TWI433738B - Method of manufacturing decorative board for progressive stamping - Google Patents

Description

漸進式沖壓成型之裝飾性機板之製造方法

本發明係關於一種漸進式沖壓成型之裝飾性機板之製造方法，尤指一種適用於家電、電器產品及電子產品等裝置之外殼，或交通工具、家具、門板以及容器等之外觀件的製造方法。

隨著科技日新月異，越來越多樣的消費性電子產品被開發出。然而，產品外觀往往成為消費者購買之主要考量因素之一。因此，多樣化的裝飾性機板的設計與開發，逐漸成為產業的重點之一。

習知電子產品之外殼機板，常見以裝飾性貼紙貼附、或噴塗著色，使外觀呈現不同的視覺感受。此外，隨著質感需求的提升，金屬外殼機板也常見以蝕刻方式、或陽極處理方式進行外觀紋路的處理、加工。甚至，有導入半導體製程之光照固化膜的方法來成型具紋路，藉以提升硬度、抗刮性、及表面之多樣化外觀。

其中，習知光照固化膜的製程方法如後，首先於一欲成型之基板上塗敷UV膠，接著將具紋路構造之母模壓印於尚未固化之UV膠上，再以紫外光照射UV膠使其固化。固化後之UV膠表面形成母模壓印之紋路，且UV膠之另一面則黏接於基板上。最後，再將基板及黏附於其上之UV膠進行加工成型(如沖壓成型)，而形成特定外型，如筆記型電腦、或行動電話外殼體等。

然而，習知的光照固化膜與基板在進行加工成型(如沖壓成型)時，特別是彎曲或成型角度較大時，往往會因為UV膠與基板之延展性差異，將導致光照固化膜與基板之連接面、或表面龜裂、變形，或甚至UV膠剝離毀損，其製程不良率甚高。因此，可解決此一問題之解決方案，實在是產業上的一種迫切需要。

本發明之主要目的係在提供一種漸進式沖壓成型之裝飾性機板之製造方法，其主要透過至少二次沖壓、二段式沖壓、或連續緩進等漸進式沖壓加工方式，來逐步釋放光固膠膜、及基板加工變形時之瞬間應力，俾能完全避免光固膠膜龜裂、剝離、或變形，亦可使其成品仍保持表面紋路之完整，並且可穩固地黏附於基板上。

為達成上述目的，本發明一種漸進式沖壓成型之裝飾性機板之製造方法，主要包括以下步驟：首先，提供一基板並形成一光固膠膜於基板上。接著，披覆一可撓性透明壓印模於光固膠膜之上表面上，且可撓性透明壓印模之下表面包括有一表面壓紋，而表面壓紋係貼附於光固膠膜之上表面上。再者，照射一光源，其穿透可撓性透明壓印模並照射於光固膠膜上，以使光固膠膜完全固化。接著，移除可撓性透明壓印模，並預沖壓成型基板與光固膠膜，形成一預製外型。最後，再次沖壓成型基板與光固膠膜之預製外型完成一最終外型。

其中，本發明上述沖壓成型基板與光固膠膜之步驟中可分別利用不同模具來沖壓成型，即先經過一預製品模具進行沖壓成為一半成品，在光固膠膜不至龜裂或變形之前提之下，使其先行釋放部分之沖壓應力。接著，再將經預製品模具沖壓過後之半成品置於完成品模具中進行另一次沖壓，同樣在光固膠膜不至龜裂或變形之前提之下，來完成整個完成品外型。據此，本發明可透過不同模具之多站漸進式沖壓成型，來逐步釋放沖壓應力，以完全避免光固膠膜龜裂、或變形，亦即可使其裝飾性機板之成品仍保持表面紋路之完整，並且可穩固地黏附於基板上。

另外，本發明上述沖壓成型基板與光固膠膜之步驟中亦可使用同一模具來沖壓成型。亦即，在第一次沖壓時，沖壓基板與光固膠膜成型為一預製品機板；在最後一次沖壓時，沖壓基板與光固膠膜成型為一完成品機板。然而，前述的沖壓形式可為二次沖壓、或一次沖壓。其中，二次沖壓亦即透過二次之沖壓行程，來完成整個成品之沖壓加工。另外，一次沖壓則僅透過一次之沖壓行程，來完成整個成品之沖壓加工。

然而，本發明前述所提之一次沖壓可為分段沖壓，即進行一次沖壓成型後暫時停止沖壓，此時為一預製品機板；並於停留一特定時間後再進行另一次沖壓成型，此時為一完成品機板。據此，藉由分段停留沖壓時來先行釋放部分之沖壓應力，使光固膠膜不至龜裂或變形。當然，前述之不同模具之二次沖壓、同模具之二段式沖壓、及同模具之二次衝程沖壓等並不以二次加工為限，可視實際需求增加加工工序，即本發明所提供之方法可為不同模具之多次沖壓、同模具之多段式沖壓、及同模具之多次衝程沖壓等。

此外，本發明之另一態樣係採緩進式連續沖壓，亦即進行沖壓加工時以緩進式不間斷地連續進給沖壓，其中沖壓之進給速度採較緩慢進給方式，其可逐步緩慢地釋放沖壓應力，使光固膠膜於變形過程中不至龜裂、毀損、或剝離。

其中，本發明在提供基板之後可更包括有一步驟，其形成一著色層於基板之上表面上，而光固膠膜係形成於著色層之上表面上。然而，著色層主要用以提供不同背景色彩，以增加視覺感官上的變化。而且，形成著色層之方法可選自採用印刷著色、噴塗著色、浸漬著色、或其他等效製程方式。

再者，本發明再披覆一可撓性透明壓印模於光固膠膜之上表面上之後可後更包括有一步驟，其施力壓於可撓性透明壓印模之上表面上，以使可撓性透明壓印模之表面壓紋壓印於光固膠膜之上表面。據此，上述步驟主要使可撓性透明壓印模之表面壓紋確實、完整壓印於光固膠膜之上表面。然而，上述步驟可利用一滾筒，其施力滾壓於可撓性透明壓印模之上表面上。當然，本發明並不以滾筒滾軋為限，亦可以其他手段完成，諸如質量板塊重壓、或氣油壓重壓等。

請同時參閱圖1A至圖1I、圖2、及圖3，圖1A至圖1I係本發明第一實施例之製程剖視圖，圖2係本發明一較佳實施例之裝飾性機板組合於筆記型電腦的立體圖，圖3係本發明一較佳實施例製造方法之流程圖。本發明之裝飾性機板在以下實施例中，以應用於筆記型電腦1之外觀件為例進行說明，如圖2所示。然而，本發明並不以此為限，本發明裝飾性機板可適用於家電產品、電器產品、及電子產品等裝置之外殼，或交通工具、家具、門板以及容器等之外觀件。亦即，本發明可應用於任何需要產生花紋或圖案之任何材料上。

本發明第一實施例之漸進式沖壓成型之裝飾性機板製造方法，包括以下步驟：首先，步驟(A)提供一基板2，如圖1A所示，基板2可為金屬、合金、塑膠、碳纖維、或其他各式材質。在本實施例中，係採用鋁合金。接著，步驟(a1)形成一著色層3於基板2之上表面21上，如圖1B所示，著色層3主要用以提供不同背景色彩，以增加視覺感官上的變化。當然，著色層3並不以單一色彩為限，其可為多色彩之組合、漸層、或變化，當然可為多色彩搭配而成之圖案。至於，著色層3的形成方式可以是下列至少其一：印刷著色、噴塗著色、浸漬著色、或其他之等效製程或技術。然而，在本實施例中，係以噴塗著色為主。

另外，步驟(B)又形成一光固膠膜4於著色層3之上表面31上，如圖1C所示。其中，光固膠膜4可為輻射固化樹脂(radiation curable resin)、或其他等效之光固材料。然而，在本實施例中係採用紫外線固化樹脂(UV curable resin)。至於，光固膠膜4的形成方式可以是下列至少其一：網印(screen print)、柔印(flexo print)、印刷塗佈、滾輪塗佈、噴灑塗佈、簾幕式塗佈、旋轉塗佈、或其他之等效製程或技術。然而，在本實施例中，係以滾輪塗佈為主。

再來，步驟(C)披覆一可撓性透明壓印模5於光固膠膜4之上表面41上，如圖1D所示。其中，可撓性透明壓印模5之下表面52包括有一表面壓紋53，而表面壓紋53係貼附於光固膠膜4之上表面41上。接著，步驟(c1)施力壓於可撓性透明壓印模5之上表面51上，如圖1E所示，以使可撓性透明壓印模5之表面壓紋53可壓印形成於光固膠膜4之上表面41。

在本實施例中，利用一滾筒7施力滾壓於可撓性透明壓印模5之上表面51上，以使可撓性透明壓印模5之表面壓紋53確實、完整壓印於光固膠膜4上。當然，本發明不以滾筒7滾軋為限，亦可以其他手段完成，諸如質量板塊重壓、或氣油壓重壓等。

再且，步驟(D)進行照射一光源6，其穿透可撓性透明壓印模5並照射於光固膠膜4上，以使光固膠膜4完全固化。然而，在本實施例中，光源6為紫外線光，其主要搭配本實施例所採用之紫外線固化樹脂(UV curable resin)。亦即，利用照射紫外線光來固化紫外線固化樹脂。並且，步驟(E)移除可撓性透明壓印模5後，即形成一平板之裝飾性機板10，如圖1F所示。

又，進行步驟(F)、(G)，其分別進行二次沖壓成型，如圖1G、及圖1H所示。在步驟(F)中，預沖壓成型基板2與光固膠膜4，而形成一預製外型；而在步驟(G)中，再次沖壓成型基板2與光固膠膜4之預製外型完成一最終外型，如圖1I所示。如圖所示，在本實施例中步驟(F)、及步驟(G)係分別利用不同模具來沖壓成型，其中步驟(F)係利用一預製品模具8，步驟(G)係利用一完成品模具9。

亦即，本發明之第一實施例係分別利用不同模具來沖壓成型，即先經過一預製品模具8沖壓成一預製品機板11，其先行釋放部分之沖壓應力，使光固膠膜4不至龜裂或變形。接著，再將經預製品模具8沖壓過後之半成品置於完成品模具9中進行另一次沖壓，沖壓成一完成品機板12，同樣在光固膠膜4不至龜裂或變形之前提之下，來完成整個完成品外型。據此，本實施例透過不同模具之多站漸進式沖壓成型，來逐步釋放沖壓應力，以完全避免光固膠膜4龜裂、或變形，亦即可使裝飾性機板10之成品仍保持表面紋路之完整，並且可穩固地黏附於基板2上。

請再參閱圖4A至圖4J，圖4A至圖4J係本發明第二實施例之製程剖視圖。本發明第二實施例與第一實施例主要差異在於，步驟(F)、及步驟(G)係使用同一模具來沖壓成型，如圖4G、圖4H、及圖4I所示。其中，在步驟(F)中，沖壓基板2與光固膠膜4成型為一預製品機板11；在步驟(G)中，沖壓基板2與光固膠膜4成型為一完成品機板12。亦即，本實施例係採分段沖壓，於進行一次沖壓成型後(步驟(F))暫時停止沖壓，而形成一預製品機板11。此時停留該處於停留一特定時間(數秒)後，如圖4H所示；再進行另一次沖壓成型(步驟(G))，來完全成型為一完成品機板12，如圖4J所示。據此，本實施例藉由分段停留沖壓時，來先行釋放部分之沖壓應力，使光固膠膜4不至龜裂或變形。

然而，關於第二實施例，其在另一實施態樣中亦可採用二次沖壓，亦即透過二次之沖壓行程，來完成整個成品之沖壓加工。詳言之，在第二實施例中，公模801係於沖壓成型加工中途停止一特定時間後，公模801再完全壓入母模802以完成整個沖壓行程，即係採單一沖壓行程。然而，在另一實施態樣中，可採二次獨立之沖壓行程，如第一次沖壓行程將形成一預製品機板11，而第二次沖壓行程再成型為一完成品機板12。同樣地，透過第一次沖壓行程來先行釋放部分之沖壓應力。

請參閱圖5，圖5係本發明第三實施例之流程圖。本發明漸進式沖壓成型製程之第三實施例亦包括一緩進式連續沖壓的實施型態，其與第二實施例主要差異在於，第二實施例採分段暫停沖壓，而第三實施例之緩進式連續沖壓則是不間斷地連續沖壓，即圖5之步驟(F)。亦即，可同樣參考第二實施例之圖4G至圖4I，圖中所示之沖壓製程，在本實施例中乃係控制公模801之進給速度，其採較緩慢且連續之進給方式，以達到逐步緩慢地釋放沖壓應力，使光固膠膜4於變形過程中不至龜裂、毀損、或剝離。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1．．．筆記型電腦

2．．．基板

21,31,41,51．．．上表面

3．．．著色層

4．．．光固膠膜

42．．．表面紋路

5．．．可撓性透明壓印模

52．．．下表面

53．．．表面壓紋

6．．．光源

7．．．滾筒

8．．．預製品模具

80．．．成型模具

801．．．公模

802．．．母模

9．．．完成品模具

10．．．裝飾性機板

11．．．預製品機板

12．．．完成品機板

圖1A至圖1I係本發明第一實施例之製程剖視圖。

圖2係本發明一較佳實施例之裝飾性機板組合於筆記型電腦的立體圖。

圖3係本發明第一實施例之流程圖。

圖4A至圖4J係本發明第二實施例之製程剖視圖。

圖5係本發明第三實施例之流程圖。

2．．．基板

21,31,41,51．．．上表面

3．．．著色層

4．．．光固膠膜

42．．．表面紋路

5．．．可撓性透明壓印模

52．．．下表面

53．．．表面壓紋

6．．．光源

7．．．滾筒

8．．．預製品模具

9．．．完成品模具

10．．．裝飾性機板

11．．．預製品機板

12．．．完成品機板

Claims (4)

1. 一種漸進式沖壓成型之裝飾性機板之製造方法，包括以下步驟：(A)提供一基板；(B)形成一光固膠膜於該基板之上表面上；(C)披覆一可撓性透明壓印模於該光固膠膜之上表面上，該可撓性透明壓印模之下表面包括有一表面壓紋，該表面壓紋係貼附於該光固膠膜之上表面上；(D)照射一光源，其穿透該可撓性透明壓印模並照射於該光固膠膜上，以使該光固膠膜完全固化；(E)移除該可撓性透明壓印模；(F)預沖壓成型該基板與該光固膠膜，形成一預製外型；以及(G)再次沖壓成型該基板與該光固膠膜之該預製外型，完成一最終外型；其中，該步驟(F)、及步驟(G)係分別利用不同模具來沖壓成型，該步驟(F)係利用一預製品模具，該步驟(G)係利用一完成品模具。
2. 如申請專利範圍第1項所述漸進式沖壓成型之裝飾性機板之製造方法，其在該步驟(A)之後更包括有一步驟：(a1)形成一著色層於該基板之上表面上；其中，該光固膠膜係形成於該著色層之上表面上。
3. 如申請專利範圍第2項所述漸進式沖壓成型之裝飾性機板之製造方法，其中，該步驟(a1)中形成該著色層之方法係選自於由印刷著色、噴塗著色、及浸漬著色所組成之群組中至少其一。
4. 如申請專利範圍第1項所述漸進式沖壓成型之裝飾性機板之製造方法，其在該步驟(C)之後更包括有一步驟：(c1)利用一滾筒施力壓於該可撓性透明壓印模之上表面上，以使該可撓性透明壓印模之該表面壓紋壓印於該光固膠膜之上表面。