专利名称：具有纹路与图案的复合材料外观件及其制作方法
技术领域：
本发明属于电子产品的外观件的制作及表面处理领域，具体涉及一种带有纹路和图案的复合材料外观件的结构和制作方法。
背景技术：
MR(模内装饰成型)此工艺是将图案印刷在薄膜上，通过送膜机将膜片与塑模型腔贴合进行挤出，挤出后有图案的油墨层与薄膜分离，油墨层留在塑件上而得到表面有装饰图案的塑件，在最终的产品表面是没有一层透明的保护膜，膜片只是生产过程中的一个载体。传统的頂R为亮面頂R，所用的装饰膜依次由背胶层、油墨层、产品表面UV材料层、离型层和PET层构成，装饰膜内的每层材料层都是平整的，制得的外观件的表面具有光滑的图案。但是随着消费者对产品外观的需求不断提高，上述具有光滑图案的产品表面已经不能满足市场需求，需要制作出既具有图案又具有凹凸及明暗效果并能够提高手感的外观件。电子产品所采用的非金属复合材料一般较多的是由碳纤维或玻纤等与树脂复合而成，这种材料由于强度较高、表面较硬，因此很难在其表面形成图案与纹路，必须经过多道表面处理工序才能达到所需效果，导致复合材料表面处理工艺复杂而且成本高，不利于其市场占有率的提高，在一定程度上阻碍了其应用与发展。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种具有纹路与图案的复合材料外观件及其制作方法，该制作方法能够使产品表面具有纹路与图案的结合，不仅简化了复合材料外观件表面处理的工艺，而且实现了传统复合材料外观件不能达到的外观效果，同时可以通过表面纹路的触感将产品外观感受由视觉上升至触觉感受。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是本发明提供了一种具有纹路与图案的复合材料外观件的制作方法，将预先浸泡过树脂的若干层塑料纤维布堆叠于模具中形成一复合材料叠构，所述复合材料叠构具有相对的两个表面，所述两表面的至少一个表面上覆盖有装饰成型膜，所述装饰成型膜依次由背胶层、油墨层、产品表面UV材料层、离型层、纹路层和PET层构成，所述纹路层是UV材料的固化层且其与所述离型层相贴合的一表面具有凹凸相连的纹路，且所述装饰成型膜于背胶层处覆盖于所述复合材料叠构，然后通过给模具加压加热使所述复合材料叠构在固化成型的同时与所述装饰成型膜接合成一体，开模后将所述装饰成型膜于离型层处撕除，制得本发明的具有纹路与图案的复合材料外观件，所述具有纹路与图案的复合材料外观件的固化后的产品表面UV材料层的外表面具有与所述装饰成型膜的纹路层相同的纹路。在上述方法中，所述UV材料是一种光固化材料，是需要吸收紫外线才能完全固化的材料，其中所述装饰成型膜的纹路层的UV材料一般为单液型涂料，所述装饰成型膜的产品表面UV材料层的UV材料为热固型或半固化型涂料，在最终制得的外观件产品中该产品表面UV材料层已经固化成为外观件产品表面的纹路层。所述PET是指聚对苯二甲酸乙二醇酯。受压后，装饰成型膜的纹路层上的纹路能够传递至所述产品表面UV材料层，使固化后的产品表面UV材料层具有与纹路层相同的纹路，固化后的产品表面UV材料层(即外观件产品表面的纹路层)所形成的纹路配合油墨层所具有的图案，进而使产品表面具有纹路与图案的结合，实现了传统复合材料不能达到的外观效果，而且由于纹路是立体的，纹路的高低不同处具有不同的反射效果，进而使产品表面呈现明暗不同的效果，同时可以通过表面纹路的触感将产品外观感受由视觉上升至触觉感受。较佳地，在上述方法中，所述塑料纤维布是碳纤维布、玻纤布以及克维拉纤维布中的至少一种。
较佳地，上述方法中所述复合材料叠构是下述五种堆叠方式中的一种一、将若干层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布堆叠；二、将若干层预先浸泡过热塑性树脂的碳纤维布堆叠；三、将若干层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布和若干层预先浸泡过热固型树脂的玻纤布交错堆叠；四、将若干层预先浸泡过热塑性树脂的碳纤维布和若干层预先浸泡过热塑性树脂的玻纤布交错堆叠；五、将若干层预先浸泡过热固型树脂的玻纤布堆叠，构成一玻纤基底，然后在玻纤基底的顶面堆叠一层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布。较佳地，在上述方法中，所述复合材料叠构的所述相对的两个表面分别为顶面和底面，在所述顶面覆盖所述装饰成型膜。当然，所述底面上也可覆盖所述装饰成型膜，以使产品内面也具有图案和纹路,视加工需求而定。较佳地，在上述方法中，所述装饰成型膜的纹路层与所述离型层相贴合的一表面具有若干粗糙区和若干光滑区，所述粗糙区由所述纹路所构成，所述纹路层与所述离型层相贴合的一表面上未设纹路的部位构成所述光滑区。即所述纹路层的一表面上可以并不完全是纹路，可以根据需要或是根据图案在纹路层一表面的一些区域设置纹路，有纹路的部位构成粗糙区，而不设纹路的部位为光滑区。受压后，装饰成型膜的纹路层下表面的粗糙区和光滑区会传递至所述产品表面UV材料层，使产品表面UV材料层上表面具有与所述纹路层下表面相同的粗糙区和光滑区，所述粗糙区可以造成视觉上暗的效果，所述光滑区可以造成视觉上的明的效果，且粗糙区和光滑区的手感不同进而使产品表面不仅在视觉上有较大突破，而且增强了触感。当然也可以根据需求，在所述纹路层的一表面上全部设置纹路，进而使产品表面皆有纹路。较佳地，在上述方法中，所述PET层的厚度为38um 78um，所述纹路层的厚度为
O.005mm O. Imm,所述离型层的厚度为O. 005mm O. 02mm,所述产品表面UV材料层的厚度为O. 05mm O. 4mm。所述油墨层、背胶层以及两者之间的接着层(一般并不会特别表示出)的材质和厚度是现有技术IMR常用的。本发明还提供了一种具有纹路与图案的复合材料外观件的结构，由复合材料部、背胶层、油墨层和纹路层依次粘接构成，所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，每个所述单元材料结构皆由树脂和一层塑料纤维层构成。在上述外观件的结构中，较佳地，所述纹路层是UV材料的固化层，且厚度为
O.05mm O. 4mm。
在上述外观件的结构中，较佳地，所述塑料纤维层是碳纤维层、玻纤层以及克维拉纤维层中的至少一种，所述树脂是热固型树脂和热塑性树脂中的一种。在上述外观件的结构中，较佳地，所述复合材料部是下述五种结构中的一种—、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成,每个所述单元材料结构皆由热固型树脂和一层碳纤维层构成；二、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，每个所述单元材料结构皆由热塑性树脂和一层碳纤维层构成；三、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，所述若干层单元材料结构是指若干碳纤维单元材料结构和若干玻纤单元材料结构，所述碳纤维单元材料结构和所述玻纤单元材料结构相互交错堆叠粘接，每个所述碳纤维单元材料结构皆由热固型树脂和一层碳纤维层构成，每个所述玻纤单元材料结构皆由热固型树脂和一层玻纤层构成； 四、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，所述若干层单元材料结构是指若干碳纤维单元材料结构和若干玻纤单元材料结构，所述碳纤维单元材料结构和所述玻纤单元材料结构相互交错堆叠粘接，每个所述碳纤维单元材料结构皆由热塑性树脂和一层碳纤维层构成，每个所述玻纤单元材料结构皆由热塑性树脂和一层玻纤层构成；五、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，所述若干层单元材料结构是指一个碳纤维单元材料结构和若干玻纤单元材料结构，若干玻纤单元材料结构堆叠粘接构成玻纤基层，所述一个碳纤维单元材料结构堆叠粘接于所述玻纤基层，所述碳纤维单元材料结构由热固型树脂和一层碳纤维层构成，每个所述玻纤单元材料结构皆由热固型树脂和一层玻纤层构成。本发明的有益效果是本发明主要是在模具内同时放置复合材料叠构和装饰成型膜，在复合材料成型的同时将装饰成型膜与复合材料接合成一体，装饰成型膜在模具内受压后，其纹路层上的纹路能够传递至其产品表面UV材料层，使固化后的产品表面UV材料层具有与装饰成型膜的纹路层相同的纹路，开模后撕除装饰成型膜上的载体部分，制得具有纹路与图案的复合材料外观件，不仅简化了复合材料外观件表面处理的工艺，而且实现了传统复合材料不能达到的外观效果，同时可以通过表面纹路的触感将产品外观感受由视觉上升至触觉感受。
图I为本发明的装饰成型膜结构图；图2为本发明装饰成型膜与复合材料叠构叠合于模具中的结构；图3为本发明的具有纹路与图案的复合材料外观件的结构图。
具体实施例方式实施例一种具有纹路与图案的复合材料外观件的制作方法，将预先浸泡过树脂的若干层塑料纤维布11堆叠于模具中形成一复合材料叠构I，所述复合材料叠构具有相对的两个表面，所述两表面的至少一个表面上覆盖有装饰成型膜2，所述装饰成型膜依次由背胶层21、油墨层22、产品表面UV材料层23、离型层24、纹路层25和PET层26构成，所述纹路层25是UV材料的固化层且其与所述离型层相贴合的一表面具有凹凸相连的纹路，且所述装饰成型膜2于背胶层21处覆盖于所述复合材料叠构I，然后通过给模具加压加热使所述复合材料叠构在固化成型的同时与所述装饰成型膜接合成一体，开模后将所述装饰成型膜于离型层24处撕除，制得本发明的具有纹路与图案的复合材料外观件A，所述具有纹路与图案的复合材料外观件的产品表面UV材料层(已经固化成为外观件产品表面的纹路层)的外表面具有与所述装饰成型膜的纹路层相同的纹路。
其中，所述UV材料是一种光固化材料，是需要吸收紫外线才能完全固化的材料，其中装饰成型膜中的纹路层的UV材料一般为单液型涂料，所述装饰成型膜中的产品表面UV材料层的UV材料为热固型或半固化型涂料，在最终制得的外观件产品中该产品表面UV材料层已经固化成为外观件产品表面的纹路层。所述PET是指聚对苯二甲酸乙二醇酯。受压后，纹路层上的纹路能够传递至所述产品表面UV材料层，使产品表面UV材料层具有与所述纹路层相同的纹路，固化后的产品表面UV材料层(即外观件产品表面的纹路层)所形成的纹路配合油墨层所具有的图案，进而使产品表面具有纹路与图案的结合，不仅简化了复合材料外观件表面处理的工艺，而且实现了传统复合材料不能达到的外观效果，而且由于纹路是立体的，纹路的高低不同处具有不同的反射效果，进而使产品表面呈现明暗不同的效果，同时可以通过表面纹路的触感将产品外观感受由视觉上升至触觉感受。其中，所述塑料纤维布是碳纤维布、玻纤布以及克维拉纤维布中的至少一种。其中，所述复合材料叠构I是下述五种堆叠方式中的一种一、将若干层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布堆叠；二、将若干层预先浸泡过热塑性树脂的碳纤维布堆叠；三、将若干层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布和若干层预先浸泡过热固型树脂的玻纤布交错堆叠；四、将若干层预先浸泡过热塑性树脂的碳纤维布和若干层预先浸泡过热塑性树脂的玻纤布交错堆叠；五、将若干层预先浸泡过热固型树脂的玻纤布堆叠，构成一玻纤基底，然后在玻纤基底的顶面堆叠一层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布。其中，所述复合材料叠构的所述相对的两个表面分别为顶面和底面,在所述顶面覆盖所述装饰成型膜。当然，所述底面上也可覆盖所述装饰成型膜，以使产品内面也具体图案和纹路，视加工需求而定。其中，所述纹路层与所述离型层相贴合的一表面具有若干粗糙区和若干光滑区，所述粗糙区由所述纹路所构成，所述纹路层与所述离型层相贴合的一表面上未设纹路的部位构成所述光滑区。即所述纹路层的一表面上可以并不完全是纹路，可以根据需要或是根据图案在纹路层一表面的一些区域设置纹路，有纹路的部位构成粗糙区，而不设纹路的部位为光滑区。受压后，纹路层下表面的粗糙区和光滑区会传递至所述产品表面UV材料层，使固化后的产品表面UV材料层(即外观件产品表面的纹路层)上表面具有与所述纹路层下表面相同的粗糙区和光滑区，所述粗糙区可以造成视觉上暗的效果，所述光滑区可以造成视觉上的明的效果，且粗糙区和光滑区的手感不同进而使产品表面不仅在视觉上有较大突破，而且增强了触感。当然也可以根据需求，在所述纹路层的一表面上全部设置纹路，进而使产品表面皆有纹路。其中，所述PET层的厚度为38um 78um,所述纹路层的厚度为O. 005mm O. Imm,所述离型层的厚度为O. 005mm O. 02mm,所述产品表面UV材料层的厚度为O. 05mm
0.4mm。所述油墨层、背胶层以及两者之间的接着层(一般并不会特别表示出)的材质和厚度是现有技术IMR常用的。 上述实施例仅为例示性说明本发明原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求
1.一种具有纹路与图案的复合材料外观件的制作方法，其特征在于将预先浸泡过树脂的若干层塑料纤维布堆叠于模具中形成一复合材料叠构，所述复合材料叠构具有相对的两个表面，所述两表面的至少一个表面上覆盖有装饰成型膜，所述装饰成型膜依次由背胶层、油墨层、产品表面UV材料层、离型层、纹路层和PET层构成，所述纹路层是UV材料的固化层且其与所述离型层相贴合的一表面具有凹凸相连的纹路，且所述装饰成型膜于背胶层处覆盖于所述复合材料叠构，然后通过给模具加压加热使所述复合材料叠构在固化成型的同时与所述装饰成型膜接合成一体，开模后将所述装饰成型膜于离型层处撕除，制得本发明的具有纹路与图案的复合材料外观件，所述具有纹路与图案的复合材料外观件的固化后的产品表面UV材料层的外表面具有与所述装饰成型膜的纹路层相同的纹路。
2.如权利要求I所述的具有纹路与图案的复合材料外观件的制作方法，其特征在于所述塑料纤维布是碳纤维布、玻纤布以及克维拉纤维布中的至少一种。
3.如权利要求2所述的具有纹路与图案的复合材料外观件的制作方法，其特征在于所述复合材料叠构是下述五种堆叠方式中的一种 一、将若干层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布堆叠； 二、将若干层预先浸泡过热塑性树脂的碳纤维布堆叠； 三、将若干层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布和若干层预先浸泡过热固型树脂的玻纤布交错堆叠； 四、将若干层预先浸泡过热塑性树脂的碳纤维布和若干层预先浸泡过热塑性树脂的玻纤布交错堆叠； 五、将若干层预先浸泡过热固型树脂的玻纤布堆叠，构成一玻纤基底，然后在玻纤基底的顶面堆叠一层预先浸泡过热固型树脂的碳纤维布。
4.如权利要求I所述的具有纹路与图案的复合材料外观件的制作方法，其特征在于所述复合材料叠构的所述相对的两个表面分别为顶面和底面，在所述顶面覆盖所述装饰成型膜。
5.如权利要求I所述的具有纹路与图案的复合材料外观件的制作方法，其特征在于所述纹路层与所述离型层相贴合的一表面具有若干粗糙区和若干光滑区，所述粗糙区由所述纹路所构成，所述纹路层与所述离型层相贴合的一表面上未设纹路的部位构成所述光滑区。
6.如权利要求I所述的具有纹路与图案的复合材料外观件的制作方法，其特征在于所述PET层的厚度为38um 78um，所述纹路层的厚度为O. 005mm O. 1mm，所述离型层的厚度为O. 005mm O. 02mm,所述产品表面UV材料层的厚度为O. 05mm O. 4mm。
7.一种具有纹路与图案的复合材料外观件，其特征在于由复合材料部、背胶层、油墨层和纹路层依次粘接构成，所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，每个所述单元材料结构皆由树脂和一层塑料纤维层构成。
8.如权利要求7所述的具有纹路与图案的复合材料外观件，其特征在于所述纹路层是UV材料的固化层，且厚度为O. 05mm O. 4臟。
9.如权利要求7所述的具有纹路与图案的复合材料外观件，其特征在于所述塑料纤维层是碳纤维层、玻纤层以及克维拉纤维层中的至少一种，所述树脂是热固型树脂和热塑性树脂中的一种。
10.如权利要求9所述的具有纹路与图案的复合材料外观件，其特征在于所述复合材料部是下述五种结构中的一种 一、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，每个所述单元材料结构皆由热固型树脂和一层碳纤维层构成； 二、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，每个所述单元材料结构皆由热塑性树脂和一层碳纤维层构成； 三、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，所述若干层单元材料结构是指若干碳纤维单元材料结构和若干玻纤单元材料结构，所述碳纤维单元材料结构和所述玻纤单元材料结构相互交错堆叠粘接，每个所述碳纤维单元材料结构皆由热固型树脂和一层碳纤维层构成，每个所述玻纤单元材料结构皆由热固型树脂和一层玻纤层构成； 四、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，所述若干层单元材料结构是指若干碳纤维单元材料结构和若干玻纤单元材料结构，所述碳纤维单元材料结构和所述玻纤单元材料结构相互交错堆叠粘接，每个所述碳纤维单元材料结构皆由热塑性树脂和一层碳纤维层构成，每个所述玻纤单元材料结构皆由热塑性树脂和一层玻纤层构成； 五、所述复合材料部由若干层单元材料结构粘接构成，所述若干层单元材料结构是指一个碳纤维单元材料结构和若干玻纤单元材料结构，若干玻纤单元材料结构堆叠粘接构成玻纤基层，所述一个碳纤维单元材料结构堆叠粘接于所述玻纤基层，所述碳纤维单元材料结构由热固型树脂和一层碳纤维层构成，每个所述玻纤单元材料结构皆由热固型树脂和一层玻纤层构成。
全文摘要
本发明公开了一种具有纹路与图案的复合材料外观件及其制作方法，主要是在模具内同时放置复合材料叠构和装饰成型膜，在复合材料成型的同时将装饰成型膜与复合材料接合成一体，装饰成型膜在模具内受压后，其纹路层上的纹路能够传递至其产品表面UV材料层，使固化后的产品表面UV材料层具有与所述纹路层相同的纹路，开模后撕除装饰成型膜上的载体部分，制得具有纹路与图案的复合材料外观件，不仅简化了复合材料外观件表面处理的工艺，而且实现了传统复合材料不能达到的外观效果，同时可以通过表面纹路的触感将产品外观感受由视觉上升至触觉感受。
文档编号B32B27/12GK102615757SQ201210100609
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者洪健翎 申请人:昆山帆宏表面处理有限公司