異種材料復合機殼的制造方法及其成品技術

一種異種材料復合機殼的制造方法，包含一個以高分子材料射出成型具有凸起軸柱的邊框的射出成型步驟、一個將纖維預浸材料堆疊壓合成具有皿狀孔的平板的堆疊壓合步驟、一個將邊框與平板以凸起軸柱及皿狀孔對位套接的對位套接步驟，及一個熱熔壓凸起軸柱使其成嵌合于皿狀孔的鉚接頭的熱熔壓接步驟，借由鉚接頭與皿狀孔的緊密嵌合使不同材料構成的邊框與平板連接成一體，借此，可以改善目前用射包連接異種材料成機殼時成品尺寸不穩定或出現結構凸起的問題，也可以改善用膠合連接時強度不足的困擾。本發明專利技術還提供一種異種材料復合機殼。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種機殼的制造方法，特別是涉及一種由異種材料構成的異種材料復合機殼的制造方法。
技術介紹
參閱圖1,自結構而言，3C電子產品的機殼I包含一片板體11、一個由該板體11周緣延伸的殼壁12，及形成在該殼壁12的螺孔101、散熱孔102、電組件連接用穿孔103(例如I/O孔、USB孔)，和內部電線的固定插銷104，而由構成的材料區分，大致可分為復合材料、金屬合金材料及高分子材料等三類。其中，由復合材料構成的機殼是用堆疊的纖維預浸材料模壓后成型，優點是質輕、強度高，具有特殊的質感，常用于高單價的產品中，但缺點是模壓成型后的成品只能是平板或稍具弧度的板件，同時，機殼所需具備的例如固定用的螺孔、內部電線的固定插銷、散熱孔、電組件穿孔(例如I/O孔、USB孔)等，由于無法模壓成型，必 須再以刀具進行鉆孔、裁切等后續加工，以及另外成型螺孔、固定插銷后再膠黏結合，而刀具加工容易造成復合材料起毛邊及脫層，造成產品不良失敗，膠黏除了連接強度不高之外，更會增加例如點膠、溢膠去除等制程而增大了人工和材料成本。因此，中國臺灣第M331441號「復合材結合塑料材結構」專利案提出先熱壓成型復合材料平板，并配合以塑料射出成形骨架(Frame)、具有螺孔101的螺紋柱(Boss)，或蓋體(Bezel)…等較細小結構,使塑料射出的構件與復合材料平板相結合的技術,解決上述的問題。但是，因為塑料的熱膨脹系數相對高于復合材料，同時，塑料與復合材料的分子架構及性質也不相同，因此，射出成型的塑料冷卻收縮時會造成在已固化不收縮的復合材料與塑料間的接口產生冷卻應力，而導致平板中間凸起的整個機殼變形，無法做出符合產品需求的機殼。由上述說明可知，如何改善由復合材料為主體構成的機殼的制作方法，是業者努力的方向。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種制程簡單、制作成本低的由異種材料構成的異種材料復合機殼的制造方法。此外,本專利技術的另一目的在于提供一種結構穩定不變形的異種材料復合機殼。于是，本專利技術異種材料復合機殼的制造方法包含一個射出成型步驟、一個堆疊壓合步驟、一個對位套接步驟，及一個熱熔壓接步驟。該射出成型步驟用高分子材料射出成型一個邊框，使該邊框具有一個第一框壁、一個自該第一框壁周緣向外延伸的第二框壁，及多個分別自該第一框壁一體凸伸的凸起軸柱。該堆疊壓合步驟將多個堆疊的纖維預浸材料成型成一片平板，使該平板具有一個內板面、一個相反于該內板面的外板面，及多個分布于周邊并自該內板面向該外板面成型的皿狀孔。該對位套接步驟將該平板以該外板面周邊貼觸該第一框壁且使所述凸起軸柱對應地插入所述皿狀孔中，而使該平板套設于該邊框上。該熱熔壓接步驟熱熔壓所述凸起軸柱使所述凸起軸柱頂端部分熔融，而令所述凸起軸柱能在冷卻固化后，形成多個分別嵌合容置于對應的所述皿狀孔中且頂面與該內板面共面的鉚接頭，進而使該平板與該邊框連接成一體。本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。較佳地，該射出成型步驟成型的邊框還具有至少一個選擇性地形成在該第一框壁或該第二框壁上的螺孔、散熱孔、電組件連接用穿孔，或固定插銷。較佳地，該堆疊壓合步驟成型的該平板的所述皿狀孔分別包括一個連接該外板面的小孔徑部，及一個連接該內板面且口徑大于該小孔徑部的大口徑部。較佳地，該熱熔壓接步驟是用一臺熔融機的一組加熱板熱熔壓該邊框的第一框壁的所述凸起軸柱。再者,本專利技術一種異種材料復合機殼,包含一片平板，及一個邊框。該平板具有一個內板面、一個相反于該內板面的外板面，及多個相間隔地自該內板面向該外板面成型的皿狀孔。該邊框由熱膨脹系數不同于該平板的高分子材料構成，具有一個供該平板的外板面貼觸的第一框壁、一個自該第一框壁周緣向外延伸的第二框壁，及多個分別自該第一框壁一體凸伸并分別對應嵌合容置于所述皿狀孔的鉚接頭，所述鉚接頭的頂面與該平板的內板面共面，借所述鉚接頭與所述皿狀孔而使該邊框與該平板連接成一體。本專利技術異種材料復合機殼的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。較佳地，該平板是由多層堆疊的纖維預浸材料熱壓合成型。較佳地，所述皿狀孔分別包括一個連接該外板面的小孔徑部，及一個連接該內板面且口徑大于該小孔徑部的大口徑部。較佳地，該邊框的第一框壁或第二框壁上還包括至少一個螺孔、散熱孔、電組件連接用穿孔，或固定插銷。本專利技術的有益效果在于分別以最適當的方式成型邊框與平板后，以邊框的凸起軸柱與平板的皿狀孔對位套接并熱熔壓凸起軸柱使其成嵌合于皿狀孔的鉚接頭，而使不同材料構成的邊框與平板連接成一體，不但改善目前用射包連接異種材料成機殼時成品尺寸不穩定或出現結構凸起的問題，也可以改善用膠合連接時強度不足的困擾，更進一步降低制程、材料與人工成本。附圖說明圖1是立體剖面圖，說明現有3C產品的機殼；圖2是流程圖，說明本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例；圖3是立體剖視圖，說明由本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例制作出的一個異種材料復合機殼；圖4是立體圖，說明本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例的射出成型步驟時制作出的一個邊框；圖5是立體圖，輔助說明圖4所示的邊框結構；圖6是立體圖，說明本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例的堆疊壓合步驟時制作出的一片平板；圖7是立體剖視圖，輔助說明圖6所示的平板結構；圖8是立體分解圖，說明本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例的對位套接步驟；圖9是立體剖視圖，說明實施本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例的對位套接步驟后，該平板與該邊框套接在一起的態樣 '及圖10是立體剖視圖，說明實施本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例的熱熔壓接步驟時，以熔融機的加熱板熱熔壓凸起軸柱的情形。具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本專利技術進行詳細說明。參閱圖2、3、7，本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例包含一個射出成型步驟21、一個堆疊壓合步驟22、一個對位套接步驟23，及一個熱熔壓接步驟24，用以制作出如圖3所示的異種材料復合機殼3。先參閱圖3，該異種材料復合機殼3包括一片由纖維預浸材料堆疊后用模具熱壓合成型的復合材料平板31，及一個用高分子材料射出成型的邊框32，該平板31具有一個內板面311、一個相反于該內板面311的外板面312，及多個相間隔地自該內板面311向該外板面312成型的皿狀孔313，每一皿狀孔313包括一個連接該外板面312的小孔徑部314，及一個連接該內板面311且口徑大于該小孔徑部314的大口徑部315。該邊框32具有一個供該平板31的外板面312貼觸的第一框壁321、一個自該第一框壁321周緣向外延伸的第二框壁322、多個分別自該第一框壁321 —體凸伸并分別對應嵌合容置于所述皿狀孔313中的鉚接頭323，及多個所需的螺孔101、散熱孔102、電組件連接用穿孔103 (例如I/O孔、USB孔)，和固定插銷104，所述鉚接頭323的頂面與該平板31的內板面311共面，而借所述鉚接頭323與所述皿狀孔313的彼此嵌固卡合而使該邊框32與該平板31連接成一體。參閱圖2、圖4、圖5，本專利技術異種材料復合機殼的制造方法的較佳實施例實施時，先進行該射出成型步驟21，用例如塑料等高分子材料，依現有的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種異種材料復合機殼的制造方法；其特征在于：該制造方法包含：一個射出成型步驟，用高分子材料射出成型一個邊框，使該邊框具有一個第一框壁、一個自該第一框壁周緣向外延伸的第二框壁，及多個分別自該第一框壁一體凸伸的凸起軸柱；一個堆疊壓合步驟，將多個堆疊的纖維預浸材料成型成一片平板，使該平板具有一個內板面、一個相反于該內板面的外板面，及多個分布于周邊并自該內板面向該外板面成型的皿狀孔；一個對位套接步驟，將該平板以該外板面周邊貼觸該第一框壁且使所述凸起軸柱對應地插入所述皿狀孔中，而使該平板套設于該邊框上；及一個熱熔壓接步驟，熱熔壓所述凸起軸柱使所述凸起軸柱頂端部分熔融，而令所述凸起軸柱能在冷卻固化后，形成多個分別嵌合容置于對應的所述皿狀孔中且頂面與該內板面共面的鉚接頭，進而使該平板與該邊框連接成一體。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾皆富，
申請(專利權)人：明安國際企業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：