一种碳纤维材料头戴式视听及通讯设备壳体的热加工成型工艺制造技术

本发明专利技术一种头戴式视听及通讯设备壳体的碳纤维材料热塑加工成型工艺，采用模压成型，包括以下步骤：①对模具进行预热，然后下模上放入定制碳纤维板材，②对上下模进行加热同时使用红外装置进行加热，③上下模压合，保温保压，④冷却脱模，然后胶合；其中，所述定制碳纤维板材为碳纤维丝先编织成碳纤维布，在热可逆树脂中浸渍然后再在外面上下层包覆定制专用膜得到，所述定制专用膜为树脂膜。本发明专利技术通过选定与碳纤维结合的树脂材料，以及浸渍后使用特定树脂膜再覆膜的方式，配合具体工艺条件，实现了用片材碳纤维材料直接成型为高光亮的壳体，成型后完全无需抛光、打磨，自然具有镜面效果，且厚度均匀，视觉感官极佳。

A thermal processing technology for the shell of the head worn audio-visual and communication equipment for carbon fiber material

The invention relates to a carbon fiber material thermal head mounted audio and communication equipment shell plastic molding process, by molding, comprising the following steps: preheating the mold, and then mould into custom carbon fiber sheet, the heating of the upper and lower die at the same time using infrared heating device, the upper and lower die together, the heat insulation pressure, cooling and demoulding, and then glue; among them, the custom carbon fiber sheet for carbon fiber woven carbon fiber cloth first, then get out in the upper and lower dip coating film on the thermally reversible customized special resin, the customized special film for resin film. The present invention through the selected resin material with carbon fiber, and special resin film using film after impregnation, with specific conditions, achieved by direct forming a sheet of carbon fiber materials for a high brightness, after molding without polishing, nature has the mirror effect, and uniform thickness, visual sense excellent.

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维材料头戴式视听及通讯设备壳体的热加工成型工艺
本专利技术涉及通讯及视听设备领域，具体的涉及一种头戴式设备的新材料生产工艺。
技术介绍
对于头戴式通讯、视听设备而言，由于其需佩戴到头部的特殊使用需求，因此其重量、舒适度和外观都是材料和工艺选择中需要重点考量的因素。现有的成型壳体的成熟技术为使用塑胶注塑，但塑胶壳体普遍重量仍然较大，会在长期使用时带来较重的负担,同时限制增加耳机的功能性，限制扩大使用场景的可能性。此外，在加工后期还需进行喷涂等表面处理，会产生严重的环境污染。因此，总体而言，现有的塑胶头戴式通讯、视听设备，其重量较重，且对环境不友好，需要做进一步的改进。碳纤维材料作为新兴的材料，其轻质、高强度、耐高温等优异特性使其具有非常广阔的应用前景。目前，在现有技术中，已经将碳纤维技术应用在试听设备的个别结构中，例如专利号为201310444809的“碳纤维通讯耳机附架的制备方法”专利中，公开了利用碳纤维制备入耳式耳机支架的技术。但由于整体头戴设备壳体作为外观件的特殊使用需求，特别是此类产品通常属于高端需求领域，如航空领域、工矿工业、石油工业等等专业领域，其对表面的抛光度要求较高，一般的模压工艺对于头戴式通讯、视听设备的壳体这样大体积的部件，并不能得到符合要求的高光亮表面。因此对于体积较大的覆盖耳部的壳体的整体外观件而言，碳纤维材料直接成型仍然未能实现在视听产业中的应用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种碳纤维材料头戴式视听及通讯设备壳体的热塑加工成型工艺，实现了一次将碳纤维成型为高光亮的包耳壳体型件，可直接作为外观件使用。本专利技术技术方案如下：一种头戴式视听及通讯设备壳体的碳纤维材料热塑加工成型工艺，采用模压成型，包括壳体模具，例如上壳体模具和/或下壳体模具，其特征在于包括以下步骤：①对模具进行预热，然后下模上放入定制碳纤维板材，②对上下模进行加热同时使用红外装置进行加热，③上下模压合，保温保压，④冷却脱模，对壳体进行切割、去毛边处理，然后胶合；其中，所述定制碳纤维板材为选用直径6.0-7.5μm的碳纤维丝先编织成碳纤维布，将碳纤维布在热可逆树脂中浸渍并被树脂包裹，然后再在浸渍树脂后的碳纤维基材外面上下层包覆定制专用膜得到，所述定制专用膜为厚度为0.030-0.130毫米的树脂膜。优选的预热时长2-5分钟。温度120-160度。优选的底模加热温度140-160度，时长3-7分钟。优选的所述红外的加热条件为离所述定制碳纤维板材高度12-18CM,采用波长为0.75～1.50μm的近红外线，横向移动烘烤60-100秒。优选的上模下降后保温140-160度，保压压力每平方厘米不少于20KG。优选的所述胶合采用乙基型快干胶，需要两个粘接的物体之间的配合间隙在0.05-0.1mm之间。优选的碳纤维浸渍用的所述树脂为热可逆树脂，选自PMMA,PP,PA,Epoxy或PU中的一种或几种。优选的碳纤维丝直径为6.9-7.2μm，先编织成碳纤维布预浸渍，预浸后的碳纤维基材的厚度为0.3-2.5毫米。优选的所述定制专用膜分别选自PC、PMMA、PA、Epoxy,PP或PE中的一种或几种。优选的所述定制专用膜的厚度单面分别是0.045-0.050毫米。本专利技术技术效果：本专利技术通过选定与碳纤维结合的树脂材料，以及浸渍后使用特定树脂膜再覆膜的方式，配合具体工艺条件，实现了用片材碳纤维材料直接成型为高光亮的壳体，成型后完全无需抛光、打磨，自然具有镜面效果，且厚度均匀，视觉感官极佳。由于碳纤维强度高于钢，因此壳体厚度可以较现有塑胶产品薄很多，强度大幅度提高且韧性更好。在此基础上壳体所减少的质量、及增加的内部空间可用来合并入对讲机、无线电终端、抗噪组件、娱乐组件等其它功能组件可能性，替换重量但不增加外部空间，并不会导致造成佩戴不舒适，大大扩展了头戴式视听及通讯设备的功能和适用范围。此外，本专利技术的产品在降噪方面，可以实现低频噪声衰减更好的特点。根据具体功能和外观需要，也可在上下壳体之间设置塑胶连接件，或者部分壳体设置为塑胶件，可以有助于更好的连接与胶合。根据本专利技术的工艺，不仅壳体表面抛光度高、平顺、光洁，而且还可以大幅度实现了减少脱模剂的使用，对环境更加友好。附图说明图1为模具合模后示意图；图2为实施例1胶合前样品示意图；图3为实施例1胶合后样品示意图；图4为实施例2胶合前样品示意图；图5为实施例2胶合后样品示意图；图6为塑料耳壳与实施例1碳纤维耳壳的被动抗噪曲线图。图中各标号列示如下:1-发热管，2-水路冷却，3-上模，4-下模，5-壳体，6-上半壳体，7-下半壳体，8-中间连接件，9-下连接件。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，下面结合具体实施方式和附图对本专利技术进行进一步的解释。实施例1本实施例为视听设备中使用的基本款外包式耳机的壳体制备工艺，该壳体如图2所示。本实施例中，选用直径为6.9μm的碳纤维丝编织的碳纤维布，首先将碳纤维布在改性的热塑性环氧树脂中浸渍，浸渍完成后厚度为0.65mm左右。然后再包覆PC定制专用膜，上下层厚度分别为0.045mm左右。以上浸渍和包覆工艺采用现有成熟工艺即可。对上述得到的定制碳纤维板材在模具中进行成型处理：①对模具进行预热3min，然后在下模上方放入处理后的定制碳纤维板材。②对上下模进行加热，使上下模达到160摄氏度左右，同时使用红外装置进行加热，所述红外的加热条件为离定制碳纤维板材高度16CM,采用波长为0.75～1.50μm之间的近红外线，横向移动烘烤80秒。③上模3和下模4压合，保温保压5min，保压压力每平方厘米不少于20Kg，合模的模具总体示意图如图1所示，图中还包括发热管1、冷却水路2，上模3和下模4之间即为压制而成的壳体5；④冷却脱模，采用不同形状的模具分别得到上半壳体6和下半壳体7，如图2所示，本实施例还增加了塑胶中间连接件8，所述中间连接件8两侧可嵌入上下壳体边缘内；然后对上半壳体6和下半壳体7进行切割、去毛边处理，再与中间连接件8分别采用乙基型快干胶进行胶合，配合间隙在0.05-0.1mm之间，得到产品，如图3所示。图6为塑料耳壳与本实施例的碳纤维耳壳的被动抗噪曲线对比，可知本专利技术产品低频噪声衰减更好。实施例2本实施例为带天线耳机的壳体的制备工艺，该壳体部分如图4所示。本实施例中，选用直径为7.2μm的碳纤维丝编织的碳纤维布，首先将碳纤维布在PC树脂中浸渍，浸渍完成后厚度为0.75mm左右。然后再包覆PMMA定制专用膜，上下层厚度分别为0.050mm左右。以上浸渍和包覆工艺采用现有成熟工艺即可。对上述得到的定制碳纤维板材进行成型处理：①对模具进行预热3min，然后在下模上方放入处理后的定制碳纤维板材。②对上下模进行加热，使上下模达到160摄氏度左右，同时使用红外装置进行加热，所述红外的加热条件为离定制碳纤维板材高度16CM,采用波长为0.75～1.50μm之间的近红外线，横向移动烘烤80秒。③上模3和下模4压合，保温保压5min，保压压力每平方厘米不少于20Kg，合模的模具总体示意图如图1所示；④冷却脱模，采用不同形状的模具分别得到上半壳体6，如图4所示，并对上半壳体6进行切割、去毛边处理，然后再与塑胶注塑的下连接件9采用乙基型快干胶进行胶合，配合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴式视听及通讯设备壳体的碳纤维材料热塑加工成型工艺，采用模压成型，包括壳体模具，其特征在于包括以下步骤：①对模具进行预热，然后在下模上放入定制碳纤维板材，②对上下模进行加热同时使用红外装置进行加热，③上下模压合，保温保压，④冷却脱模，对壳体进行切割、去毛边处理，然后胶合；其中，所述定制碳纤维板材为选用直径6.0‑7.5μm的碳纤维丝先编织成碳纤维布，将碳纤维布在热可逆树脂中浸渍并被树脂包裹，然后再在浸渍树脂后的碳纤维基材外面上下层包覆定制专用膜得到，所述定制专用膜为厚度为0.030‑0.130毫米的树脂膜。

【技术特征摘要】
1.一种头戴式视听及通讯设备壳体的碳纤维材料热塑加工成型工艺，采用模压成型，包括壳体模具，其特征在于包括以下步骤：①对模具进行预热，然后在下模上放入定制碳纤维板材，②对上下模进行加热同时使用红外装置进行加热，③上下模压合，保温保压，④冷却脱模，对壳体进行切割、去毛边处理，然后胶合；其中，所述定制碳纤维板材为选用直径6.0-7.5μm的碳纤维丝先编织成碳纤维布，将碳纤维布在热可逆树脂中浸渍并被树脂包裹，然后再在浸渍树脂后的碳纤维基材外面上下层包覆定制专用膜得到，所述定制专用膜为厚度为0.030-0.130毫米的树脂膜。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于预热时长2-5分钟。温度120-160度。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于底模加热温度140-160度，时长3-7分钟。4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述红外的加热条件为离所述定制碳纤维板材高度12-18CM,采用波...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖明星，施龙，
申请(专利权)人：厦门耐能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35