一种钛合金塑料复合材料手机框架及其制作方法技术

一种钛合金塑料复合材料手机框架，包括钛合金中框和与所述钛合金中框一体注塑成型的塑胶结构件，所述钛合金中框是3D打印得到的一体结构钛合金中框。该手机框架的制作方法包括以下步骤：S1、通过3D打印方法制成钛合金中框；S2、通过注塑成型，在所述钛合金中框上一体成型塑胶结构件。采用3D打印的钛合金中框与塑胶结构件一体成型，结构强度高，不再需要CNC加工复杂的功能结构槽，工序简单，自动化程度高，不产生多余的金属废料，材料使用率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钛合金塑料复合材料手机框架及其制作方法。
技术介绍
随着科技的快速发展，钛合金框架结构手机引领着当前市场的潮流，作为具有与钛合金同样轻质特性的钛金属应用到手机也是一种趋势。由于钛合金比钛合金硬度高，更耐腐蚀，因此钛合金未来应用于手机中前景更广泛。而现在金属手机的加工过程都是通过CNC减材加工或者高温铸造等工艺，工序多杂，金属材料利用率底，对于复杂的结构件必须经过很多道工序加工才能完成，无形中增加了产品的成本和降低了产品的良率。而3D打印技术是一种逐层添加材料的增材制作过程，其材料利用率高，自动化程度高，对于外形复杂的零件具有很强的加工能力，在工业制作中应用也越来越流行。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种钛合金塑料复合材料手机框架及其制作方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种钛合金塑料复合材料手机框架，包括钛合金中框和与所述钛合金中框一体注塑成型的塑胶结构件，所述钛合金中框是3D打印得到的一体结构钛合金中框。进一步地：所述钛合金中框为使用钛合金粉末进行3D激光立体打印形成。所述钛合金中框上具有多个装配结构功能槽和/或装配结构功能孔。所述钛合金中框表面覆盖阳极氧化层或PVD(物理气相沉积)处理层。所述钛合金中框的表面具有纳米微孔，注塑料通过所述纳米微孔形成与所述钛合金中框紧密结合的塑胶结构件。一种制作所述的钛合金塑料复合材料手机框架的制作方法，包括以下步骤：S1、通过3D打印方法制成钛合金中框；S2、通过注塑成型，在所述钛合金中框上一体成型塑胶结构件。进一步地：步骤S1包括：使用钛合金粉末进行3D激光立体打印形成钛合金中框坯体，接着将所述钛合金中框坯体放入真空烧结炉中真空退火，制得所述钛合金中框；优选地，将钛合金TC4混合金属粉装入筛粉机中，去除粒径50μm以上的金属粉颗粒，然后将筛出的金属粉放入3D打印机内，充入氩气惰性气体，将打印机内的氧含量降低到1.5％以下，开启3D打印机，在氩气保护下激光打印成型钛合金中框坯体，接着将钛合金中框坯体放入真空烧结炉中真空退火1～2h，温度为500℃～600℃，最终得到所述钛合金中框。还包括在步骤S1和S2之间的以下步骤：将钛合金中框置于微孔处理液中处理，接着再电化学扩孔处理，接着放入到润孔剂中润孔。还包括在步骤S1和S2之间的以下步骤：先将所述钛合金中框放入2％～10％氢氧化钠溶液中，在40～60度优选50度水浴加热2～5分钟，然后用去离子水清洗干净；然后将放入5％～10％盐酸溶液中，浸泡5～10分钟，浸泡完之后同样用去离子水清洗；接着将中框放入到电解槽中，其中10％～20％硫酸和磷酸钠混合溶液作为电解液，以中框作为阳极，电解槽中石墨作为阴极，直流电解1～4s，电流密度控制在0.10～0.30A/cm2，槽液温度控制在30～50度优选40度，电解完成后用去离子水洗净并烘干；或者先将上述钛合金中框放入2％～10％氢氧化钾溶液中，在40～60度优选50度水浴加热3～8分钟，然后用去离子水清洗干净；然后将放入5％～10％盐酸溶液中，浸泡5～10分钟，浸泡完之后同样用去离子水清洗；接着将中框放入到电解槽中，其中10％～15％磷酸和硫酸钠混合溶液作为电解液，以中框作为阳极，电解槽中石墨作为阴极，直流电解2～5s，电流密度控制在0.10～0.30A/cm2，槽液温度控制在30～50度优选40度，电解完成后用去离子水洗净并烘干。在步骤S2之后还包括以下步骤：将所述钛合金中框的边框先抛光或者拉丝处理，接着进行阳极氧化处理或者PVD处理。本专利技术的有益效果：本专利技术的手机框架整个钛合金中框结构是使用3D打印方法的3D打印成型出来，再注塑成型塑胶结构件，不仅结构可靠，强度高，而且不需要CNC加工复杂的功能结构槽，工序简单，自动化程度高，不产生多余的金属废料，材料使用率高，而且可以使用与传统工艺制备的框架一样的后加工工序。本专利技术充分利用了3D打印增材制造的优势，对外形复杂的零件具有很强的加工能力，尤其针对手机中框结构复杂，需求的功能结构比较多的情况，本专利技术使用钛合金粉末通过3D打印一体成型钛合金中框，不仅减少了CNC加工功能结构的工序，降低了加工成本，而且不产生多余的金属废料，材料使用率高，后加工工序与传统工艺制备的中框一样不受影响，也能获得优异的外观效果。附图说明图1为本专利技术实施例通过3D打印方法制成的钛合金中框的立体示意图；图2为图1所示钛合金中框的正面示意图；图3为本专利技术实施例的钛合金塑料复合材料手机框架的立体示意图；图4为图3所示钛合金塑料复合材料手机框架的正面示意图。具体实施方式以下对本专利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，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。参阅图1至图4，在一种实施例中，一种钛合金塑料复合材料手机框架，包括钛合金中框1和与所述钛合金中框1一体注塑成型的塑胶结构件2，所述钛合金中框1是3D打印得到的一体结构钛合金中框1。在本专利技术的一个方面，在优选的实施例中，所述钛合金中框1为使用钛合金粉末进行3D激光立体打印形成。在优选的实施例中，在优选的实施例中，所述钛合金中框1上成型有多个装配结构功能槽和/或装配结构功能孔。在优选的实施例中，所述钛合金中框1表面覆盖阳极氧化层或PVD处理层。在优选的实施例中，所述钛合金中框1的表面具有纳米微孔，注塑料通过所述纳米微孔形成与所述钛合金中框1紧密结合的塑胶结构件2。参阅图1至图4，在一种实施例中，一种制作所述的钛合金塑料复合材料手机框架的制作方法，包括以下步骤：S1、通过3D打印方法制成钛合金中框1；S2、通过注塑成型，在所述钛合金中框1上一体成型塑胶结构件2。在本专利技术的一个方面，在优选的实施例中，步骤S1包括：使用钛合金粉末进行3D激光立体打印形成钛合金中框坯体，接着将所述钛合金中框坯体放入真空烧结炉中真空退火，制得所述钛合金中框。在更优选的实施例中，步骤S1中，将钛合金TC4混合金属粉装入筛粉机中，去除粒径50μm以上的金属粉颗粒，然后将筛出的金属粉放入3D打印机内，充入氩气惰性气体，将打印机内的氧含量降低到1.5％以下，开启3D打印机，在氩气保护下激光打印成型钛合金中框坯体，接着将钛合金中框坯体放入真空烧结炉中真空退火1～2h，温度为500℃～600℃，最终得到所述钛合金中框。在优选的实施例中，制作方法还包括在步骤S1和S2之间的以下步骤：将钛合金中框置于微孔处理液中处理，接着再电化学扩孔处理，接着放入到润孔剂中润孔。在一种更优选的实施例中，制作方法还包括在步骤S1和S2之间的以下步骤：先将所述钛合金中框放入2％～10％氢氧化钠溶液中，在40～60度优选50度水浴加热2～5分钟，然后用去离子水清洗干净；然后将放入5％～10％盐酸溶液中，浸泡5～10分钟，浸泡完之后同样用去离子水清洗；接着将中框放入到电解槽中，其中10％～20％硫酸和磷酸钠混合溶液作为电解液，以中框作为阳极，电解槽中石墨作为阴极，直流电解1～4s，电流密度控制在0.10～0.30A/cm2，槽液温度控制在30～50度优选40度，电解完成后用去离子水洗净并烘干。在另一种更优选的实施例中，先将上述钛合金中框放入2％～10％氢氧化钾溶液中，在40～60度优选50度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛合金塑料复合材料手机框架，其特征在于,包括钛合金中框和与所述钛合金中框一体注塑成型的塑胶结构件，所述钛合金中框是3D打印得到的一体结构钛合金中框。

【技术特征摘要】
1.一种钛合金塑料复合材料手机框架，其特征在于,包括钛合金中框和与所述钛合金中框一体注塑成型的塑胶结构件，所述钛合金中框是3D打印得到的一体结构钛合金中框。2.如权利要求1所述的钛合金塑料复合材料手机框架，其特征在于,所述钛合金中框为使用钛合金粉末进行3D激光立体打印形成。3.如权利要求1所述的钛合金塑料复合材料手机框架，其特征在于,所述钛合金中框上具有多个装配结构功能槽和/或装配结构功能孔。4.如权利要求1所述的钛合金塑料复合材料手机框架，其特征在于,所述钛合金中框表面覆盖阳极氧化层或PVD处理层。5.如权利要求1至4任一项所述的钛合金塑料复合材料手机框架，其特征在于,所述钛合金中框的表面具有纳米微孔，注塑料通过所述纳米微孔形成与所述钛合金中框紧密结合的塑胶结构件。6.一种制作权利要求1至5任一项所述的钛合金塑料复合材料手机框架的制作方法，其特征在于,包括以下步骤：S1、通过3D打印方法制成钛合金中框；S2、通过注塑成型，在所述钛合金中框上一体成型塑胶结构件。7.如权利要求6所述的制作方法，其特征在于,步骤S1包括：使用钛合金粉末进行3D激光立体打印形成钛合金中框坯体，接着将所述钛合金中框坯体放入真空烧结炉中真空退火，制得所述钛合金中框；优选地，将钛合金TC4混合金属粉装入筛粉机中，去除粒径50μm以上的金属粉颗粒，然后将筛出的金属粉放入3D打印机内，充入氩气惰性气体，将打印机内的氧含量降低到1.5％以下，开启3D打印机，在氩气保护下激光打印成型钛合金中框坯体，接着将钛合金中框坯体放入真空烧结炉中真空退火1～2h，温度为500℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩静，周国荣，王长明，谢守德，
申请(专利权)人：东莞劲胜精密组件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44