专利名称：一种于金属元件上选择性塑胶射出成形的方法
技术领域：
本发明涉及一种于金属元件上选择性塑胶射出成形的方法。
背景技术：
以手机来说，利用金属材料作为手机的壳体，可达到不同于塑胶材料的视觉效果 与质感。但是，由于塑胶与金属之间较难结合，若采用黏胶，其成品的强度不足，因此，金属 无法直接与塑胶原料紧密的接合。也就是说，无法直接于金属元件上做出塑胶机构件来达 到壳体的组装，使得机构件在制造上，面临以下问题1、若利用传统的冲压技术，只能在金属上冲压出一定厚度(约0. 2mm至0. 6mm)的 机构件，无法在边缘冲压出肉厚深浅不一或结构复杂的机构件；其次，金属材料制成的手机 外壳冲压之后的表面即非完整的平面，影响整体的美观。2、若以精密压铸成形，则成品的强度不足、脆性大，且成品外表面需再次加工(即 壳体在经压铸成形后，其外观表面受到影响而破坏美观，需再次进行加工)，此外，当产品受 到撞击时，若强度不足的位置容易断裂。3、若以锻造技术(冷、热锻)进行，虽然可以在金属元件上制造出深浅不一的机构 件，但其需利用电脑化数值控制车床加工，具有加工耗时及成本过高的缺点。4、若利用传统的金属模内塑胶射出技术(Metal Insert Molding)，其需整体包覆 住金属元件，其外观表面受到塑料包覆而破坏金属元件的美观与强度。由此可知，现有各项技术在机构件的制造上，是分别存在着边缘的冲压无法达到 深浅不一、破坏金属元件的美观与强度、加工耗时、成本过高等缺点。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一 种于金属元件上选择性塑胶射出成形的方法，其使得金属元件上得以制造出塑胶成份的机 构件，并具有缩短制程时间并降低成本等优点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种于金属元件上选择性塑胶射出成形的方法，其特征在于，包括下列步骤步骤一提供一金属元件；步骤二 准备一接合元件；步骤三将该接合元件接合于该金属元件上；步骤四准备一模具，该模具包括一下模座及一上模座；步骤五将接合后的该接合元件与该金属元件放置该模具内；步骤六进行一塑胶原料射出，且使该塑胶原料包覆住该接合元件；步骤七该塑胶原料冷却固化；步骤八该模具开模，即可获得该金属元件与该塑胶原料结合的成品。前述的方法，其中接合元件具有一接合部及一固定部，该接合部是用以接合于该金属元件，该固定部是具有一第一表面、一第二表面及至少一固定孔部，该固定孔部是贯穿该第一表面及该第二表面。前述的方法，其中上模座具有一进料通道及至少一预定成型空间，该进料通道是 用以供该塑胶原料射出至该预定成型空间，使该塑胶原料包覆住接合元件，并于冷却固化 后形成一机构件，此机构件内部穿过该固定孔部且被第一表面及第二表面抵住，进而能使 该机构件与接合元件的紧密卡固。前述的方法，其中接合元件接合于金属元件上的方法为激光焊接、电弧及黏着其 中之一。前述的方法，其中接合元件的结构能与固化后的塑胶原料紧密卡固，三维方向皆 紧密镶嵌且无法轴向转动。前述的方法，其中接合元件利用激光焊接或电弧方法时，其材质为不锈钢。本发明的有益效果是，其使得金属元件上得以制造出塑胶成份的机构件，并具有 缩短制程时间并降低成本等优点。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的流程2是本发明的第一实施例的接合元件的示意3A是本发明的第一实施例的制作步骤一的示意3B是本发明的第一实施例的制作步骤一的剖视示意4是本发明的第一实施例的制作步骤二的示意5是本发明的第一实施例的示意6是本发明的第二实施例的接合元件的示意7A是本发明的第二实施例的制作步骤一的示意7B是本发明的第二实施例的制作步骤一的剖视示意8是本发明的第二实施例的制作步骤二的示意9是本发明的第二实施例的示意IOA是本发明的第一实施例的机构件的示意IOB是本发明的第二实施例的机构件的示意11是本发明的第三实施例的示意12是本发明的塑胶原料与接合元件的卡固的示意中标号说明51步骤一 52步骤二53步骤三 54步骤四55步骤五56步骤六57步骤七 58步骤八10金属元件 20接合元件30模具31下模座32上模座 40塑胶原料
21接合部22固定部221第一表面 222第二表面223固定孔部 321进料通道322预定成型空间 20A预定空间40A机构件X第一轴向Y第二轴向Z第三轴向
具体实施例方式请参阅图1至图5，一种于金属元件上选择性塑胶射出成形的方法，其包括下列步 骤步骤一 51 提供一金属元件10 ；步骤二 52 准备一接合元件20 ；步骤三53 将该接合元件20接合于该金属元件10上；步骤四54 准备一模具30，该模具30包括一下模座31及一上模座32 ；步骤55 将接合后的该接合元件20与该金属元件10放置该模具30内；步骤六56 进行一塑胶原料40射出，且使该塑胶原料40包覆住该接合元件20 ；步骤七57 该塑胶原料40冷却固化；步骤八58 该模具30开模，即可获得该金属元件10与该塑胶原料40结合的成品。借由上述步骤一 51至步骤八58，可使得该接合元件20固定在该金属元件10上， 再通过该塑胶原料40射出的方式，使该塑胶原料40包覆住该接合元件20，可稳固的嵌合于 该接合元件20上(亦为业界俗称的「咬住」)，进而达到固化后的塑胶原料40与该金属元 件10坚固接合的目的。前述的金属元件10，可为一手机外壳(或电子产品外壳)，此手机外壳要求厚度 薄、重量轻、强度佳、外表面平整，可采用不锈钢、铝合金、铝镁合金等，当然，该金属元件10 可以视情况进行装饰、镀膜等制程。关于本发明实施例，列举下列两种不同型式的该接合元件20来作为说明一、第一实施例如图2所示，该接合元件20包括一接合部21及一固定部22，该接合元件20呈一中央隆起的圆盘状，圆盘的外圈为该接合部21，而中央隆起部份则为固定 部22，该接合部21用以接合于该金属元件10，该固定部22具有一第一表面221、一第二表 面222及至少一固定孔部223，该固定孔部223贯穿该第一表面221及该第二表面222 ；如 图3A及图3B所示，当该接合元件20的接合部21接合于该金属元件10后，该固定部22的 第一表面221与该金属元件10间形成一预定空间20A ；如图4所示，该上模座32具有一进 料通道321及至少一预定成型空间322，而该预定成型空间322是为一螺锁固定座的形状， 将接合后的该接合元件20与该金属元件10放置该模具30的该预定成型空间322内，并由 该进料通道321进行塑胶原料40射出至该预定成型空间322，使该塑胶原料40包覆住该 接合元件20且穿过该固定孔部223 ；借此，当该塑胶原料40冷却固化后，即可开模获得该 金属元件10与该塑胶原料40结合的成品(如图5所示)，且该塑胶原料40形成一机构件 40A，其外型是为一螺锁固定座(例如为手机外壳的锁固用途)。二、第二实施例如图6所示，该接合元件20包括一接合部21及一固定部22，该接合元件20呈一 L型状的冲压板，该接合部21与该固定部22成一预定夹角；如图7A及图 7B所示，当该接合元件20的接合部21接合于该金属元件10，如图8所示，该上模座32是 具有一进料通道321及至少一预定成型空间322，而该上模座32的预定成型空间322是为 一卡合勾座的形状，将接合后的该接合元件20与该金属元件10放置该模具30的该预定成 型空间322内，并由该进料通道321进行塑胶原料40射出至该预定成型空间322，使该塑 胶原料40包覆住该接合元件20且穿过该固定孔部223 ；借此，当该塑胶原料40冷却固化 后，即可开模获得该金属元件10与该塑胶原料40结合的成品(如图9所示)，且该塑胶原 料40形成一机构件40A，其外型是为一卡合勾座(例如为手机外壳的锁固用途)。当然，在需要更高的刚性或硬度的情形下，该接合元件20亦可更改为0型、U型、W 型或X型。由上述的第一及第二实施例可知，本发明可依不同需求，配合不同型式的该接合 元件20与该预定成型空间322，而将预定形状的塑胶原料40 (即机构件40A)与该金属元件 10通过该接合元件20而紧密结合(如图IOA及图IOB所示)。如图11所示，其为本发明的第三实施例，其结合该第一实施例及该第二实施例， 使该金属元件10上同时具有螺锁固定座及卡合勾座，可同时达到锁固与卡固的功能(例 如用于手机的金属外壳的组装)。
关于该接合元件20与该金属元件10的接合，可以激光焊接、电弧或黏着等方法来 达成；另外，在使用激光焊接或电弧的方法时，该接合元件20的材质为不锈钢。更详细的说，该接合元件20的结构能与固化后的该机构件40A紧密卡固，三维方 向皆紧密镶嵌且无法轴向转动；如图IOA及图12所示，固化后的该机构件40A受该固定孔 部223的限制，无法于一第一轴向X及一第二轴向Y所构成的平面上移动，而该固定部22 的该第一表面221及该第二表面222则限制该机构件40A的一第三轴向Z移动，故，三维方 向皆紧密镶嵌且无法轴向转动。综上所述，本发明的优点及功效可归纳为1、塑胶原料能利用该接合元件而与金属元件坚固接合。现有技术是无法将塑胶原 料紧密的接合于金属上；而本发明将该接合元件20结合于该金属元件10上，再将该塑胶原 料40包覆住接合元件20，于冷却固化后形成一机构件40A，由于此机构件40A内部穿过该 固定孔部223且被第一表面221及第二表面222抵住，故，于冷却固化后可与接合元件20 的紧密卡固，并使该金属元件10与该塑胶原料40紧密的结合。2、使金属元件附加塑胶成份的机构件。现有技术是无法将塑胶原料接合于金属 上，只能利用冲压、精密压铸及锻造来制造机构件；而本发明利用该塑胶原料40与该接合 元件20的紧密卡固，使金属元件10附加塑胶成份的机构件。3、缩短制程时间并降低成本。现有技术中，若以锻造技术来制作机构件，虽可制造 出深浅不一且厚度不均的机构件，但其需利用电脑化数值控制车床加工，具有加工耗时及 成本过高的缺点；而本发明的机构件利用该模具30及该塑胶原料40的射出所形成，不但成 形快速，且塑胶的价格便宜，可有效降低成本。4、保留金属元件的美观与强度。现有技术中，若利用传统的金属模内射出技术，其 需整体包覆住金属元件10，其外观表面受到塑料包覆而破坏金属元件的美观与强度；而本 发明的金属元件10利用接合元件20与金属元件10接合，再放置于该模具30及塑胶原料40进行射出，其不会因外观表面受到塑料包覆而破坏金属元件的美观与强度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡 是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同 变化与修饰，均仍属于 本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种于金属元件上选择性塑胶射出成形的方法，其特征在于，包括下列步骤步骤一提供一金属元件；步骤二准备一接合元件；步骤三将该接合元件接合于该金属元件上；步骤四准备一模具，该模具包括一下模座及一上模座；步骤五将接合后的该接合元件与该金属元件放置该模具内；步骤六进行一塑胶原料射出，且使该塑胶原料包覆住该接合元件；步骤七该塑胶原料冷却固化；步骤八该模具开模，即可获得该金属元件与该塑胶原料结合的成品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述接合元件具有一接合部及一固定部， 该接合部是用以接合于该金属元件，该固定部是具有一第一表面、一第二表面及至少一固 定孔部，该固定孔部是贯穿该第一表面及该第二表面。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述上模座具有一进料通道及至少一预 定成型空间，该进料通道是用以供该塑胶原料射出至该预定成型空间，使该塑胶原料包覆 住接合元件，并于冷却固化后形成一机构件，此机构件内部穿过该固定孔部且被第一表面 及第二表面抵住，进而能使该机构件与接合元件的紧密卡固。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述接合元件接合于金属元件上的方法 为激光焊接、电弧及黏着其中之一。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述接合元件的结构能与固化后的塑胶 原料紧密卡固，三维方向皆紧密镶嵌且无法轴向转动。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述接合元件利用激光焊接或电弧方法 时，其材质为不锈钢。
全文摘要
一种于金属元件上选择性塑胶射出成形的方法，包括下列步骤提供一金属元件；准备一接合元件；将该接合元件接合于该金属元件上；准备一模具，该模具包括一下模座及一上模座；将接合后的该接合元件与该金属元件放置该模具内；进行一塑胶原料射出，且使该塑胶原料包覆住该接合元件；该塑胶原料冷却固化；该模具开模，即可获得该金属元件与该塑胶原料结合的成品。本发明使得金属元件上得以制造出塑胶成份的机构件，并具有缩短制程时间并降低成本等优点。
文档编号B29C45/26GK101815109SQ20091014769
公开日2010年8月25日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年2月20日
发明者易声宏, 王肖璞, 苏义中 申请人:绿点高新科技股份有限公司