本发明涉及手机壳生产制造技术领域，尤其涉及一种注塑手机壳的制备工艺。
背景技术：
目前市场上手机壳产品为壳属壳、玻璃壳，注塑单品壳、陶瓷壳等，现有工艺制作的金属壳及陶瓷壳对于信号干扰程度较大，不利于未来5g市场手机的使用，玻璃壳抗冲击性较差，制作成本高，而现有的注塑单品壳无法实现多种颜色效果。在产品设计方面，目前市场外面设计的注塑3d产品图没有考虑后制成工艺，产品设计结构单一，导致其无法进行如淋涂、贴合，印刷，cnc落料等多工艺的组合，产品性能单一，设计用途局限性小。
技术实现要素：
本发明提供了一种良率更高，适用范围更广的注塑手机壳制备工艺。
为实现上述的目的，本发明采用如下的技术方案：
一种注塑手机壳的制备工艺，包括以下步骤：
（1）、制备颜色防爆膜，所述颜色防爆膜的制备包括以下步骤：
a、将带有oca光学胶的防爆膜进行转印，通过转印的方式在非oca胶面进行图案印制；
b、uv拉丝纹理制作：将防爆膜的非oca面置于覆盖有uv液的uv拉丝模具上，滚轮压制均匀，将uv模具上纹理印刷至防爆膜上，进行uv光照射固化后形成稳定纹理；
c、将防爆膜纹理面进行电镀以形成镀膜，用于提高防爆膜的增亮效果；
d、在镀膜层上进行底色印刷；
e、将底色印刷完成后的防爆膜切割至所需外形的形状，且所述防爆膜切割成大于最终成品尺寸的膜片；
（2）、注塑手机壳的制备，所述注塑手机壳的制备包括：材料烘烤，上模，调试，合模，射胶填充，保压成型，冷却，开模等步骤制得注塑手机壳；并将注塑手机壳进行淋涂处理，得到表面硬度达到3h以上的注塑手机壳；所述注塑手机壳的尺寸大于最终成品尺寸的手机壳；
（3）、3d真空贴合，包括：将步骤（1）制得的颜色防爆膜与po材质的承载膜贴合，所用承载膜胶层为uv感光型，uv照射后失效；并将贴合承载膜的颜色防爆膜与步骤（2）中制得的注塑手机壳于贴合设备中贴合，并将贴合后的产品经过uv处理，去除承载膜后，对产品进行脱泡处理；
（4）、对脱泡处理后的产品进行cnc加工得到最终成品。
优选的，步骤a中所述的图案印制包括将带有图案的模板装入转印设备转印滚轮上，转印油墨均匀涂布于滚轮图案模板上，通过滚轮滚动旋转将对应图案印于下滚轮上胶布上，胶布通过滚轮滚动将图案印在下方滚轮的防爆膜的非oca胶面，后通过设备uv灯光照射固化，固定油墨图案效果。
优选的，步骤（2）中所述材料为聚碳酸脂，材料熔融温度为230℃，射胶填充的注射压力为100-130mpa，注射时间为1-2s，模具定模模温为0-120℃，动模模温为0-120℃，保压成型的压力为50mpa，保压成型时间为20-25s。
优选的，步骤（2）中所述的淋涂处理包括：淋涂，烘烤，uv硬化步骤，其中，所述淋涂所用到的淋涂液的组成物质包括：聚氨酯丙烯酸酯,氟硅聚合物,乙酸丁酯,正丁醇，烘烤温度为45~55℃，硬化的时间为3~5s，uv能量550~650mj。
优选的，步骤（3）中颜色防爆膜与注塑手机壳的贴合过程包括：将颜色防爆膜放置于真空贴合下部腔体内的3d仿形硅胶上，注塑手机壳放置于设备传送治具内传送经过plasma部件进行贴合面等离子电浆处理，后经机械爪抓取至真空上部腔体手机壳仿形治具内，根据实际贴合外观需要选择对注塑手机壳加热或常温方式贴合，设备ccd对注塑手机壳及颜色防爆膜进行投影，通过承载膜移动调整位置定位，完成后上下部腔体合腔，抽真空，真空达到要求后，由伺服电机带动传动轴推动下部腔体3d仿形硅胶向上与上部腔体手机壳压合，通过预压，加压使硅胶形变压边，保压的方式使注塑手机壳与颜色防爆膜完全贴合。
优选的，步骤（3）中的脱泡处理包括将产品置于高压脱泡机内进行除泡处理，除泡参数为：
阶段1，压力：1700±100kpa，温度50±10℃，时间10min±5min；
阶段2，压力：1500±100kpa，温度45±10℃，时间8min±3min；
阶段3，压力：1300±100kpa，温度35±10℃，时间8min±3min；
阶段4，压力：1000±100kpa，温度30±10℃，时间4min±2min。
优选的，步骤（4）所述的cnc加工包括使用精雕机对产品孔位及外形尺寸进行加工，其加工参数为：主轴转速：18000~20000rpm/min,进给速度：800-1500mm/min。
优选的，步骤（4）cnc加工完成之后，还包括对产品进行清洗，检验，包装。
优选的，所述注塑手机壳包括主体以及所述主体边缘向外延伸所形成的平面结构，所述主体平面结构与膜片的贴合面设有加强筋，另一面设有若干背筋。
优选的，所述主体平面结构上下两边设有定位孔。
综上所述，运用本发明的技术方案，具有如下有益效果：
1、本发明的颜色防爆膜制备工艺采用uv拉丝纹理，镀膜层，油墨层，三种结构层按所需颜色效果组合的方式实现了单色，暗哑，渐变色，高亮炫彩，高亮色，高亮渐变，分区色彩包含但不局限于此的多种颜色色彩效果。
2、本发明的颜色防爆膜与注塑手机壳的贴合方式为先贴合再进行cnc尺寸和外形加工，改进了传统贴合后膜片与手机壳的组合间隙问题。
3、本发明的注塑手机壳通过改变产品的工艺设计，通过筋位设计提高了产品的结构强度，同时也降低了产品的翘曲度，通过定位孔设计增加了后工序尺寸制作精度，通过设计平面结构解决的淋涂溢流问题，提高了产品的良率。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明注塑完成后手机壳结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但不构成对本发明保护范围的限制。
参见图1，本发明提供了一种注塑手机壳与颜色防爆膜制备及贴合工艺，本发明的方案采用尺寸放大注塑手机壳与加工后先贴合再进行cnc加工得到成品的最终尺寸；其中，本发明的注塑手机壳解决了传统玻璃或金属手机壳韧性低，抗冲击性差，信号屏蔽干扰大以及价格昂贵的问题，同时，本发明的颜色防爆膜能够实现单色、暗哑、渐变色、高亮炫彩、高壳色、高壳渐变等多种颜色色彩效果，为的机外观设计提供了设计空间。
参考附图，下面结合实施例进行详细的说明：
本实施例提供了一种注塑手机壳的制备工艺，具体包括以下步骤：
一、制备颜色防爆膜
1.对带有oca光学胶的基础防爆膜进行转印，通过转印方式在非oca胶面进行印制图案；具体步骤包括：将带有图案的模板装入转印设备转印滚轮上，转印油墨（uv固化型油墨）均匀涂布于滚轮图案模板上，通过滚轮滚动旋转将对应图案印于下滚轮上胶布上，胶布通过滚轮滚动将图案印在下方滚轮的防爆膜的非oca胶面，后通过设备uv灯光照射固化，固定油墨图案效果，pet基材厚度50~75um；转印油墨厚度：0~4um，固化能量值为：70%±10%。[a1]
2、uv拉丝纹理制作，将防爆膜非oca面置于覆盖有uv液的uv拉丝模具上，滚轮压制均匀，将uv模具上纹理印刷至防爆膜上，进行uv光照射固化后形成稳定纹理。uv固化能量为：200~2000mj，uv层厚度4~16um，oca厚度：10um~30um，pet基材厚度50~75um；
3、将uv转印后的防爆膜片进行电镀，提高增亮效果；
根据实际所需外观效果可采用离子溅射镀膜或蒸发镀膜的工艺方式对产品进行单层或多层镀膜；
其中离子溅射镀膜使用材料为金属靶材或半导体靶材，原理为使用高能离子冲击，将靶材粒子轰击出靶材，根据产品特性需要调整设备参数使靶材粒子在真空腔中发生化学反应形成的物质粒子附着于产品或靶材粒子直接附着于产品上，形成膜层，直接步骤包括：抽真空—产品预处理—离子溅射镀膜—放气；
其中蒸发镀膜使用材料为氧化物材料或金属材料，通过高能电子束轰击，使材料升华形成气体，材料气体均匀固化附着于产品上，形成膜层；直接步骤包括：
抽真空—产品预处理—蒸发镀膜—放气；
4.在镀膜层上进行底色印刷，根据所需外观颜色效果可进行2~5层的颜色层或纯黑盖底，每层厚度5~8um；
5.进行激光镭雕切割至所需外形形状；
将大张颜色防爆膜片放置于加工平台上，根据图纸，通过激光切割至略大于最终成品尺寸的膜片；
上述的的颜色防爆膜制备工艺采用uv拉丝纹理，镀膜层，油墨层，三种结构层按所需颜色效果组合的方式实现了单色，暗哑，渐变色，高亮炫彩，高亮色，高亮渐变，分区色彩包含但不局限于此的多种颜色色彩效果。
二．压缩注塑淋涂：
1.压缩注塑的工艺步骤为：材料烘烤—上模—调试—合模—射胶填充—保压成型—冷却—开模；其中，所用透明塑料材料为聚碳酸脂；材料熔融的温度为230℃，射胶填充的注射压力为100mpa-130mpa；注射时间为1-2s，根据产品实际效果，模具定模模温可在0~120℃内调控，动模模温在0~120℃内可调，保压成型的压力为50mpa，保压成型的时间为20-25s；
用此工艺方式可制作2d，2.5d，3d，3.5d，高弯曲角度，unibody一体式，奇型样品的手机壳；
在压缩注塑过程中，我们对注塑手机壳的产品边缘进行重新设计，即在产品主体边缘增加平面结构，定位孔结构，筋条结构三者共同组成了产品主体的外围，在产品运输及各工序制作过程中有效的保护了产品主体部分，使产品主体部分划伤，压痕，顶伤，崩边等边缘相关的不良率降低，提升了产品良率，同时也解决了产品在在进行淋涂硬化处理时淋涂液在边缘聚集效应问题；
如图2所示，本发明在注塑手机壳的边缘部分设计上主要存在三个结构：
产品主体边缘平面结构30：此结构存在于产品主体部分外边缘且与产品主体部分的边缘连接，外侧连接定位孔12与筋条结构，面光滑平整，液体流平性好。在淋涂硬化工序中当淋涂硬化液淋至产品表面后，因液体流动性及液体的重力与表面张力的共同作用下，不可避免的会产生液体在产品下边缘聚集形成积液，如果不设计此外扩的边缘平面结构，此积液不良将呈现于产品的下边缘部分，导致最终成品的下端不良。通过此边缘平面结构的设计，使此不良下移至平面结构边缘，因此区域为边缘区域，在后工序cnc切割过程中会切割去除（如图2所示，202为产品的最终贴合基准线），因而不会导致最终成品良率，提高了淋涂硬化工艺的良率。
平面结构外侧筋条结构：筋条结构位于产品长边两侧最外边缘，与左右侧边缘平面结构相连接，具体的，在本发明的一个实施例中，筋条结构包括设置在主体边缘平面结构11淋涂面10的加强筋101和设置在产品贴合面20的背筋201，其中，加强筋和背筋结构可由长边单侧3~5条凸起形成，筋条方向与长边平行，此结构增强了产品的结构强度，提高了其在运输及贴合等有受压的过程中的抗弯曲变形的能力，提高了最终产品的翘曲良率。当淋涂工序进行淋涂时，淋涂夹取上短边，凸面朝喷液口，由长边一侧开始经过喷液口，经过另外一侧长边时结束喷淋。长边侧在进入与离开时液体不可避免的会从边缘溢至另一侧不需硬化加工的凹面，导致凹面硬化，造成硬化不良。因采用此筋条结构，产品外侧边缘凹凸的结构阻碍了淋涂液像内侧扩散，筋条与产品长边平行，能迅速将淋涂液由下侧边缘导出不会形成积聚，筋条结构加之产品主体边缘的平面结构使得产品主体距离边缘有一定距离，两者共同作用使得淋涂液无法扩散至凹面的产品主体，解决了因淋涂液溢过凹面造成的硬化不良。
定位孔结构40：定位孔结构位于产品上下外边缘，与主体边缘平面结构连接；上下短边各两个，其中上方一侧为闭合孔，下方为开孔。定位孔在cnc工序中用于加工治具的限位，定位孔因与产品是注塑一体成型的，其制作尺寸精度高，cnc切割通过此定位孔进行限位切割后得到的产品尺寸精度高，提高了尺寸良率。
产品主体边缘平面结构，定位孔结构，筋条结构三者共同组成了产品主体的外围，在产品运输及各工序制作过程中有效的保护了产品主体部分，使产品主体部分划伤，压痕，顶伤，崩边等边缘相关的不良率降低，提升了产品良率。
2.淋涂工艺
注塑成型后的手机壳淋涂处理：撕膜上料—清洗除尘—淋洗—淋涂—烘烤—uv硬化；其中，淋涂用到的淋涂液的主要成分为聚氨酯丙烯酸酯，氟硅聚合物，乙酸丁酯，正丁醇，烘烤温度为45~55℃，硬化的时间为3~5s，uv能量550~650mj；
通过此淋涂工艺可使注塑手机壳表面硬度达3h以上；摩擦性能可达3000次/kg.透光率88~90%。
三.3d真空贴合
1.将加工完成的颜色防爆膜片与po材质承载膜贴合，所用承载膜胶层为uv感光型，uv照射后失效；
2.贴合后的颜色防爆膜片放置于真空贴合下部腔体内的3d仿形硅胶上，注塑手机壳放置于设备传送治具内传送经过plasma部件进行贴合面等离子电浆处理，后经机械爪抓取至真空上部腔体手机壳仿形治具内，根据实际贴合外观需要选择对手机壳加热或常温方式贴合，设备ccd对手机壳及颜色膜进行投影，通过承载膜移动调整位置定位，完成后上下部腔体合腔，抽真空，真空达到4.0~1.0*10-1torr，伺服电机带动传动轴推动下部腔体3d仿形硅胶向上与上部腔体手机壳压合，通过预压，加压使硅胶形变压边，保压的方式使手机壳与颜色膜完全贴合；其中，等离子电浆处理时间为2~15s，水滴角达到30°以下，加热贴合方式手机壳的加热温度为50~150℃，预压压力：30~200kgf，加压及保压压力：400~1200kgf，保压时间：3~10s
3.将贴合完成的产品经过uv处理，使承载膜胶层失效，撕除po材质承载膜；
4.将撕除承载膜后的产品置于高压脱泡机内进行除泡处理，除泡参数为：
阶段1，压力：1700±100kpa，温度50±10℃，时间10min±5min
阶段2，压力：1500±100kpa，温度45±10℃，时间8min±3min
阶段3，压力：1300±100kpa，温度35±10℃，时间8min±3min
阶段4，压力：1000±100kpa，温度30±10℃，时间4min±2min
通过此真空贴合及除泡工艺可使膜片与手机壳附着力达到15n以上，产品环境信赖性测试效果好。
四.cnc加工，清洗，检验，包装。
利用精雕机对产品孔位及外形尺寸进行加工，加工完成后清洗，检验及包装。主轴转速：18000~20000rpm/min,进给速度：800-1500mm/min。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
1.一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、制备颜色防爆膜，所述颜色防爆膜的制备包括以下步骤：
a、将带有oca光学胶的防爆膜进行转印，通过转印的方式在非oca胶面进行图案印制；
b、uv拉丝纹理制作：将防爆膜的非oca面置于覆盖有uv液的uv拉丝模具上，滚轮压制均匀，将uv模具上纹理印刷至防爆膜上，进行uv光照射固化后形成稳定纹理；
c、将防爆膜纹理面进行电镀以形成镀膜，用于提高防爆膜的增亮效果；
d、在镀膜层上进行底色印刷；
e、将底色印刷完成后的防爆膜切割至所需外形的形状，且所述防爆膜切割成大于最终成品尺寸的膜片；
（2）、注塑手机壳的制备，所述注塑手机壳的制备包括：经材料烘烤，上模，调试，合模，射胶填充，保压成型，冷却，开模步骤制得注塑手机壳；并将注塑手机壳进行淋涂处理，得到表面硬度达到3h以上的注塑手机壳；所述注塑手机壳的尺寸大于最终成品尺寸的手机壳；
（3）、3d真空贴合，包括：将步骤（1）制得的颜色防爆膜与po材质的承载膜贴合，所用承载膜胶层为uv感光型，uv照射后失效；并将贴合承载膜的颜色防爆膜与步骤（2）中制得的注塑手机壳于贴合设备中贴合，并将贴合后的产品经过uv处理，去除承载膜后，对产品进行脱泡处理；
（4）、对脱泡处理后的产品进行cnc加工得到最终成品。
2.根据权利要求1所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：步骤a中所述的图案印制包括将带有图案的模板装入转印设备转印滚轮上，转印油墨均匀涂布于滚轮图案模板上，通过滚轮滚动旋转将对应图案印于下滚轮上胶布上，胶布通过滚轮滚动将图案印在下方滚轮的防爆膜的非oca胶面，后通过设备uv灯光照射固化，固定油墨图案效果。
3.根据权利要求1所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：步骤（2）中所述材料为聚碳酸脂，材料熔融温度为230℃，射胶填充的注射压力为100-130mpa，注射时间为1-2s，模具定模模温为0-120℃，动模模温为0-120℃，保压成型的压力为50mpa，保压成型时间为20-25s。
4.根据权利要求1所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：步骤（2）中所述的淋涂处理包括：淋涂，烘烤，uv硬化步骤，其中，所述淋涂所用到的淋涂液的组成物质包括：聚氨酯丙烯酸酯，氟硅聚合物，乙酸丁酯，正丁醇，烘烤温度为45~55℃，硬化的时间为3~5s，uv能量550~650mj。
5.根据权利要求1所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：步骤（3）中颜色防爆膜与注塑手机壳的贴合过程包括：将颜色防爆膜放置于真空贴合下部腔体内的3d仿形硅胶上，注塑手机壳放置于设备传送治具内传送经过plasma部件进行贴合面等离子电浆处理，后经机械爪抓取至真空上部腔体手机壳仿形治具内，根据实际贴合外观需要选择对注塑手机壳加热或常温方式贴合，设备ccd对注塑手机壳及颜色防爆膜进行投影，通过承载膜移动调整位置定位，完成后上下部腔体合腔，抽真空，真空达到要求后，由伺服电机带动传动轴推动下部腔体3d仿形硅胶向上与上部腔体手机壳压合，通过预压，加压使硅胶形变压边，保压的方式使注塑手机壳与颜色防爆膜完全贴合。
6.根据权利要求1所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：步骤（3）中的脱泡处理包括将产品置于高压脱泡机内进行除泡处理，除泡参数为：
阶段1，压力：1700±100kpa，温度50±10℃，时间10min±5min；
阶段2，压力：1500±100kpa，温度45±10℃，时间8min±3min；
阶段3，压力：1300±100kpa，温度35±10℃，时间8min±3min；
阶段4，压力：1000±100kpa，温度30±10℃，时间4min±2min。
7.根据权利要求1所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：步骤（4）所述的cnc加工包括使用精雕机对产品孔位及外形尺寸进行加工，其加工参数为：主轴转速：18000~20000rpm/min，进给速度：800-1500mm/min。
8.根据权利要求7所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：步骤（4）cnc加工完成之后，还包括对产品进行清洗，检验，包装。
9.根据权利要求1所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：所述注塑手机壳包括主体以及所述主体边缘向外延伸所形成的平面结构，所述主体平面结构与膜片的贴合面设有加强筋，另一面设有若干背筋。
10.根据权利要求9所述的一种注塑手机壳的制备工艺，其特征在于：所述主体平面结构的上下两边设有定位孔。
技术总结