CN110712340A - 模具、壳体及曲面壳体上的纹理的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子装置技术领域,公开了一种模具、壳体及曲面壳体上的纹理的制造方法,模具包括模芯,模芯设有型腔,型腔的第一成型面为曲面结构,用于成型壳体上的曲面;第一成型面上可卸除地设置有嵌件,嵌件具有柔性且能够依照第一成型面的曲面结构的形状贴附在第一成型面上,嵌件朝向型腔的一侧表面设置有纹理结构;嵌件贴附在曲面成型面上,再合模注塑,曲面壳体上的纹理由纹理结构对应的位置脱模后形成,通过模具将曲面壳体上的纹理与壳体本体注塑成型为一体,形成具有纹理的曲面壳体。本发明可省去在模芯的曲面成型面上加工纹理结构的工序,可降低曲面壳体上的纹理的加工难度,从而保证纹理成型质量。

Description

模具、壳体及曲面壳体上的纹理的制造方法
技术领域
本发明涉及电子装置领域,尤其是涉及一种模具、壳体及曲面壳体上的纹理的制造方法。
背景技术
对于曲面结构的壳体,在模具设计时,需要将公模设置为相应的曲面结构,从而通过注塑成型工艺制成所需的曲面壳体,要在曲面壳体上形成相应的纹理,通常是在公模芯的曲面上加工相应的纹理结构,从而可在注塑成型后在曲面壳体的曲面上形成相应的纹理,但该方法加工难度大,设备要求高(需要多轴联动),且在曲面上加工纹理结构易产生干涉缺陷,影响壳体成型后的纹理质量。
发明内容
本发明至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,根据本发明实施例提供一种模具,通过该模具能够成型曲面上的纹理,降低加工难度,保证纹理成型质量。本发明的另一目的是提供通过该模具制成的壳体,并提供曲面壳体上的纹理的制造方法。
本发明实施例解决上述技术问题所采取的技术方案为:
第一方面,本发明的实施例提供了一种模具,包括模芯,所述模芯设有型腔,所述型腔的第一成型面为曲面结构,用于成型壳体上的曲面;所述第一成型面上可卸除地设置有嵌件,所述嵌件具有柔性且能够依照所述第一成型面的所述曲面结构的形状贴附在所述第一成型面上,所述嵌件朝向所述型腔的一侧表面设置有纹理结构。
本发明实施例的模具至少具有如下有益效果:第一成型面上可卸除地设置有嵌件,嵌件具有柔性且能够依照第一成型面的曲面结构的形状贴附在第一成型面上,嵌件朝向型腔的一侧表面设置有纹理结构,从而使得成型后,能够在壳体的曲面上形成纹理。因此,可以先在嵌件上加工成型纹理结构,再将嵌件贴附在模芯相应的曲面成型面上,得到具有纹理结构的曲面成型,从而可省去在模芯的曲面成型面上加工纹理结构的工序,而嵌件及其表面的纹理结构可在二维平台上加工,或者通过注塑成型工艺成型,可减小的纹理结构加工难度,从而保证纹理成型质量。
根据本发明的另一些实施例的模具,所述模芯包括第一模芯和第二模芯,所述第一成型面设置在所述第一模芯上,所述第二模芯上设置有第二成型面,所述第一模芯和所述第二模芯合模时,所述第一成型面和所述第二成型面共同围成所述型腔。
根据本发明的另一些实施例的模具,所述嵌件贴附于所述第一成型面的全部表面。
根据本发明的另一些实施例的模具,所述嵌件通过粘接的方式贴附在所述第一成型面上。
根据本发明的另一些实施例的模具,所述嵌件为金属片。
根据本发明的另一些实施例的模具,所述嵌件及所述嵌件上的所述纹理结构通过注塑成型工艺加工形成。
根据本发明的另一些实施例的模具,所述嵌件上的所述纹理结构通过表面处理工艺在材料基体表面加工形成。
第二方面,本发明的一个实施例提供了一种壳体,所述壳体具有曲面,所述曲面上设有纹理,所述壳体通过上述的模具制作而成,所述纹理通过所述嵌件上的所述纹理结构成型。
本发明实施例的壳体至少具有如下有益效果:通过该模具成型的壳体,纹理一体成型于手机外壳的曲面上,并且纹理的成型质量具有较好的保障。
根据本发明的另一些实施例的壳体,所述壳体为手机外壳,所述手机外壳的内表面为所述曲面。
第三方面,本发明的一个实施例提供了一种曲面壳体上的纹理的制造方法:通过模具将曲面壳体上的纹理与壳体本体注塑成型为一体,其中,在模具的型腔设置曲面成型面,用于成型壳体上的曲面;然后,先将表面设有纹理结构的、具有柔性贴附能力的嵌件贴附在曲面成型面上,所述嵌件的所述纹理结构朝向所述型腔,再合模注塑,曲面壳体上的纹理由所述纹理结构对应的位置脱模后形成。
本发明实施例的具有纹理的曲面壳体的制造方法至少具有如下有益效果:通过该曲面壳体上的纹理的制造方法,与常规的制造方法相比,可避免直接在曲面上加工纹理结构,从而降低了模具加工难度,通过模具一体成型曲面壳体及其曲面上的纹理,进而降低了曲面壳体上的纹理的制造难度,有助于保证纹理质量。
根据本发明的另一些实施例的曲面壳体上的纹理的制造方法,通过注塑成型工艺加工形成所述嵌件。
根据本发明的另一些实施例的曲面壳体上的纹理的制造方法,所述嵌件为片状金属材料制成,采用表面处理工艺在金属材料基体表面加工形成所述纹理结构。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明模芯一个实施例的示意图;
图2为嵌件一个实施例的示意图;
图3为第一模芯一个实施例的示意图;
图4曲面壳体上的纹理的制造方法第一个实施例的流程示意图;
图5曲面壳体上的纹理的制造方法第二个实施例的流程示意图;
图6壳体一个实施例的截面示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例,本发明的较佳实施例在附图中示出,附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述,从而能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中,如果涉及到方位描述,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上,也可以间接地设置、固定、连接在另一个特征上。
在本发明的描述中,如果涉及到“若干”,其含义是一个或者多个,如果涉及到“多个”,其含义是两个以上,如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”,均应理解为不包括本数,如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”,均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”,应当理解为用于区分技术特征,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
此外,除非另有定义,本发明所使用的技术术语和科学术语均与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。
实施例一
图1为本发明模芯一个实施例的示意图,图2为嵌件一个实施例的示意图,图3为第一模芯一个实施例的示意图,请同时参考图1至3,本实施例的模具,包括模芯10,模芯10设有型腔20,用于成型具有曲面的壳体,型腔20的第一成型面21为曲面结构,用于成型壳体上的曲面。并且,第一成型面21上可卸除地设置有嵌件30,嵌件30具有柔性且能够依照第一成型面21的曲面结构的形状贴附在第一成型面21上,嵌件30朝向型腔20的一侧表面设置有纹理结构31,从而使得成型后,能够在壳体的曲面上形成纹理。
制造具有纹理的曲面壳体,通常的方法是将模芯上相应的成型面设置成曲面,从而能够成型曲面壳体,并在该曲面成型面上加工纹理结构,因此脱模后可在壳体的曲面上形成相应的纹理。在模具的曲面成型面上加工纹理结构具有较大的加工难度,通常是采用多轴联动设备进行加工(例如五轴联动激光雕刻加工中心),加工设备要求高,费用高昂,且加工时,在曲面部分易产生干涉缺陷,加工难度大,且影响成型后壳体上纹理的质量,从而影响壳体的整体外观效果。本发明实施例提供的模具,模芯10相应的曲面成型面(即第一成型面21)上贴附具有纹理结构的嵌件30,得到具有纹理结构的曲面成型面,从而可省去在模芯的曲面成型面上加工纹理结构的工序,而嵌件30及其表面的纹理结构31可在二维平台上加工,或者通过注塑成型工艺成型,纹理结构的加工难度可大大减小。
参考图2,图中嵌件30上的纹理结构31整体由若干弧形的单条纹理均匀排布而成,图中纹理结构31未布满嵌件30表面,从而可以在通过该模芯成型的曲面壳体的曲面上形成相应的纹理,具体实施时,可根据需要设置纹理结构31的分布情况,例如,设置纹理结构31布满嵌件用于成型纹理的表面,或者纹理结构31仅分布在嵌件的局部表面。嵌件30上的纹理结构可根据壳体具体所需的纹理进行设置,例如,纹理的整体形状或图案、单条纹理的深度、截面形状等等。
根据注塑成型原理可知,嵌件30上的纹理结构31与所需形成在壳体上的纹理,应具有整体结构一致但凹凸面相反的对应关系,这是根据注塑工艺的原理可以合理推出的,此处不做赘述。
本实施例中,模芯包括第一模芯11和第二模芯12,第一模芯11上设置第一成型面21,第二模芯12上设置有第二成型面22,第一模芯11和第二模芯12合模时,第一成型面21和第二成型面22共同围成型腔20,用于成型所需的壳体。嵌件30贴附在第一成型面21上,纹理结构31朝向成型腔20。
参考图3,嵌件30贴附于第一成型面21的全部表面,以便获得表面规整的壳体。嵌件30可卸除地连接在第一成型面21上,例如,嵌件30可通过粘接的方式贴附在第一成型面21上。更换嵌件30,即可在壳体上形成不同的纹理,不需要整体更换模芯,从而提高模具利用率。并且,若嵌件30上的纹理结构31产生损耗,可更换新的嵌件30,以保证纹理的成型质量,而不需要更换整个模芯。
本实施例的嵌件30可为薄型金属片,可通过金属粉末注塑成型工艺加工形成。金属粉末注塑成型工艺是成熟的技术,以下简述采用金属粉末注塑成型工艺制成嵌件30的方法,作为实际实施的一种参考:先在金属注塑模具的平面模仁上加工用于形成嵌件表面纹理结构的沟槽,成型过程中金属粉末与粘结剂在注射机的作用下,沟槽与型腔主体一体成型形成具有纹理的金属薄片,此为嵌件30的一种制造方式。
嵌件30还可以通过其他方式制成,例如,可以采用具有柔性的薄型金属片作为基体,通过表面处理工艺在基体表面以加工形成纹理结构。该种方式能够在二维平台加工完成,避免了在曲面上加工纹理结构的复杂工艺,减少设备投入。可以选用常规的表面处理工艺,例如,通过刻蚀工艺(化学刻蚀工艺、光刻蚀工艺等)在金属片上加工所需的纹理结构31,从而形成前述具有纹理结构31的嵌件30。通过刻蚀加工工艺在构件平面表面加工纹理是成熟技术,此处不做赘述,因此,嵌件30上的纹理结构31可在二维平台上加工完成,加工难度小,成本低。可以理解的是,上述的表面处理工艺还可选择镭雕、机加工等常规工艺,均能够在材料基体表面加工形成所需纹理结构,工艺简单,难度小,设备成本低。
将嵌件30贴附在第一模芯11用于成型壳体曲面的第一成型面21上,第一模芯11、第二模芯12装到模具上后即可注塑生产,相较于在模芯的曲面表面加工纹理结构31的方案,降低了工艺难度。
需要说明的是,常用的注塑模具通常设置有前模、后模、模芯、顶出机构、运动机构和连接结构等,模芯设置用于成型产品的型腔,模芯通常包括可以开合的至少两部分,以便产品脱模,前模后模的相对运动实现模芯的开合模,模芯以可更换的方式进行设置,因此,可通过更换模芯的方式切换不同产品的注塑生产。本实施例的模具除模芯以外,其他结构均可采用常规注塑模具的结构,而本实施例模具的改进之处在于模芯,因此,对于模具的其他结构,此处不做赘述。本实施例的模具,其模芯采用前文所述的模芯,第一模芯11可拆卸地安装在前模上,第二模芯12可拆卸地安装在后模上,通过前后模的相对运动实现模芯的开合模,从而成型。
实施例二
图4为曲面壳体上的纹理的制造方法第一个实施例的流程示意图,参考图4,本实施例曲面壳体上的纹理的制造方法为:通过模具注塑成型,其中,在模具的型腔设置用于成型壳体上的曲面的第一成型面,并先在第一成型面上贴附具有纹理结构的且具有柔性贴附能力的嵌件,嵌件的纹理结构朝向型腔,再合模注塑,壳体曲面上的纹理由嵌件上对应位置的纹理结构形成。
以下为本实施例曲面壳体上的纹理的制造方法的大致过程:
制造嵌件:采用片状金属材料制成金属薄片,采用表面处理工艺在金属薄片表面加工形成纹理结构,例如采用刻蚀工艺(化学刻蚀工艺、光刻蚀工艺等)在金属薄片上加工形成纹理结构31,从而形成所需的嵌件30。
贴附嵌件30:为保证嵌件30全覆盖第一模芯11的第一成型面21,先将面积大于第一成型面21的嵌件30贴附在第一成型面21上,并覆盖第一成型面21的全部表面,再沿第一成型面21的边沿将嵌件30超出第一成型面21的部分去除,嵌件30和第一成型面21之间可采用粘接的方式连接。
注塑成型:将第一模芯11和第二模芯12安装到模具内,采用常规的注塑成型工艺,合模后注塑成型具有纹理的曲面壳体。
采用表面处理工艺在金属薄片的基体表面加工形成纹理结构,该种方式能够在二维平台加工完成,避免了在曲面上加工纹理结构的复杂工艺,减少设备投入。除了上述的通过刻蚀加工工艺在构件平面表面加工纹理,还可选择镭雕、机加工等常规工艺,均能够在材料基体表面加工形成所需纹理结构,工艺简单,难度小,设备成本低。
上述贴附嵌件的方法不是唯一的方法,也可采用先将嵌件30按全覆盖第一成型面21所需的形状和大小进行裁剪,然后再贴附在第一成型面21上。也可在嵌件30制造时即按全覆盖第一成型面所需的形状和大小进行制造,制造完成的嵌件可直接贴附并覆盖第一模芯11的第一成型面21,不需要裁剪。
通过该曲面壳体上的纹理的制造方法,与常规的制造方法相比,可避免直接在曲面上加工纹理结构,从而降低了模具加工难度,通过模具一体成型曲面壳体及其曲面上的纹理,进而降低了曲面壳体上的纹理的制造难度,有助于保证纹理质量。
实施例三
图5为曲面壳体上的纹理的制造方法第二个实施例的流程示意图,参考图5,本实施例的方法与上述实施例二的方法基本相同,包括制造嵌件、贴附嵌件和注塑成型等过程,不同之处在于制造嵌件的方式。本实施例制造嵌件的方法是通过金属粉粉末注塑成型工艺加工形成嵌件30’,大致为:先在金属注塑模具40的平面模仁41上加工纹理沟槽42,成型过程中金属粉末与粘结剂在注射机的作用下,金属注塑模具40的纹理沟槽42与型腔主体一体成型形成具有纹理的金属薄片,即为所需的嵌件30’,嵌件30’上的纹理结构31’可根据需要设置为满布或局部分布,图中纹理结构31’设置为布满嵌件30’的表面,从而可以在后续进行曲面壳体上的纹理的制造中,在曲面壳体的曲面上形成满布的纹理。
通过上述方式将嵌件30’制造完成后,后续的制造过程与实施例二基本相同,此处不做赘述。
实施例四
图6为壳体一个实施例的截面示意图,参考图6并结合图1,本实施例的壳体50具有曲面51,曲面51上设有纹理,壳体通过前文所述的模具注塑成型,该纹理通过模具的嵌件上的纹理结构一体成型于壳体的曲面51上。壳体50的结构由第一模芯11和第二模芯12形成的型腔20的结构确定。
本实施例的壳体可为手机外壳或者其他设备的外壳。图6示出的是通过上述模具制造的手机外壳一个实施例的截面示意图,通过上述模具制造采用注塑成型工艺制造的手机外壳,其内表面为曲面,曲面上一体成型有纹理,能够使塑料的手机外壳在不同的角度显现不同的光影效果,从而赋予手机外壳优质的外观效果,并且具有轻薄、耐刮擦、耐腐蚀的优点。
随着表面处理工艺和5G技术的发展,塑料手机外壳又重新成为市场主流之一。纹理一体注塑作为手机外壳的一种新型生产工艺,能够一体注塑成型手机外壳的同时,在手机外壳表面形成所需纹理,除了耐刮擦、耐腐蚀之外,最大的亮点在于其3D光学纹理上,纹理能够在不同的角度其显现的光影各不相同,从而实现绚丽的外观效果,赋予塑料手机外壳一种玻璃一般的视觉体验,整体上科技感、时尚感十足,且相比金属或玻璃外壳,具有更轻、更薄、更耐用的优点。然而,对于曲面形状的手机外壳,相应的在模具设计时,将公模芯设置为曲面结构,传统的纹理一体注塑需要在公模芯的曲面结构上加工用于成型产品纹理的纹理结构。但在曲面上进行纹理结构加工难度大,设备要求高(需多轴联动设备),费用高昂,且在曲面部分易产生干涉缺陷,影响注塑成型后手机外壳的纹理质量,从而影响整体外观效果。
对比之下,采用上述模具制造手机外壳,用于形成纹理的纹理结构设置在具有柔性贴附能力的嵌件上,而嵌件本身的加工,可以通过刻蚀工艺、金属粉末注塑成型工艺等方法实现,将嵌件贴附在第一模芯的第一成型面(曲面)上,嵌件的纹理结构朝向型腔内,从而获得具有纹理结构的曲面成型面,避免了在直接曲面上加工纹理结构的工作,降低了工艺难度。通过该模具成型的手机外壳,纹理一体成型于手机外壳的曲面上,并且纹理的成型质量具有较好的保障,从而实现较好的外观效果。可通过更换嵌件的方式,成型不同纹理的手机外壳。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (12)

1.一种模具,其特征在于:包括模芯,所述模芯设有型腔,所述型腔的第一成型面为曲面结构,用于成型壳体上的曲面;所述第一成型面上可卸除地设置有嵌件,所述嵌件具有柔性且能够依照所述第一成型面的所述曲面结构的形状贴附在所述第一成型面上,所述嵌件朝向所述型腔的一侧表面设置有纹理结构。
2.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述模芯包括第一模芯和第二模芯,所述第一成型面设置在所述第一模芯上,所述第二模芯上设置有第二成型面,所述第一模芯和所述第二模芯合模时,所述第一成型面和所述第二成型面共同围成所述型腔。
3.根据权利要求2所述的模具,其特征在于:所述嵌件贴附于所述第一成型面的全部表面。
4.根据权利要求1所述的模具,其特征在于:所述嵌件通过粘接的方式贴附在所述第一成型面上。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的模具,其特征在于:所述嵌件为金属片。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的模具,其特征在于:所述嵌件及所述嵌件上的所述纹理结构通过注塑成型工艺加工形成。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的模具,其特征在于:所述嵌件上的所述纹理结构通过表面处理工艺在材料基体表面加工形成。
8.一种壳体,其特征在于:所述壳体具有曲面,所述曲面上设有纹理,所述壳体通过权利要求1至7中任一项所述的模具制作而成,所述纹理通过所述嵌件上的所述纹理结构成型。
9.根据权利要求8所述的壳体,其特征在于:所述壳体为手机外壳,所述手机外壳的内表面为所述曲面。
10.一种曲面壳体上的纹理的制造方法,其特征在于:通过模具将曲面壳体上的纹理与壳体本体注塑成型为一体,其中,
在模具的型腔设置曲面成型面,用于成型壳体上的曲面;然后,先将表面设有纹理结构的、具有柔性贴附能力的嵌件贴附在曲面成型面上,所述嵌件的所述纹理结构朝向所述型腔,再合模注塑,曲面壳体上的纹理由所述纹理结构对应的位置脱模后形成。
11.根据权利要求10所述的曲面壳体上的纹理的制造方法,其特征在于:通过注塑成型工艺加工形成所述嵌件。
12.根据权利要求10所述的曲面壳体上的纹理的制造方法,其特征在于:所述嵌件为片状金属材料制成,采用表面处理工艺在金属材料基体表面加工形成所述纹理结构。
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