包含金属板的碳纤维加固的成形产品及其制造方法技术

根据一个实施例，包含金属板(4)的碳纤维加固的成形产品(1)具有平板(2)和至少一个突出部(3)。平板(2)由包含碳纤维加固的热塑性树脂的板材形成，并且包含第一平面(2a)和第二平面(2b)。至少一个突出部(3)由来自板材的热塑性树脂形成。平板(2)包含金属板(4)，金属板(4)被设置在平板(2)中，并且覆盖与至少一个突出部(3)相对应的平坦区域。还包括该成形产品的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用这个申请要求2014年11月26日提交的美国临时申请第62/084，850号的权益，其全部内容通过引用被结合在此。
在此描述的实施例大体涉及包含金属板的碳纤维加固的成形产品，及其制造方法。
技术介绍
通常，诸如计算机、个人计算机以及信息终端的电子装置使用由碳纤维加固的复合材料所形成的成形产品，以使得它们轻且坚固。为了进一步实现这些装置的轻量化，已经把成形产品做得比较薄。在这种情况下，为了维持适当的刚度，产品具有厚的部分，诸如加强筋和凸起部。已知有一种方法，该方法通过使用热塑性树脂的基体上注塑成型和喷射，在包含热固性树脂的碳纤维加固的成形复合材料产品上形成加强筋和凸起部，并且将粘合剂施加到合成的结构，以增强产品的碳纤维加固的复合材料和加强筋或者凸起部之间的交界面的粘合力。然而，在碳纤维加固的复合材料和形成加强筋或者凸起部的热塑性树脂之间的交界面处存在大量树脂。因此，已知的方法在减少产品的重量和厚度方面是不利的。因为碳纤维加固的复合材料具有比其他普通的热塑性树脂高的刚度，所以它能够使得成形产品被做得比较薄。然而，碳纤维加固的复合材料的使用可以容易地使得缩痕出现在相反的表面上。作为防止缩痕出现的技术，例如，已知一种方法，该方法使用加固的纤维层来形成加强筋，并且提供发泡片材作为缩痕防止片材，发泡片材使得闭孔被铺设在加固的纤维层上方。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包含金属板的碳纤维加固的成形产品，在该成形产品中，可以避免缩痕。包含实施例的金属板的碳纤维加固的成形产品具有平板和至少一个突出部。平板由包含碳纤维加固的热塑性树脂的板材形成，并且包含第一平面和第二平面。至少一个突出部由来自板材的热塑性树脂形成。所述平板包括金属板，金属板被设置在所述平板中，并且覆盖与所述至少一个突出部相对应的平坦区域。根据具有以上构造的包含金属板的碳纤维加固的成形产品，可以避免缩痕。附图说明现在将参考附图描述实现实施例的各种特征的大体的结构。提供附图和相关的描述是为了说明本专利技术的实施例,而不是限制本专利技术的范围。图1是显示根据实施例的包含金属板的碳纤维加固的成形产品的实例的横截面图；图2A、2B、2C和2D是用于说明制造根据实施例的具有金属板的碳纤维加固的成形产品的实例的处理顺序的示意性的横截面图；图3A、3B和3C是用于说明制造根据实施例的具有金属板的碳纤维加固的成形产品的实例的另一个处理顺序的示意性的横截面图；图4A是显示根据实施例的具有金属板的碳纤维加固的成形产品的实例的平面图；图4B是显示根据实施例的具有金属板的碳纤维加固的成形产品的实例的横截面图；图5是显示根据实施例的具有金属板的碳纤维加固的成形产品的另一个实例的横截面图；以及图6是作为提供有包含金属板的碳纤维加固的成形产品的物件的笔记本式计算机(PC)的实例的立体图，显示了打开PC的显示单元的状态。具体实施方式以下将参考附图说明各种实施例。附图仅仅是示意性的，并且不是按比例的。图1是显示根据实施例的包含金属板的碳纤维加固的成形产品的实例的横截面图。碳纤维加固的成形产品1包括平板2、至少一个突出部3和金属板4。平板2由包含碳纤维加固的热塑性树脂的板材形成，并且具有第一平面2a和第二平面2b。突出部3从平板2
的第二平面2a突出。此外，突出部3由来自板材的热塑性树脂形成。金属板4被埋入平板2中。金属板4覆盖与至少一个突出部3相对应的平面区域。图2A到2D显示制造根据实施例的碳纤维加固的成形产品的处理顺序。形状形成模具110包括第一模具111和第二模具112。第一模具111的内表面由平面形成。第二模具112的内表面具有用于形成突出部的空腔114。突出部形成空腔114是与突出部3匹配的凹部。突出部3可以是防护部，诸如加强筋、凸起部、爪状物或者防护板。在制造碳纤维加固的成形产品的方法中，首先，包含碳纤维加固的热塑性树脂的板材11被放置在第一模具111上，如图2A所示。如果碳纤维加固的热塑性树脂是包含碳纤维的热塑性树脂，那么是足够的。例如，碳纤维加固的热塑性树脂较佳地包含热塑性树脂中40％到65％体积的碳纤维。作为碳纤维，可以举例说明聚丙烯腈碳纤维、沥青基碳纤维、人造丝基碳纤维等等。然而，碳纤维并不局限于这些，而是可以使用任何类型的碳纤维。碳纤维可以具有100mm到500mm的长度，并且可以具有任何形式，任何形式包含单向连续纤维、由双向纤维编织的双向织物、由多向纤维编织的多轴的织物、纤维绳、纤维板、纤维层、针织的纤维等等。作为热塑性树脂，可以举例说明聚丙烯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、酚醛树脂、苯氧基树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰亚胺树脂、氟树脂、它们的共聚体、它们的变质的材料、以及通过混和两种以上的树脂获得的树脂。然而，热塑性树脂并不局限于这些，而是可以使用任何类型的热塑性树脂。其次，如图2B所示，金属板4被放置在与突出部形成空腔114相对的板材11的区域上。然后，第一模具111和第二模具112互相结合。通过这个结合，板材11和金属板4被容纳在由模具110中形成的形状形成空腔113中。作为金属板，可以举例说明铝的金属板或者铝合金的合金板。可以基于条件来选择金属板的厚度，条件诸如是包含成形产品的成品的尺寸、成形产品的厚度、以及使用成形产品的位置。例如，金属板可以具有0.03mm到0.05mm的厚度。词语“金属板”可以被“金属膜”替换。随后，如图2C所示，在热量被施加到模具的同时，在第二模具挤压第一模具的地方，执行热压模。热量使得板材11中的热塑性树脂往上流。进一步的热按压使得热塑性树脂流入突出部形成空腔114，如图2D所示。在形状形成模具110中的形状形成空腔113以及突出部形成空腔114被充满从碳纤维加固的热塑性树脂供应的塑料树脂之后，停止热量和压力的施加。在模具110的温度被降低之后，合成的成形产品与第一和第二模具脱体。如此，获得包含金属板的碳纤维加固的成形产品。如此产生的碳纤维加固的成形产品的平板可以具有例如0.4mm到3mm的总厚度。突出部形成空腔114的体积可以在从大于板材11的体积的0％到50％的范围内。例如，突出部形成空腔114的体积可以在从大于0mm3到5000mm3的范围内。根据以上的制造方法，可以容易地制造比现有技术有较少缩痕的碳纤维加固的成形产品。图3A到3C显示制造根据实施例的碳纤维加固的成形产品的另一个处理顺序。如图3A所示，包含碳纤维加固的热塑性树脂的第一板材11被放置在第一模具111上。随后，如图3B所示，金属板4被放置在与突出部形成空腔114相对的包含第一板材11的区域的区域上。此外，第二板材15被放置在金属板4上。第二板材15可以包含碳纤维加固的热塑性树脂，可以是碳纤维加固的热塑性树脂，可以包含和碳纤维加固的热塑性树脂中包含的热塑性树脂一样的热塑性树脂，或者可以和碳纤维加固的热塑性树脂中包含的热塑性树脂一样。此外，第二板材15可以包含和第一板材11的成分一样的成分。第二板材15可以和第一板材11的成分一样。替换地，第二板材15可以和第一板材11中包含的热塑性树脂一样。此外，作为第二板材15，可以使用预浸料坯。例如，可以使用市场上买得到的预浸料坯。作为市场上买得到的预浸料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维加固的成形产品，其特征在于，包括：平板，所述平板包括第一平面、第二平面和包括碳纤维加固的热塑性树脂的板材；以及从所述平板的所述第二平面突出的至少一个突出部，其中所述突出部包括来自所述板材的所述碳纤维加固的热塑性树脂；并且所述平板包括金属板，所述金属板被设置在所述平板中，并且覆盖与所述至少一个突出部相对应的平坦区域。

【技术特征摘要】
2014.11.26 US 62/084,8501.一种碳纤维加固的成形产品，其特征在于，包括：平板，所述平板包括第一平面、第二平面和包括碳纤维加固的热塑性树脂的板材；以及从所述平板的所述第二平面突出的至少一个突出部，其中所述突出部包括来自所述板材的所述碳纤维加固的热塑性树脂；并且所述平板包括金属板，所述金属板被设置在所述平板中，并且覆盖与所述至少一个突出部相对应的平坦区域。2.如权利要求1所述的产品，其特征在于，包括从所述平板的所述第二平面突出的多个突出部，其中，所述金属板覆盖与所述多个突出部相对应的多个平坦区域。3.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述平板具有0.4mm到3mm的厚度。4.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述板材的所述碳纤维加固的热塑性树脂包括40％到65％体积的碳纤维。5.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述平板包括第一板材和第二板材，所述第一板材包括碳纤维加固的热塑性树脂，所述第二板材被设置在所述第一板材上方，并且包括与所述第一板材的所述碳纤维加固的热塑性树脂中包含的热塑性树脂相同的热塑性树脂；以及所述金属板被设置在所述第一板材和所述第二板材之间。6.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述平板包括第一板材和第二板材，所述第一板材包括所述碳纤维加固的热塑性树脂，所述第二板材被设置在所述第一板材上方，并且包括所述碳纤维加固的热塑性树脂；并且所述金属板被设置在所述第一板材和所述第二板材之间。7.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述金属板进一步覆盖所述突出部的侧面的至少一部分。8.如权利要求1所述的产品，其特征在于，所述突出部是加强筋、凸起部、爪状物和/或防护部。9.一种制造碳纤维加固的成形产品的方法，所述碳纤维加固的成形产品包括平...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎文教，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP