一种基于纳米注塑成型加工的拉杆箱的制作方法

本发明涉及拉杆箱技术领域，具体地说是一种基于纳米注塑成型加工的拉杆箱。

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背景技术：
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目前，现有市场的主流旅行拉杆箱主要分为铝合金箱和塑胶箱，其工艺及优缺点分别为：(1)铝合金箱，采用铝合金冲压成型，其箱体角部、上下箱体结合部位用铆钉铆接1.2mm左右厚的金属护角及承重金属条，强度良好、金属耗用量大、箱体自重最高、成本高昂、箱体受冲击变形、箱体必须增加皱褶以增加强度；(2)塑胶箱，采用塑胶注塑成型，其箱体角部、上下箱体结合部位用铆钉铆接1.2mm左右厚的金属护角及承重金属条，成本较低、箱体自重较轻、金属护角需要人工铆接、美观度较差、箱体必须增加皱褶以增加强度、总体强度较差。

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技术实现要素：
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本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种基于纳米注塑成型加工的拉杆箱，能够实现拉杆箱金属与塑胶的无缝、高强度连接，减少了现有工艺中的铆钉及铆接过程，同时实现了拉杆箱强度与重量平衡的最佳解决方案。

本发明中所述的金属特指：不锈钢、铝、铝合金、铜合金、钛合金等可以实现纳米注塑的金属。

为实现上述目的设计一种基于纳米注塑成型加工的拉杆箱，包括箱壳1、金属框架2、脚轮、拉杆，所述箱壳1包括前板、后板、左侧板、右侧板、顶板及底板，所述金属框架2为长方体金属框架，所述箱壳1与金属框架2组合形成储存腔，其特征在于：所述箱壳1采用塑料制成，所述金属框架2采用金属制成，所述箱壳1嵌入于金属框架2中，所述箱壳1与金属框架2之间采用纳米注塑成型技术结合为一体。

进一步地，所述金属框架2通过t处理技术在金属表面形成纳米级微孔，所述箱壳1与金属框架2的结合部位通过塑料注塑进入纳米级微孔，使金属框架2与箱壳1结合为一体。

进一步地，所述箱壳与金属框架的纳米注塑成型包括以下步骤：1)将金属基材经过成形加工制成金属框架；2)对成形后的金属基材进行碱处理；3)将碱洗后的金属基材经过中性水浸泡与清洗；4)对清洗干净后的金属基材进行酸处理；5)采用t处理剂浸泡已经酸蚀完成的金属基材；6)箱壳的塑料射入金属基材表面产生脂与胺的反应，两者进行交换并融合，金属基材表面的纳米级微孔被两种反应物占满，箱壳的塑料结构立即产生锚栓效应紧固在金属框架上。

进一步地，步骤2)中，碱处理时，利用碱剂除去金属基材表面的油污，油污包括用于保护金属基材的防锈油以及来自模具的脱模剂、保护油。

本发明首次提出了纳米注塑成型技术在拉杆箱生产中的应用。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

(1)本发明实现了拉杆箱金属与塑胶的无缝、高强度连接，减少了现有工艺中的铆钉及铆接过程；

(2)本发明实现了拉杆箱强度与重量平衡的最佳解决方案，金属承重金属框架和塑胶填充；

(3)本发明能够降低拉杆箱金属材质的消耗，进而降低材料成本；

(4)本发明能够降低高端拉杆箱的生产成本，同时节约工时，降低金属使用量；

(5)本发明在拉杆箱美学及外观方面具有大幅度改善，其金属承重金属框架结构可以避免使用用来增加强度的皱褶，使箱体外表面平整、光洁，值得推广应用。

[附图说明]

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明外部正面结构示意图；

图3是本发明外部左侧结构示意图；

图4是本发明外部右侧结构示意图；

图5是本发明外部俯视结构示意图；

图6是本发明外部仰视结构示意图；

图7是本发明内部正面结构示意图；

图8是本发明内部左侧结构示意图；

图9是本发明内部右侧结构示意图；

图10是本发明内部俯视结构示意图；

图11是本发明内部仰视结构示意图；

图12是本发明的角部剖面图；

图中：1、箱壳2、金属框架。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作以下进一步说明：

如附图所示，本发明提供了一种基于纳米注塑成型加工的拉杆箱，包括箱壳1、金属框架2、脚轮、拉杆，箱壳1包括前板、后板、左侧板、右侧板、顶板及底板，金属框架2为长方体金属框架，箱壳1与金属框架2组合形成储存腔，其特征在于：箱壳1采用塑料制成，金属框架2采用金属制成，箱壳1嵌入于金属框架2中，箱壳1与金属框架2之间采用纳米注塑成型技术结合为一体；其中，金属框架2通过t处理技术在金属表面形成纳米级微孔，箱壳1与金属框架2的结合部位通过塑料注塑进入纳米级微孔，使金属框架2与箱壳1结合为一体。

本发明中所述的金属特指：不锈钢、铝、铝合金、铜合金、钛合金等可以实现纳米注塑的金属。

本发明中，箱壳与金属框架的纳米注塑成型包括以下步骤：

1)将金属基材先经过成形加工制成金属框架(获得正确几何形式；避免金属基材过多而增加箱体重量)；

2)对成形后的金属基材进行碱处理(碱处理其实就是碱洗，利用碱剂除去金属基材表面的油污，尤其是那些作为保护金属基材的防锈油；还有来自模具的脱模剂与保护油)；

3)将碱洗后的金属基材经过中性水浸泡与清洗(轻金属中以铝、镁、锌合金都怕强碱，所以除油污后要尽速清洗)；

4)对清洗干净后的金属基材进行酸处理(任何一种金属都有适当的酸液可侵蚀；控制酸液对金属基材表面进行“凿洞”或是“挖掘”)；

5)采用t处理剂浸泡已经酸蚀完成的金属基材(t处理指的是一种配方)；

6)箱壳的塑料射入金属基材表面产生脂与胺的反应，两者进行交换并融合，金属基材表面的纳米级微孔很快就被两种反应物“占满”，箱壳的塑料结构立即产生锚栓效应紧固在金属框架上。

由于在全球范围内拉杆箱的生产工艺存在着诸多问题，而通过纳米注塑工艺技术运用到拉杆箱的生产中，可以很好地解决现有的拉杆箱的生产、产品中的诸多问题，纳米注塑成型工艺也是通过本发明首次在拉杆箱的生产中得以运用。

纳米注塑成型(nmt,即nanomoldingtechnology)，是金属与塑料以纳米技术结合的工法，先将金属表面经过t处理化后，塑料直接射出成型在金属表面，让金属与塑料可以一体成形，不但能够兼顾金属外观质感，也可以简化产品机构件设计，让产品更轻、薄、短、小，且较cnc工法更具成本效益。

核心原理为：纳米注塑是一种基于金属表面纳米化构型的insertmolding工艺。其核心工艺是在金属表面纳米化构型工艺ncs(nano-crystallizationchemicalstructure)，通过在金属表面形成微纳米级微孔，然后通过塑胶和处理好的金属件的嵌入达到超强的结合力。

本发明通过纳米注塑成型技术的工艺，实现了拉杆箱中金属与塑料的结合。本发明意在扩展纳米注塑成型(nmt)技术的应用范围，即将nmt技术，实现于拉杆箱的生产之中，进而实现拉杆箱金属与塑胶的无缝、高强度连接，减少了现有工艺中的铆钉及铆接过程，同时实现了拉杆箱强度与重量平衡的最佳解决方案。

本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。