TW201321216A - 工件製作方法及具有立體圖紋的工件 - Google Patents

Abstract

一種工件製作方法。首先，塗佈膠層在工件上。接著，藉由模具壓印於膠層，以使膠層形成立體圖紋並固化膠層。對膠層進行一第一固化製程，第一固化製程具有第一照射能量。在對膠層進行第一固化製程之後，沖壓工件以使工件形成一立體工件。在沖壓工件之後，對膠層進行一第二固化製程，第二固化製程具有第二照射能量。第二照射能量高於第一照射能量。

Description

工件製作方法及具有立體圖紋的工件

本發明是有關於一種工件及其製作方法，且特別是一種具有立體圖紋的工件及其製作方法。

目前眾多電子裝置，例如筆記型電腦、行動電話或數位相機等，常利用金屬材料作為外觀構件的材質。為了增添電子裝置整體美感的設計，常需在外觀構件上形成各式圖紋。現有對於在金屬材料表面形成圖紋的方式多是以溶劑對金屬材料進行蝕刻或是以噴漆、轉印的方式製作。然前者的表面處理技術複雜且困難度高，且其製程屬高污染性，而後者則受限於金屬材料的化學性質，以致無法做出較佳的外觀。

本發明提供一種工件製作方法，以便於在工件上形成立體圖紋，當沖壓工件時可避免具有所述立體圖紋的膠層產生斷裂，且工件進行沖壓時具有較佳的延展性。

本發明的一實施例提出一種工件製作方法。首先，塗佈膠層在工件上。接著，藉由模具壓印於膠層，以使膠層形成立體圖紋並固化膠層。對膠層進行一第一固化製程，第一固化製程具有第一照射能量。在對膠層進行第一固化製程之後，沖壓工件以使工件形成一立體工件。在沖壓工件之後，對膠層進行一第二固化製程。第二固化製程具有第二照射能量。第二照射能量高於第一照射能量。

本發明的一實施例提出一種具有立體圖紋的工件，包括一立體工件及一膠層。立體工件具有一板部及一側牆部。膠層貼附於立體工件且藉由一模具被壓印以形成一立體圖紋。膠層緊靠於板部、側牆部及位於板部與側牆部之間的一連接部。在進行一沖壓製程之前，膠層進行一第一固化製程。在進行沖壓製程之後，膠層進行一第二固化製程以固定立體圖紋的位置及形狀。

基於上述，在本發明的上述實施例中，藉由將膠層塗佈在工件上，並以模具壓印在膠層上而使膠層形成立體圖紋。此舉有效地降低在工件上形成立體圖紋的技術門檻，且其方便的製作過程亦能增加工件的製作效率。

此外，在沖壓工件之前，藉由具有較低照射能量的第一固化製程對膠層進行固化，使膠層未完全固化而具有彈性，以避免在沖壓工件時膠層產生斷裂，且工件進行沖壓時具有較佳的延展性，而讓沖壓後的工件具有較均勻的厚度。在沖壓工件之後，藉由具有較高照射能量的第二固化製程對膠層進行固化，以使膠層完全地被固化。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1至圖6是依照本發明一實施例的一種工件製作方法的流程示意圖。請參考圖1至圖6，在本實施例中，首先如圖1所示在一工件100上塗佈一膠層200。接著，如圖2所示以一模具300壓印於此膠層200上。如圖3所示，移除模具300且立體圖紋形成於工件100上。如圖4所示對膠層200進行一第一固化製程，第一固化製程具有一第一照射能量。在對膠層200進行第一固化製程之後，如圖5所示沖壓工件100，以使工件100形成一立體圖紋。在沖壓工件100以固定立體圖紋的位置及形狀之後，如圖6所示對膠層200進行一第二固化製程，第二固化製程具有一第二照射能量，其中所述第二照射能量高於所述第一照射能量。工件100可為一純金屬工件或一碳纖維與金屬工件。

上述第一固化製程及第二固化製程可為光固化製程且藉由紫外線(UV)照射來進行。第一光固化製程的紫外線照射能量例如為100~300 mj/cm²，且第二光固化製程的紫外線照射能量例如為1000~1200 mj/cm²。模具300可由透光材料製作而具有透光性，以使上述第一光固化製程能夠在模具300被移除之前進行。第一及第二固化製程可為熱固化製程，且第一熱固化製程的照射能量高於第二熱固化製程的照射能量。在實施例中第一及第二光固化程序亦可為不同照射波長之固化程序。

在本實施例中，在沖壓工件100之前，藉由具有較低照射能量的第一固化製程對膠層200進行固化，使膠層200未完全固化而具有彈性，以避免在沖壓工件100時膠層200產生斷裂，且工件100進行沖壓時具有較佳的延展性，而讓沖壓後的工件100具有較均勻的厚度。在沖壓工件100之後，藉由具有較高照射能量的第二固化製程對膠層200進行固化，以使膠層200完全地被固化。在本實施例中，該膠層的材質可包括一熱固化樹脂及一光固化樹脂，兩次固化程序可以分別為一熱固化程序及一光固化程序，亦可達成部分固化之目的。舉例來說第一固化程序係以第一能量進行一熱固化程序，則膠層中之熱固性樹脂會被固化，但是光固化樹脂部分則未被固化，此時，整體膠層仍保有部份之拉伸性，在進行沖壓程序時，不致產生斷裂，待沖壓完成後，再以第二照射能量進行第二固化程序(光固化程序)，使得膠層完全固化，因為第二固化程序之目的是要使膠層完全固化，所以第二照射能量會大於第一照射能量。反之也可以採用第一固化程序為光固化程序，第二固化程序為熱固化程序。因為熱固性樹脂與光固性樹脂所需之固化能量不同，亦可以不同照射能量(波長)之固化程序分別固化膠層中之熱固性樹酯及光固性樹脂。

具體而言，圖6所示的立體工件100具有板部110、側牆部120及連接於板部110與側牆部120之間的連接部130。膠層200緊靠於板部110、側牆部120及連接部130。在進行具有較高照射能量的第二固化製程之前，工件100具有較佳的延展性，以避免工件100沖壓之後板部110及側牆部120具有不同的厚度。如圖5及圖6所示，板部110的厚度W1相同於側牆部120的厚度W2。

在本實施例中，工件100的材質例如是鋁合金(5052)、不銹鋼(430、304)、冷軋鋼(spcc)或鎂合金(AZ91D、AZ61)等適於作為外觀構件的金屬材料。在塗佈膠層200於工件100上之前，需先行對工件100進行脫脂去油以及烘烤等前處理製程，以確保不會有任何妨礙膠層200附著於工件100的雜質。

接著，在工件100上塗佈膠層200之後，需對膠層200進行適當地烘烤與加溫，以減低膠層200的流動性。接著，提供模具300，其具有立體圖紋。將模具300壓印在半乾燥狀態的膠層200上，便能在膠層200上形成與模具圖紋互補的立體圖紋。

在本實施例中，工件100例如是一金屬板材，因此在製作此工件100的過程中，工件100可藉由卷式(roller)設備進行運送與加工，以增進工件100的製作效率。從卷式設備製作而成的工件100可如圖5所示再以沖壓設備進行外型加工，以將工件100從板材狀態沖壓成一立體工件。據此，本實施例的工件100便能藉由上述技術，先於板材狀態下進行立體圖紋的形成，之後再依據所需的外型而將工件100以沖壓設備進行加工。此舉不但避免了在技術上需在立體工件的表面上形成立體圖紋的困難度，更增加了工件100的適用性。

圖7是本發明另一實施例的一種工件的示意圖。與上述實施例不同的是，於塗佈膠層200在工件100上之前，可先行塗佈一接著層(primer)900於工件100上，用以將膠層200與工件100接著在一起。再者，本實施例更包括一顏色層400，配置在接著層900上，以對工件100進行上色。在此，本實施例並未限制對工件100上色的方式，其可利用塗佈、網版、平版或凹版，而將顏色層400配置在接著層900上。顏色層400可具有二維圖紋410，此二維圖紋410與所述立體圖紋在工件100的折彎處為連續。膠層200在工件100之折彎處的厚度小於膠層200在工件100之平坦處的厚度。據此，膠層200的立體圖紋以及二維圖紋410可藉由光的干涉而形成具有立體視覺效果的圖紋或格柵(grating)。此外，當膠層200固化之後，可在膠層200上配置一保護層500，用以避免後續沖壓製程時對工件100的表面造成破壞。

圖8是本發明又一實施例的一種工件的示意圖。請參考圖8，在本實施例中，工件100具有相互背對的一第一表面S1與一第二表面S2。在塗佈膠層200之前，分別塗佈一第一接著層600與一第二接著層700於第一表面S1上與第二表面S2上。此舉讓工件100的第一表面S1與第二表面S2皆具有黏性。隨後，膠層200則塗佈於第一接著層600上。可藉由模內射出技術如圖8所示形成多個立體構件800在工件100的第二表面S2的第二接著層700上。這些立體構件800例如是多個凸柱(boss)，以方便將其他構件組裝在工件100上。

另一方面，請同時參考圖7及圖8，在圖8的實施例中，第一接著層600為一顏色接著層，其例如是將顏色染料添加於接著層600中，因而無須在圖7的接著層900上另行印刷顏色層400便可達到對工件100上色的目的。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，藉由將膠層塗佈在工件上，並以模具對膠層進行壓印，而在工件上形成立體圖紋。此舉有效地降低在工件上形成立體圖紋的技術困難度。再者，工件能於板材狀態時先進行立體圖紋製作，完成後再將工件沖壓成型或是在其另一側射出成型多個立體構件，此舉亦使工件具有較低的製造成本以及較大的適用性。

此外，在沖壓工件之前，藉由具有較低照射能量的第一固化製程對膠層進行固化，使膠層未完全固化而具有彈性，以避免在沖壓工件時膠層產生斷裂，且工件進行沖壓時具有較佳的延展性，而讓沖壓後的工件具有較均勻的厚度。在沖壓工件之後，藉由具有較高照射能量的第二固化製程對膠層進行固化，以使膠層完全地被固化。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．工件

200．．．膠層

300．．．模具

400．．．顏色層

410．．．二維圖紋

500．．．保護層

600．．．第一接著層

700．．．第二接著層

800．．．立體構件

900．．．接著層

S1．．．第一表面

S2．．．第二表面

圖1至圖6是依照本發明一實施例的一種工件製作方法的流程示意圖。

圖7是本發明另一實施例的一種工件的示意圖。

圖8是本發明又一實施例的一種工件的示意圖。

100．．．工件

200．．．膠層

Claims (16)

1. 一種工件製作方法，包括：塗佈一膠層在一工件上；藉由一模具壓印於該膠層，以使該膠層形成一立體圖紋；對該膠層進行一第一固化製程，該第一固化製程具有一第一照射能量；在對該膠層進行該第一固化製程之後，沖壓該工件以使該工件形成一立體工件；以及在沖壓該工件之後，對該膠層進行一第二固化製程，其中該第二固化製程具有一第二照射能量，該第二照射能量高於該第一照射能量。
2. 如申請專利範圍第1項所述的工件製作方法，更包括：於塗佈該膠層前，塗佈一接著層於該工件上。
3. 如申請專利範圍第2項所述的工件製作方法，更包括：配置一顏色層於該接著層上，其中該顏色層具有一圖紋。
4. 如申請專利範圍第2項所述的工件製作方法，其中該接著層為一顏色接著層。
5. 如申請專利範圍第2項所述的工件製作方法，其中該工件具有相互背對的一第一表面與一第二表面，該接著層包括一第一接著層與一第二接著層，且該第一接著層與該第二接著層分別塗佈於該第一表面與該第二表面上，其中該膠層塗佈於位在該第一表面的該第一接著層上。
6. 如申請專利範圍第5項所述的工件製作方法，更包括：射出成型一立體構件於位在該第二表面的該第二接著層上。
7. 如申請專利範圍第1項所述的工件製作方法，更包括：配置一保護層於該膠層上。
8. 如申請專利範圍第1項所述的工件製作方法，其中該工件為一金屬板材、一纖維與金屬板材或一碳纖維與金屬板材。
9. 如申請專利範圍第1項所述的工件製作方法，更包括對該工件進行一脫脂去油之前處理製程。
10. 如申請專利範圍第1項所述的工件製作方法，其中該模具為透光模具。
11. 如申請專利範圍第1項所述的工件製作方法，其中該固化製程可為一光固化製程或一熱固化製程。
12. 如申請專利範圍第11項所述的工件製作方法，其中該第一光固化製程的紫外線照射能量為100~300 mj/cm²
13. 如申請專利範圍第11項所述的工件製作方法，其中該第二光固化製程的紫外線照射能量例如為1000~1200 mj/cm²。
14. 如申請專利範圍第1項所述的工件製作方法，其中該第一及第二固化製程係為不同波長之光固化製程。
15. 如申請專利範圍第1項所述的工件製作方法，其中該膠層的材質包括一熱固化樹脂及一光固化樹脂。
16. 一種具有立體圖紋的工件，包括：一立體工件，具有一板部及一側牆部；以及一膠層，貼附於該立體工件，其中藉由一模具壓印於該膠層以使該膠層形成一立體圖紋，該立體圖紋可藉由光的干涉而形成具有立體視覺效果，該膠層緊靠於該板部、該側牆部及位於該板部與該側牆部之間的一連接部，且在進行一沖壓製程之前，該膠層進行一第一固化製程，其中在進行該沖壓製程之後，該膠層進行一第二固化製程以固定該立體圖紋的位置及形狀。