氣,並且亦可抑制樹脂薄膜的強度降低》 當取上述各貫通孔的外接圓時,若其直徑過小則不易 進行脫氣,而當超過5mm時,則樹脂薄膜的強度會降低。 -20- 201144057 特別是上述直徑爲5μηι〜 ΙΟΟμιη左右時,不僅可充分地進 行脫氣,還容易形成貫通孔,容易加以利用。在將樹脂薄 膜對金屬基材,作爲耐腐鈾層使其發揮功能之情況,當上 述直徑過大時,則,成爲產生腐蝕原因之水等會通過上述 貫通孔而與金屬基材接觸,造成金屬基材之耐腐蝕性降低 。因此,當在樹脂薄膜層,將覆蓋金屬基材之部位作爲耐 腐蝕層來發揮功能之情況,上述外接圓的直徑係100 μηι以 下爲佳。爲了提高耐腐蝕性,上述直徑係較小爲佳,雖可 作成未滿〇·1 μηι,但,0.1 μιη以上較容易加以利用。又,如 上述,在將樹脂薄膜層作爲耐腐蝕層來發揮功能之情況, 由於貫通孔的數量過多也會造成耐腐蝕性降低,故,在樹 脂薄膜層上,覆蓋金屬基材之部位的貫通孔的密度(每單 位面積之平均數量)係30個/mm2以上、500個/mm2以下爲 佳。或,在樹脂薄膜層上覆蓋金屬基材之部位的貫通孔的 面積比例係1 %以上、7 0 °/。以下爲佳。另外,在樹脂薄膜層 上覆蓋樹脂成形體之部位,即使開有5mm左右的貫通孔, 也不會影響耐腐蝕性,故,亦可作成爲超過1〇〇μηι。能夠 將較大的貫通孔之至少一個作爲模樣(例如點狀圖案)來 發揮功能。 〔其他的結構〕 (塗裝層) 作爲本發明的一形態,還可舉出在上述樹脂薄膜層之 至少一部分上進一步具有塗裝層之形態。 •21 - 201144057 藉由將樹脂薄膜層作爲底材,且進一步具有塗裝層, 能夠進一步提高強度、剛性、硬度或可提升耐水性等。又 ,藉由進一步具有塗裝層,能夠謀求金屬基材、樹脂成形 體的保護,或可實施與樹脂薄膜層不同的圖案、模樣等來 提高設計性。由藉由將樹脂薄膜層作爲底材而進行塗裝之 對象的表面平滑,故比起在金屬基材之表面直接進行塗裝 之情況,容易均等地進行塗裝,能夠作成爲表面性狀優良 且設計性高的複合構造構件。 塗裝,係可利用有色不透明、有色透明、無色透明的 任一者。在有色不透明的情況,雖不能目視底材的樹脂薄 膜層、金屬基材等,但藉由實施期望的顏色、模樣,能夠 提高複合構造構件的設計性。再者,在塗裝及後述之接著 劑,所謂的透明係指可見光透過率爲30%以上。 (接著劑層) 作爲本發明的一形態,可舉出例如在上述金屬基材與 上述樹脂薄膜層之間之至少一部分具有接著劑層之形態》 構成樹脂薄膜層之樹脂薄膜與金屬基材係可藉由將樹 脂成形體的構成樹脂的一部分作爲接著劑發揮機能來予以 接合。但,藉由另外利用接著劑,能夠更確實地接合樹脂 薄膜與金屬基材。接著劑,亦可利用有色不透明者,但, 當利用接著劑及樹脂薄膜雙方、又進一步具有塗裝層之情 況,包含塗裝層之所有者爲有色透明或無色透明者時,能 夠良好地呈現出金屬基材之金屬質感,作成爲金屬質感高
S -22- 201144057 的複合構造構件。當在金屬基材與樹脂薄膜層之間的全區 域範圍存在有接著劑層時,可使接合強度變高。 〔比重〕 本發明的複合構造構件,係當其全體比重爲5以下時 則爲輕量’能夠理想地利用於期望呈輕量之携帶用機器類 的零件等。爲了成爲上述比重,適宜地選擇複合構造構件 中的金屬基材之含有比例、材質、或樹脂成形體的含有比 例爲佳。作爲金屬基材之材質,利用例如比重大之不銹鋼 (比重:約8 )的情況情況,藉由縮小金屬基材之含有比 例(增大樹脂成形體的含有比例),能夠將複合構造構 件的全體比重作成爲5以下。作爲金屬基材之材質,利用 特別是純鎂、鎂合金、純鋁、鋁合金等之輕量金屬的情況 ’即使複合構造構件中的金屬基材之含有比例爲較高之情 況,也能將其全體比重作成爲3以下,進一步可作成爲2以 下。 〔發明效果〕 本發明的複合構造構件,即使作薄,其剛性也高,具 有優良之設計性。 【實施方式】 以下’參照圖面,說明關於本發明的實施形態。在圖 中’相同的符號是顯示相同名稱物。 -23- 201144057 <實施形態1 > 參照圖1,說明關於實施形態1的複合構造構件1 A。 〔複合構造構件〕 複合構造構件1 A係爲具有板狀的金屬基材1 0 A、樹脂 成形體11'及在板狀的金屬基材10A的表面上覆蓋一面之 樹脂薄膜層12的積層構造體,樹脂成形體11的一部分是接 合於樹脂薄膜層12、金屬基材10 A而一體化。 在此例子所示的複合構造構件1 A係爲具有底面部和自 該底面部的緣立設並對向配置之一對短片部的剖面〕狀體 ’全體的厚度爲均等(厚度:1.0mm )。上述底面部的尺 寸:寬度25 Ommx長度3 0 0mm、一個短片部的尺寸:寬度 250mmx高度5mm。以下,更詳細地說明各結構。 金屬基材10A係藉由沖壓成形,將厚度0.5mm ( 2 5〇μηι) X寬度240mm的鎂合金所構成之平板材彎曲成〕狀 後所形成之塑性加工材(沖壓材)(底面部的尺寸:寬度 240mmx長度300mm、一個短片部的尺寸:寬度240mmx高 度1 mm )。在此,作爲上述平板材,準備有對含有相當於 AZ91合金之A1的鎂合金(含有A1: 8.3質量%〜9.5質量% )之雙輥鑄造材實施輥軋,再對所獲得之輥軋板實施溫間 矯正者(楊氏模數:45GPa、0.2%耐力:260MPa、熱膨脹 率:25χ10·6/Κ)。在上述平板材之製造上,能夠利用習知 的條件。在上述溫間矯正後,亦可實施硏磨處理、鑽石切
S -24- 201144057 割、細線切割、蝕刻、噴砂、標誌等的期望的文字或圖案 之印刷、刻印等的表面加工、防腐蝕處理等的各種處理。 藉由實施上述表面加工,可以提高金屬基材10 A的金屬質 感。 樹脂成形體11係成形爲覆蓋〕狀的金屬基材10A的一 面(內側面)之全面的〕狀體。在此,作爲樹脂成形體的 構成材質,利用對聚碳酸酯與ABS樹脂之聚合物摻合物( 聚碳酸酯ABS)添加1〇質量%81^ (氮化硼)墊片者,如後 述,藉由射出成形來形成的。覆蓋金屬基材10 A的一面之 部位的厚度係爲均等,爲0.5 mm。又,最大厚度(在此爲 相對向的一對短片部分的厚度)係1.0mm。再者,在作成 爲具有轂、肋等之樹脂成形體的情況,亦可設置厚度超過 1 .0mm之轂或肋。在此例,係以含有肋(未圖示)之複合 構造構件1A的全體比重成爲約1.4的方式形成樹脂成形體 。複合構造構件的全體比重係可藉由將該複合構造構件的 構成要素之總和質量除以該複合構造構件的體積來求取。 各構成要素的質量係可藉由將複合構造構件予以分解再進 行測定,或藉由運算來從該構成要素的體積與該構成要素 的比重之積求取。 複合構造構件1 A的形狀係爲一例,能夠適宜地進行變 更。例如在將金屬基材及樹脂成形體作成爲剖面〕狀之情 況,可舉出如在金屬基材自底面部立設之短片部的高度和 在樹脂成形體自底面部立設的短片部的高度相等之形態, 複合構造構件的全體形狀具有自底面部的全周緣立設的短 -25- 201144057 片部之形態(代表性者爲矩形箱狀體) 成形體之至少一方的形狀具有自底面部 片部之形態,金屬基材之底面部的長度 面部的長度短且在金屬基材自底面部立 脂成形體自底面部立設的短片部之間存 且,在上述間隙具有由金屬基材及樹月旨 所構成的轂、肋等之形態等。 樹脂薄膜層1 2係藉由樹脂薄膜所構 厚度150 μηι的無色透明的聚甲基丙烯酸 薄膜層12係配置成覆蓋藉由形成爲〕形 及與金屬基材10Α的相對向之一對短片 形體Π的短片部分所形成之〕狀的複合 )之全面,並且藉由樹脂成形體11的構 〇 金屬基材1 0Α係藉由將上述外側面 無色透明的樹脂薄膜層1 2所覆蓋,能夠 基材10Α本身的金屬質感,複合構造構 之金屬質感。又,金屬基材10Α係藉由 其內側面及端面,藉由樹脂薄膜層1 2覆 亦具有優良之耐腐蝕性。 複合構造構件1Α,底面部及短片部 膜層12、金屬基材10Α、樹脂成形體11 剩餘部分爲由樹脂成形體Π及樹脂薄膜 複合構造構件1 Α係具有僅由樹脂所構成 ,金屬基材及樹脂 的全周緣立設的短 較樹脂成形體的底 設的短片部與在樹 在有間隙之形態, 成形體之至少一方 成的。在此,使用 甲酯薄膜。此樹脂 t的金屬基材1 0A、 部分連續的樹脂成 體的一面(外側面 成樹脂加以接合著 以如上述這樣地被 充分地呈現出金屬 件1 A係具備有優良 樹脂成形體1 1覆蓋 蓋其外側面,藉此 的一部分爲樹脂薄 的三層積層構造, 層1 2所構成。即, 之部分。 -26- 201144057 〔製造方法〕 具有上述結構之複合構造構件1 A,係能以如以下的方 式加以製造。 如圖1 ( II )所示,將構成樹脂薄膜層1 2之樹脂薄膜 120配置於一方的模具1〇〇後,再按壓另一方的模具101, 使樹脂薄膜120沿著模具100的模孔。 然後,如圖1 ( III )所示,將另一方的模具101自一·方 的模具100脫離,讓金屬基材10A配置於樹脂薄膜120的預 定位置。 然後,使另一方的模具101朝一方的模具100側移動, 如圖1 (IV)所示,藉由兩模具100,101,形成用來成形 樹脂成形體1 1之空間。在此,樹脂薄膜1 2 0係準備具有可 構成預定大小的樹脂薄膜層12之充分尺寸者,當使兩模具 100’ 101接近時,如圖1 (IV)所示,樹脂薄膜120的一部 分會被兩模具100’ 101所夾持,在樹脂成形體11形成中, 藉由兩模具100,101保持著樹脂薄膜12〇。藉此,在進行 樹脂成形體11的成形時,樹脂薄膜120不會偏移,能夠精 度良好地形成複合構造構件1 A。 在上述兩模具1 00 ’ 1 0 1的空間,注入樹脂成形體1 1的 構成樹脂,藉由射出成形,形成樹脂成形體11的同時,藉 由該構成樹脂,將金屬基材10A、樹脂薄膜120、及樹脂成 形體1 1予以一體地接合。若上述構成樹脂硬化時,則打開 模具100,101 ’適宜地切斷樹脂薄膜120,藉此獲得具有 -27- 201144057 樹脂薄膜層12之複合構造構件ΙΑ。 再者,亦可準備在金屬基材10 Α的一面塗佈有接著劑 (未圖示)者,在配置於模具1〇〇之樹脂薄膜120的預定位 置,配置具有該接著劑之金屬基材10A。或,亦可如圖1 ( V )所示,藉由接著劑(未圖示),將樹脂薄膜1 20與金屬 基材10A預先予以接合,然後再將樹脂薄膜120與金屬基材 1 〇A—體化之中間體配置於模具1 00後,來形成樹脂成形體 11。接著劑,亦可塗佈於金屬基材10A及樹脂薄膜120中的 任一者。在利用上述接著劑之情況,能夠獲得在金屬基材 與樹脂薄膜層之間具有接著劑層(未圖示)之複合構造構 件。如此,藉由利用接著劑,能夠在樹脂成形體1 1形成時 ,金屬基材10A與樹脂薄膜120實質上不會偏移,可獲得具 有優良位置精度之複合構造構件。又,具有接著劑層之複 合構造構件係具有優良的金屬基材與樹脂薄膜層之密接性 ,能夠抑制樹脂薄膜的剝離。這些利用接著劑之結構亦適 用於後述的實施形態。 〔效果〕 比起僅由樹脂所構成的樹脂構件,具有上述結構之複 合構造構件1 A,即使將厚度作薄(實施形態1 A的最大厚 度:1 . 0mm ),剛性、強度也高。因此,複合構造構件1 A ,不易產生凹陷、變形,可長期間維持預定形狀。特別是 複合構造構件1 A,由於藉由金屬基材1 0 A具有進行沖壓加 工所構成之屈曲部分,金屬甚材1 〇A本身的剛性高,故,
S -28- 201144057 複合構造構件1A本身也具有優良之剛性。並且,複合構造 構件1Α,藉由在金屬基材10Α的構成金屬上利用輕量之鎂 合金,能夠使得複合構造構件1 Α全體的比重爲很小之2以 下。 又,在樹脂成形體11的一部分例如僅以在圖1 ( I )中 被虛線圓所包圍之樹脂所構成的部分等,能夠容易地形成 爪部、螺栓孔、螺絲孔等的安裝部。藉由作成爲具有這樣 的安裝部之複合構造構件,適宜地使用螺栓、螺絲等或不 用,來對預定固定對象容易安裝該複合構造構件,此複 合構造構件具有優良之安裝作業性。又,藉由具有僅以上 述樹脂所構成之非金屬部分(非導電性部分),能夠將複 合構造構件1 A理想地利用於進行無線通訊等之電氣、電子 機器類的零件。 且,複合構造構件1A,藉由具有作爲加飾構件來發揮 功能之樹脂薄膜層1 2,能夠具有高品質之外觀,設計性優 良,並且,由於容易形成提高這樣的設計性之結構,故, 亦有優良之生產性。又,由於樹脂薄膜層12亦可作爲金屬 基材10A的防腐鈾層、表面保護層等來發揮功能,故,複 合構造構件1 A可長期間維持優良之外觀。 <實施形態2,3 > 參照圖2,說明實施形態2的複合構造構件1B,參照圖 3,說明實施形態3的複合構造構件1 C。複合構造構件丨b, 1C之基本結構係與實施形態1的複合構造構件1 A相同,僅 -29- 201144057 金屬基材1 〇B,1 0C之形態不同。在此,針對此差異點進行 說明,關於其他的相同結構及效果省略其說明。 複合構造構件1 B之金屬基材1 0B係爲對實施形態〗之金 屬基材1 0 A未進行沖壓成形之平板材。藉由將這樣的平板 材利用於金屬基材1 0B,具有 (1 ) 能夠容易地製造金 屬基材,具有優良之生產性,且(2 )形狀簡單,因此, 在進行複合構造構件的製造時,容易進行對模具之配置等 等的優點,經濟性優良。 另外,複合構造構件1C之金屬基材10C爲與實施形態1 之金屬基材10A相同的〕狀的沖壓材,其不同點在於,在 底面部具有圓形狀的貫通孔10h,在貫通孔l〇h內塡充有樹 脂成形體11C之構成樹脂。藉由利用具有這樣的貫通孔1 Oh 之金屬基材10C,由於金屬基材10C與樹脂成形體11C之接 合面積、及樹脂薄膜層12 (樹脂薄膜120)與樹脂成形體 11 C之接合面積增加,故,金屬基材10C、樹脂薄膜層12、 樹脂成形體11C這三者的密接性被提高。藉由設置複數個 上述貫通孔,或作成爲孔的面積大之貫通孔,或改變貫通 孔的形狀,能更容易提高上述密接性。因此,例如可省略 上述的接著劑。又,貫通孔〗〇h內成爲僅由樹脂所構成之 部分,複合構造構件1 C係可容易地形成僅由這樣的樹脂所 構成之部分。僅由上述樹脂所構成之部分,如上述,亦可 作爲非導電性部分來利用,亦可作爲設計來加以利用。且 ,由於藉由貫通孔1 Oh,來減低複合構造構件1 C中的金屬 基材1 0C的含有比例,故’此形態能夠謀求複合構造構件 -30 - 201144057 的輕量化。設置於上述金屬基材之貫通孔的形狀、數量、 尺寸等,能夠考量上述密接性、設計等予以適宜地選擇。 上述複合構造構件IB,1C也能以與實施形態1的複合 構造構件1 A相同的方式加以製造。即,在模具1〇〇上配置 樹脂薄膜120、金屬基材10B或金屬基材10C後,對模具100 ,1 〇1間之空間注入樹脂成形體1 1或樹脂成形體1 1 C的構成 樹脂並使其硬化,再將金屬基材10B或金屬基材10C、樹脂 薄膜1 20、樹脂成形體1 1或樹脂成形體1 1 C—體化,藉此能 夠製造複合構造構件1 B,1 C。 <實施形態4 > 參照圖4 ( I ),說明實施形態4的複合構造構件1 D。 在實施形態1〜3,均爲說明樹脂成形體爲一個連續的物體 之形態。又’在實施形態1〜3,均爲說明樹脂成形體係接 合於金屬基材與樹脂薄膜層雙方之形態。相對於此,複合 構造構件1D係具有複數個樹脂成形體m,m,iid3。 又’複合構造構件ID中,樹脂薄膜層12僅接合於金屬基材 10D的一面,樹脂成形體1 ID,,1 1D2,1 1D3未接合於樹脂 薄膜層1 2。 各樹脂成形體1 ID,,1 1D2,1 1D3能夠分別利用於不同 用途’例如’樹脂成形體1 1 D ,可利用於設有爪部、螺絲孔 、螺栓孔等之安裝部(圖4 ( I )爲螺栓孔),樹脂成形體 1 1D2 ’ 1 1D3可利用於用來提高複合構造構件1D的剛性之肋 等。關於這一點,後述之實施形態5也相同。 -31 - 201144057 上述複合構造構件1 D基本上也能以與實施形態1的複 合構造構件1 A相同的方式加以製造。但,爲了使期望的形 狀的樹脂成形體11D,,11D2,11D3形成於金屬基材10D的 預定位置,準備適當的形狀的模具。又,樹脂薄膜與金屬 基材1 0D係藉由接著劑加以一體化。藉此,由於能夠作成 爲在金屬基材10D的任意位置具有獨立的複數個樹脂成形 體之形態,故,能夠增加複合構造構件的設計自由度。 再者,實施形態4的複合構造構件1D,除了上述的金 屬基材、樹脂成形體、樹脂薄膜層的三者之接合狀態、及 樹脂成形體的形態以外,其餘與實施形態1的複合構造構 件1 A相同,關於上述的不同點以外的結構及效果省略其說 明。這一點,後述之實施形態5也相同。 <實施形態5 > 參照圖4 ( II ),說明W施形態5的複合構造構件1 E。 複合構造構件1E係具有複數個金屬基材10E!’ 10E2’金屬 基材10E,,10E2及樹脂成形體11E,其一面接合於樹脂薄 膜層12,但金屬基材10E! ’ 10E2與樹脂成形體1 1E未被接 合著。 上述複合構造構件1 E基本上也能以與實施形態1的複 合構造構件1 A相同的方式加以製造。但’爲了使期望的形 狀的樹脂成形體1 1 E形成於樹脂薄膜的預定位置’準備適 當的模具。又,藉由接著劑’將樹脂薄膜與金屬基材10Ει ,1 0 E 2加以一體化。如此’藉由樹脂薄膜層1 2 ’能夠作成 -32- 201144057 爲將獨立的複數個金屬基材iOEl,1〇Ε2與樹脂成形體11E 予以一體化之形態,故,能夠增加複合構造構件的設計自 由度。再者,在此實施形態5’亦可與上述的實施形態4同 樣地,作成具有複數個樹脂成形體之形態。 <實施形態6 > 作爲實施形態1〜5之構成樹脂薄膜層之樹脂薄膜,能 夠利用具有複數個細微的貫通孔(未圖示)者。例如,當 利用在樹脂薄膜的全面範圍均等地具有外接圓的直徑爲 ΙΟΟμιτι以下之複數個貫通孔之樹脂薄膜時,在進行樹脂薄 膜與金屬基材的接合之際,能夠將兩者之間充分地脫氣。 因此,能夠有效地抑制氣泡介存於兩者間,能夠減低因氣 泡的存在所引起之外觀不良產生。特別是藉由利用樹脂薄 膜之上述貫通孔的面積比例爲1 %〜1 0 %左右的樹脂薄膜, 以此樹脂薄膜覆蓋金屬基材之表面,能夠不會有損金屬基 材之耐腐蝕性,又可減低上述氣泡產生。 再者,在樹脂薄膜層上覆蓋樹脂成形體之部位,由於 不受耐腐蝕性影響,上述貫通孔本身的尺寸、上述面積比 例亦可爲大。例如,當在貫通孔的外接圓的直徑爲2mm以 下的範圍,增大貫通孔時,能夠更容易地進行脫氣。如此 .,能依據藉由樹脂薄膜所覆蓋的對象,來改變貫通孔的尺 寸、形狀、面積比例等。上述貫通孔,例如利用具有通氣 性之防水薄膜等的製造條件等來加以形成。又,上述構成 樹脂薄膜層之樹脂薄膜,能夠利用市面販賣的開孔薄膜。 -33- 201144057 <實施形態7 > 上述實施形態1〜6,作爲金屬基材,利用相當於AZ9 1 合金之鎂合金所構成者,但,亦可利用其他組成之鎂合金 ,或利用純鎂,或替代鎂合金而使用鈦、鈦合金(例如符 合楊氏模數:90GPa〜150GPa、0.2%耐力:700MPa〜 1,500MPa、熱膨脹率:5χ 1 0·6/Κ 〜30x 1 0·6/Κ 者),鋁、鋁 合金(例如符合楊氏模數:500?3〜5000?&、〇.2%耐力: 50MPa 〜500MPa、熱膨脹率·· 5 x 1 0·6/Κ 〜3 Οχ 1 〇·6/Κ者), 鐵、鐵合金(例如符合楊氏模數:lOOGPa〜250GPa、 0.2%耐力:400MPa 〜l,200MPa、熱膨脹率:5χ1(Γ6/Κ 〜30 xl 0_6/K者)等。又’金屬基材,除了沖壓材以外,還能夠 利用鑄造材、輥軋材、鍛造材、以及對這些材料實施熱處 理等的各種處理之處理材等。 <實施形態8 > 上述實施形態1〜7’說明了金屬基材全體範圍,厚度 實質上相等之結構’但’金屬基材亦可具有部分厚度不同 的部位’例如突起、凹部等。突起係可例如作爲補強用肋 來發揮功能。凹部例如可作爲設計或進行輕量化來加以利 用者。 <實施形態9 > 上述實施形態1〜8,說明了具有無色透明之樹脂薄膜 •34- 201144057 層的結構,但,亦可作成爲有色透明之樹脂薄膜層,或具 有由金屬、化合物等所構成的薄膜層之樹脂薄膜層,藉此 可因應各種設計。上述樹脂薄膜,能夠適宜利用市面販賣 者。 <實施形態1 〇 > 上述實施形態1〜9,說明了複合構造構件的外觀之一 部分是藉由樹脂薄膜層所構成之形態,但,亦可進一步作 成爲在樹脂薄膜層之至少一部分上具有塗裝層的形態。藉 由進一步具有塗裝層,能夠強化複合構造構件的耐水性、 硬度等。又,當作成將塗裝層與樹脂薄膜層混合,部分具 有塗裝層之形態時,能夠形成於藉由兩者所達到的設計。 再者,上述的實施形態,在不超出本發明的技術思想 下可適宜變更,本發明不限於上述結構。特別是複合構造 構件的全體的尺寸 '各構成要素的尺寸、厚度等僅爲一例 ’能夠予以適宜變更。例如,能夠使金屬基材之厚度部分 地不同。又,例如,可作成爲金屬基材之一部分被一對樹 脂薄膜層所夾持的形態,即,非僅在金屬基材之一面,而 是在兩面具有樹脂薄膜層。 〔產業上的利用可能性〕 本發明的複合構造構件,係可理想地利用於各種電氣 、電子機器類的零件,特別是攜帶用小型之電氣、電子機 器類的筐體、或期望具高強度、高剛性之各種領域的零件 -35- 201144057
【圖式簡單說明】 圖1 ( I )係實施形態1之複合構造構件的剖面模式圖 ,圖l(ii)〜圖ι(ν)係用來說明該複合構造構件的製 造製程之說明圖。 圖2 ( I )係贲施形態2之複合構造構件的剖面模式圖 ,圖2 (II) , (III)係用來說明該複合構造構件的製造 製程之說明圖。 圖3 ( I )係實施形態3之複合構造構件的剖面模式圖 ,圖3 ( II ) ,(III) 係用來說明該複合構造構件的製造 製程之說明圖。 圖4 ( I )係實施形態4之複合構造構件的剖面模式圖 ,圖4 ( 11 )係實施形態5之複合構造構件的剖面模式圖。 【主要元件符號說明】 ΙΑ,1B,1C,ID,1E:複合構造構件 10A, 10B, 10C, 10D, ΙΟΕι, 10E2:金屬基材 l〇h :貫通孔 1 1 ’ 1 1C,1 lDi,1 1D2 ’ 1 1D3,1 1E :樹脂成形體 1 2 :樹脂薄膜層 1 0 0,1 0 1 :模具 120 :樹脂薄膜
S -36-

Claims (1)

  1. 201144057 七、申請專利範圍: 1· 一種複合構造構件,其特徵爲: 具有:金屬基材;樹脂成形體;及覆蓋前述金屬基材 之表面之至少一部分的樹脂薄膜層, 前述金屬基材之至少一部分的厚度爲5 0 μιη以上, 前述樹脂成形體之至少一部分係接合於前述金屬基材 及前述樹脂薄膜層之至少其中一方。 2-如申請專利範圍第1項之複合構造構件,其中, 前述樹脂薄膜層係具有複數個貫通孔, 前述各貫通孔的外接圓的直徑爲ΙΟΟμηι以下。 3 .如申請專利範圍第1項之複合構造構件,其中, 在前述樹脂薄膜層之至少一部分上,還具有塗裝層。 4 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項之複合構造構 件,其中, 前述金屬基材之至少一部分係由純鎂及鎂合金中之至 少一方所構成。 5 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之複合構造構 件,其中, 前述金屬基材之至少一部分係由純鈦及鈦合金中之至 少一方所構成。 6 ·如宇請專利範圍第1至3項中任—項之複合構造構 件,其中, 前述樹脂薄膜層’其可見光透過率爲30%以上。 7.如申請專利範圍第1至3項中任—項之複合構造構 -37- 201144057 件,其中, 在前述金屬基材與前述樹脂薄膜層之間之至少一部分 ,具有接著劑層。 8.如申請專利範圍第1至3項中任一項之複合構造構 件,其中, 前述金屬基材之至少一部分係由自純鋁、鋁合金、鐵 、及鐵合金中所選擇的至少一種金屬所構成。
    -38-
TW100101643A 2010-01-18 2011-01-17 Composite structural component TW201144057A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010008462A JP2011143683A (ja) 2010-01-18 2010-01-18 複合構造部材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201144057A true TW201144057A (en) 2011-12-16

Family

ID=44304142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100101643A TW201144057A (en) 2010-01-18 2011-01-17 Composite structural component

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20120301668A1 (zh)
EP (1) EP2527141B1 (zh)
JP (1) JP2011143683A (zh)
KR (1) KR20120123051A (zh)
CN (1) CN102712172B (zh)
BR (1) BR112012017148A2 (zh)
RU (1) RU2012135468A (zh)
SG (1) SG182337A1 (zh)
TW (1) TW201144057A (zh)
WO (1) WO2011086860A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2002289C2 (en) * 2008-12-04 2010-06-07 Gtm Holding B V Sandwich panel, support member for use in a sandwich panel and aircraft provided with such a sandwich panel.
WO2014002498A1 (ja) * 2012-06-27 2014-01-03 東ソー株式会社 複合プレートおよびその製造方法
JP6064567B2 (ja) * 2012-12-07 2017-01-25 東ソー株式会社 複合プレートおよびその製造方法
EP2743786B1 (fr) * 2012-12-17 2018-10-31 The Swatch Group Research and Development Ltd. Dispositif électronique portable et procédé de fabrication d'un tel dispositif
CN104053315A (zh) * 2013-03-11 2014-09-17 深圳富泰宏精密工业有限公司 外壳
JP6264905B2 (ja) * 2014-01-31 2018-01-24 住友電気工業株式会社 複合部材、及び複合部材の製造方法
KR102055964B1 (ko) * 2015-03-04 2019-12-13 (주)엘지하우시스 하이글로시 리얼우드 제품 및 이의 제조 방법
WO2019102810A1 (ja) 2017-11-27 2019-05-31 日東電工株式会社 補強構造体および補強構造体の製造方法
JP6919556B2 (ja) * 2017-12-25 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 複合部材の製造方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6011338A (ja) * 1983-06-30 1985-01-21 Tateyama Alum Kogyo Kk 合成樹脂製化粧シ−トのラミネ−ト方法
CA2011648A1 (en) * 1989-03-31 1990-09-30 Dennis O. Falaas Permeable application tape and application transfer articles comprising same
DE4124297C2 (de) * 1991-07-22 1996-07-11 Pelz Ernst Empe Werke Auskleidungsteil für Kraftfahrzeuge
JPH0611331A (ja) * 1991-12-26 1994-01-21 Tokimec Inc レ−ル波状摩耗測定装置及びレ−ル波状摩耗測定方法
US5350608A (en) * 1993-04-13 1994-09-27 The Standard Products Company Decorative trim with one-piece plastic cover
JP3016331B2 (ja) * 1993-09-07 2000-03-06 富士通株式会社 電子機器筐体の製造方法
DE19532998C2 (de) * 1995-09-07 2001-03-01 Daimler Chrysler Ag Verfahren zum Aufbringen einer Folie auf ein Beplankungsteil einer Kraftfahrzeugkarosserie
US6649104B2 (en) * 1997-07-31 2003-11-18 Sumitomo Chemical Company, Limited Acrylic resin film and laminated film comprising the same
FR2790424B1 (fr) * 1999-03-04 2001-04-27 Nobel Plastiques Procede de fabrication de pieces ayant une surface decorative d'aspect metallique
TW420969B (en) * 2000-01-28 2001-02-01 Metal Ind Redearch & Dev Ct Method of producing thin metal case with joint element
JP2001315162A (ja) * 2000-05-10 2001-11-13 Hitachi Ltd 電子機器筐体の製造方法
US6574096B1 (en) * 2000-09-29 2003-06-03 Apple Computer, Inc. Use of titanium in a notebook computer
US7396500B2 (en) * 2002-07-29 2008-07-08 Dow Technologies Inc. Molded parts with metal or wood surface areas and processes for their production
JP4175960B2 (ja) * 2002-09-26 2008-11-05 株式会社神戸製鋼所 金属板及びこれを使用した成形品
JP4382389B2 (ja) * 2003-05-15 2009-12-09 三菱製鋼株式会社 マグネシウム又はマグネシウム合金製製品の製造方法
US7243472B2 (en) * 2003-06-11 2007-07-17 Angell-Demmel Europe Gmbh Decorative trim piece
US7413787B2 (en) * 2004-10-20 2008-08-19 Agwest, Llc Adhesive sheet
KR100637723B1 (ko) * 2005-07-25 2006-10-25 한국내쇼날주식회사 잉크와 옻액 혼합액의 실크스크린 인쇄를 이용한금속시트의 코팅방법
CN101154470B (zh) * 2006-09-29 2010-12-29 深圳富泰宏精密工业有限公司 外壳
JP4782043B2 (ja) * 2007-02-21 2011-09-28 新日本製鐵株式会社 表面処理金属板
CN101417522B (zh) * 2007-10-25 2012-05-02 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 壳体及表面处理方法
JP5092702B2 (ja) 2007-11-12 2012-12-05 住友電気工業株式会社 マグネシウム合金部材
CN101437373B (zh) * 2007-11-16 2012-09-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 金属壳体成型方法
CN101573009A (zh) * 2008-04-28 2009-11-04 富准精密工业(深圳)有限公司 电子装置壳体及其制造方法
CN101616560B (zh) * 2008-06-27 2012-05-23 深圳富泰宏精密工业有限公司 金属壳体及其制造方法
CN101659143A (zh) * 2008-08-28 2010-03-03 深圳富泰宏精密工业有限公司 装饰膜,应用该装饰膜的壳体及该壳体的制作方法
CN101754624B (zh) * 2008-12-19 2012-07-25 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 金属壳体及其成型方法
WO2010079534A1 (ja) * 2009-01-09 2010-07-15 住友電気工業株式会社 マグネシウム合金部材
CN101951739A (zh) * 2009-07-10 2011-01-19 深圳富泰宏精密工业有限公司 壳体的制作方法及由该方法所制得的壳体
US20110127060A1 (en) * 2009-12-01 2011-06-02 Pan Jia-Fei Faceplate with high binding capability

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120123051A (ko) 2012-11-07
WO2011086860A1 (ja) 2011-07-21
US20120301668A1 (en) 2012-11-29
CN102712172B (zh) 2015-10-21
EP2527141B1 (en) 2014-07-30
CN102712172A (zh) 2012-10-03
EP2527141A4 (en) 2013-07-03
JP2011143683A (ja) 2011-07-28
EP2527141A1 (en) 2012-11-28
RU2012135468A (ru) 2014-02-27
BR112012017148A2 (pt) 2018-06-19
SG182337A1 (en) 2012-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201144057A (en) Composite structural component
JP5599769B2 (ja) 複数の金属層を含むカバーを製造する方法及び装置
CN102045968A (zh) 壳体及其制造方法
JP6264905B2 (ja) 複合部材、及び複合部材の製造方法
US20110048755A1 (en) Housing for electronic device and method for making the same
CN102006753A (zh) 壳体的制作方法及由该方法制得的壳体
KR20110040094A (ko) 금속박 적층 필름 및 그 제조 방법
CN101203098A (zh) 一种电子产品外壳及其制备方法
CN107738537B (zh) 不锈钢板材和制备方法以及电子设备
TW201247390A (en) Method and apparatus of manufacturing casing containing plural-layered material
TWI537125B (zh) Metal foil composite, copper foil, and molded body and method for producing the same
CN105109260A (zh) 压铸铝合金外观表面处理方法及手机外壳
CN207427648U (zh) 复合金属外壳和电子设备
WO2015021582A1 (en) Oxidation treatment of metal surfaces
JP5555504B2 (ja) ボス部を備えた物品の製造方法
US20190054671A1 (en) Metal-plastic composite structure for electronic devices
CN115996533A (zh) 具有用于增强热导率的各种填充材料的芯壳
CN113365447A (zh) 一种壳体、电子设备和壳体的制作方法
TWI725389B (zh) 用於電子裝置之裝飾面板及其製造方法
KR101020635B1 (ko) 다이캐스팅 성형품의 표면 처리 방법
CN201741412U (zh) 电子产品金属外壳与塑料连接件组合结构
US20090179343A1 (en) Method for forming a surface layer on a substrate
WO2022237648A1 (zh) 壳体、终端设备及壳体的制备方法
JP2002225174A (ja) マグネシウム成形品
CN115884543A (zh) 一种壳体及其制备方法和电子设备