一种电子产品框体一体成型结构件制造技术

一种电子产品框体一体成型结构件，包括由碳纤维片材制作成的碳纤维片材外框和由金属制作成的金属内框，所述碳纤维片材外框和所述金属内框通过注塑碳纤维树脂复合材料成型为一体。采用本实用新型专利技术，可实现整机结构轻薄，强度高，质量轻，成型精度好，能以简单的工艺低成本高质量地实现框体复杂结构。

Integral forming structure for frame of electronic product

An electronic product box body is integrally molded parts, including carbon fiber sheet frame by carbon fiber sheet made from metal and made into metal frame, the frame of carbon fiber sheet and the metal frame by injection of carbon fiber reinforced resin composite molding as a whole. By adopting the utility model, the structure of the whole machine is light and thin, the intensity is high, the quality is light, the forming precision is good, and the complicated structure of the frame can be realized with simple process, low cost and high quality.

【技术实现步骤摘要】
一种电子产品框体一体成型结构件
本技术涉及一种电子产品框体一体成型结构件。
技术介绍
随着手机、可穿戴产品、移动电子等3C电子产品(Computer、Communication、ConsumerElectronics，计算机、通信和消费电子)轻薄化、时尚化、实用化的产品需求，现有的电子产品外壳越来越多的采用比铝合金材料更轻，强度比钢更高，导热性比塑胶更好的碳纤维材料，以满足产品厚度越来越薄，整机的强度越来越高，质量轻，耐高温且散快的需求。为满足高强度需求，外壳部分一般采用比强度、比模量高于钢7倍以上的热压成型碳纤维编织布，但由于材料及热压工艺限制，只能制作成结为平面及弧面的片材，无法满足结构复杂的3C电子产品需求。即使是对于结构简单的碳纤维产品，也需要多层热压缓慢成型，且受热压工艺限制，产品热压完后还需采用大量的CNC加工，在结构件上加工出无法热压成型的产品结构，使材料成本本来就高的碳纤维产品价格更加昂贵。碳纤维材料虽然轻便且强度高，比重只有钢的1/4，但同时也导致了其韧性及耐冲击性相对较差，在日常使用时因受外力挤压、强力撞击、弯曲等变形量过大状况，导致昂贵的碳纤维产品易断裂，开裂或损坏。随着手机轻薄化的发展，越来越多的采用金属材料作为内部的结构支撑，但由于塑胶与金属的热膨胀系数及收缩率不一致，金属与塑胶一体成型后存在较大变形，导致现有手机结构不得不主体使用金属而局部使用塑胶，虽然手机厚度降低，强度增加，但重量也相应增加，导致手机外壳及屏幕更容易摔伤。因此需要一种工艺简单并实现电子产品复杂结构，整机强度高，质量轻，抗摔伤，防碎屏的3C电子产品外壳结构，同时制作工艺简单，制造成本低且适合大规模量产的碳纤维外壳制作工艺，满足3C电子产品结构件轻薄时尚且实用化的发展趋势。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种电子产品框体一体成型结构件，实现整机结构轻薄，强度高，质量轻，成型精度好，能以简单的工艺低成本高质量地实现框体复杂结构。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种电子产品框体一体成型结构件，包括碳纤维片材外框和金属内框，所述金属内框为铝合金或不锈钢或钛合金或镁合金的内框，所述碳纤维片材外框和所述金属内框通过碳纤维树脂复合材料注塑成型为一体。所述碳纤维片材为多张单层碳纤维布与树脂浸润叠加后热压制成的碳纤维片材。所述碳纤维片材外框的内侧壁具有用于加强与所述碳纤维树脂复合材料结合的拉胶结构，所述拉胶结构包括外凸结构和/或内凹结构。所述拉胶结构包括为T型的突起和/或凹槽。所述金属内框的外侧壁具有用于加强与所述碳纤维树脂复合材料结合的拉胶结构，所述拉胶结构包括外凸结构和/或内凹结构。所述碳纤维片材外框和所述金属内框的表面经处理而形成有用于加强与所述碳纤维树脂复合材料结合的微孔，或具有底涂粘结剂。所述碳纤维片材外框的厚度为0.3～5.5mm，所述碳纤维树脂复合材料形成的中间注塑结构的平均厚度0.4～2.5mm。所述碳纤维树脂复合材料的一部分还成型为电子产品内部的装配构件。所述装配构件包括扣位、筋位、固定位、支撑位中的一种或多种。本技术的有益效果：本技术的电子产品框体一体成型结构件，其结构轻薄，强度高，质量轻，精度好，可以以简单工艺实现复杂结构，满足手机、可穿戴产品3C电子产品结构件轻薄、抗摔性优、耐用和实用化的要求，同时其生产成本低，制备工艺简单，适合大规模量产。本技术实施例的具体优点体现在以下诸多方面：1、提供一种碳纤维片材外框+注塑碳纤维树脂复合材料+金属内框的电子产品框体一体成型结构件，易于大规模量产。2、解决碳纤维片材无法应用于复杂结构的3C电子产品结构件的结构及制作工艺问题，通过热压碳纤维片材与注塑碳纤维树脂复合材料成型结构的互补，实现结构功能和提升结构性能的同时降低了生产成本。3、改善了碳纤维片材因强度高导致的韧性及抗冲击性差问题，使碳纤维材料的3C电子产品可适用于日常生活中的各种跌落及局部冲击情况，解决了结构件抗冲击性差易开裂问题。4、利用热压碳纤维轻薄的特性(可低至0.3mm)，在实现3C电子产品结构件轻薄高强度的同时，降低了结构件厚度，同时避免因厚度降低导致的整机强度弱等问题，从而进一步的实现了电子产品更轻薄、更便携、更时尚的需求。5、解决纤薄结构碳纤维片材无法承受过大外力而易弯曲、开裂、折断损坏的难题，注塑碳纤维树脂复合材料使纤薄碳纤维片材外框在内部有支撑保护，并有效吸收跌落或撞击破坏力，使其具备较好防摔抗损坏性能。6、借助碳纤维材料的高导热性，解决了传统3C电子产品内部电子元件发热量大导致散热困难的问题，避免内部电子元件温度过高而损毁，从而增加了昂贵的电子产品的使用周期。7、优选使用收缩率小的注塑碳纤维树脂复合材料配方，解决塑胶材料与热压碳纤维材料因收缩比不同而导致的产品内应力变形及尺寸管控问题，成型精度高，品质管控难度低，良率高且易于量产。8、碳纤维片材外框、注塑碳纤维复合材料、金属内框的材质结构一体成型，结构强度稳定可靠，生产尺寸稳定良品率高，适用于大规模量产。9、有利于打破传统外观审美的疲劳，碳纤维材质实现产品外观的时尚新颖，给消费者提供高端大气的消费及使用体验。10、利用碳纤维材料抗辐射、抗放射的材料特性，降低电子产品内部的电磁辐射对人体的伤害，使碳纤维材料的电子产品不但实用，耐用，且更加的健康。11、碳纤维片材、金属内框与注塑碳纤维树脂复合材料还可结合底涂粘结剂、软胶、硅胶等各种材质进行综合应用，提供了新的材料及工艺及外观组合，进一步满足消费者对3C电子产品实用、时尚、耐用的需求。附图说明图1为本技术一种实施例中碳纤维片材热压固化成型为圆筒形的结构示意图；图2为本技术一种实施例中由圆筒形的碳纤维片材切割形成的碳纤维片材外框；图3为图2所示的碳纤维片材外框的局部H的放大图；图4和图5分别为本技术一种实施例中的金属内框的正反两面立体示意图；图6和图7分别为本技术一种实施例中的碳纤维片材外框+金属内框在注塑碳纤维树脂复合材料前的正反两面立体示意图；图8和图9分别为本技术一种实施例中的碳纤维片材外框+金属内框在注塑碳纤维树脂复合材料后的正反两面立体示意图；图10至图12分别为本技术一种实施例中的电子产品框体一体成型结构件的主视图、E-E截面图和局部G的局部放大图；图13和图14分别为本技术一种实施例中的电子产品框体一体成型结构件经过后续CNC加工的正反两面立体示意图。具体实施方式以下对本技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。参阅图1至图14，在一种实施例中，一种电子产品框体一体成型结构件，包括由碳纤维片材制作成的碳纤维片材外框1和由金属制作成的金属内框2，所述碳纤维片材外框1和所述金属内框2通过注塑碳纤维树脂复合材料3成型为一体。所述金属内框2为铝合金或不锈钢或钛合金或镁合金的内框。在优选的实施例中，所述碳纤维片材为多张单层碳纤维布与树脂浸润叠加后热压制成的碳纤维片材。在优选的实施例中，所述碳纤维片材热压固化成型为圆筒形，所述碳纤维片材外框1为圆筒形的所述碳纤维片材切割形成的环状碳纤维基材。在优选的实施例中，所述碳纤维片材外框1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子产品框体一体成型结构件，其特征在于,包括碳纤维片材外框和金属内框，所述金属内框为铝合金或不锈钢或钛合金或镁合金的内框，所述碳纤维片材外框和所述金属内框通过碳纤维树脂复合材料注塑成型为一体。

【技术特征摘要】
1.一种电子产品框体一体成型结构件，其特征在于,包括碳纤维片材外框和金属内框，所述金属内框为铝合金或不锈钢或钛合金或镁合金的内框，所述碳纤维片材外框和所述金属内框通过碳纤维树脂复合材料注塑成型为一体。2.如权利要求1所述的电子产品框体一体成型结构件，其特征在于,所述碳纤维片材为多张单层碳纤维布与树脂浸润叠加后热压制成的碳纤维片材。3.如权利要求1所述的电子产品框体一体成型结构件，其特征在于,所述碳纤维片材外框的内侧壁具有用于加强与所述碳纤维树脂复合材料结合的拉胶结构，所述拉胶结构包括外凸结构和/或内凹结构。4.如权利要求3所述的电子产品框体一体成型结构件，其特征在于,所述拉胶结构包括为T型的突起和/或凹槽。5.如权利要求1所述的电子产品框体一体成型结构件，其特征在于,所述金属内框的外侧壁具有用于加强...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长明，唐臻，谢守德，黄启忠，杜勇，雷霆，谢志勇，陈建勋，
申请(专利权)人：东莞劲胜精密组件股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44