一種鈦合金塑料復合材料手機框架及其制作方法技術

一種鈦合金塑料復合材料手機框架，包括鈦合金中框和與所述鈦合金中框一體注塑成型的塑膠結構件，所述鈦合金中框是3D打印得到的一體結構鈦合金中框。該手機框架的制作方法包括以下步驟：S1、通過3D打印方法制成鈦合金中框；S2、通過注塑成型，在所述鈦合金中框上一體成型塑膠結構件。采用3D打印的鈦合金中框與塑膠結構件一體成型，結構強度高，不再需要CNC加工復雜的功能結構槽，工序簡單，自動化程度高，不產生多余的金屬廢料，材料使用率高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種鈦合金塑料復合材料手機框架及其制作方法。
技術介紹
隨著科技的快速發展，鈦合金框架結構手機引領著當前市場的潮流，作為具有與鈦合金同樣輕質特性的鈦金屬應用到手機也是一種趨勢。由于鈦合金比鈦合金硬度高，更耐腐蝕，因此鈦合金未來應用于手機中前景更廣泛。而現在金屬手機的加工過程都是通過CNC減材加工或者高溫鑄造等工藝，工序多雜，金屬材料利用率底，對于復雜的結構件必須經過很多道工序加工才能完成，無形中增加了產品的成本和降低了產品的良率。而3D打印技術是一種逐層添加材料的增材制作過程，其材料利用率高，自動化程度高，對于外形復雜的零件具有很強的加工能力，在工業制作中應用也越來越流行。
技術實現思路
本專利技術的主要目的在于克服現有技術的不足，提供一種鈦合金塑料復合材料手機框架及其制作方法。為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：一種鈦合金塑料復合材料手機框架，包括鈦合金中框和與所述鈦合金中框一體注塑成型的塑膠結構件，所述鈦合金中框是3D打印得到的一體結構鈦合金中框。進一步地：所述鈦合金中框為使用鈦合金粉末進行3D激光立體打印形成。所述鈦合金中框上具有多個裝配結構功能槽和/或裝配結構功能孔。所述鈦合金中框表面覆蓋陽極氧化層或PVD(物理氣相沉積)處理層。所述鈦合金中框的表面具有納米微孔，注塑料通過所述納米微孔形成與所述鈦合金中框緊密結合的塑膠結構件。一種制作所述的鈦合金塑料復合材料手機框架的制作方法，包括以下步驟：S1、通過3D打印方法制成鈦合金中框；S2、通過注塑成型，在所述鈦合金中框上一體成型塑膠結構件。進一步地：步驟S1包括：使用鈦合金粉末進行3D激光立體打印形成鈦合金中框坯體，接著將所述鈦合金中框坯體放入真空燒結爐中真空退火，制得所述鈦合金中框；優選地，將鈦合金TC4混合金屬粉裝入篩粉機中，去除粒徑50μm以上的金屬粉顆粒，然后將篩出的金屬粉放入3D打印機內，充入氬氣惰性氣體，將打印機內的氧含量降低到1.5％以下，開啟3D打印機，在氬氣保護下激光打印成型鈦合金中框坯體，接著將鈦合金中框坯體放入真空燒結爐中真空退火1～2h，溫度為500℃～600℃，最終得到所述鈦合金中框。還包括在步驟S1和S2之間的以下步驟：將鈦合金中框置于微孔處理液中處理，接著再電化學擴孔處理，接著放入到潤孔劑中潤孔。還包括在步驟S1和S2之間的以下步驟：先將所述鈦合金中框放入2％～10％氫氧化鈉溶液中，在40～60度優選50度水浴加熱2～5分鐘，然后用去離子水清洗干凈；然后將放入5％～10％鹽酸溶液中，浸泡5～10分鐘，浸泡完之后同樣用去離子水清洗；接著將中框放入到電解槽中，其中10％～20％硫酸和磷酸鈉混合溶液作為電解液，以中框作為陽極，電解槽中石墨作為陰極，直流電解1～4s，電流密度控制在0.10～0.30A/cm2，槽液溫度控制在30～50度優選40度，電解完成后用去離子水洗凈并烘干；或者先將上述鈦合金中框放入2％～10％氫氧化鉀溶液中，在40～60度優選50度水浴加熱3～8分鐘，然后用去離子水清洗干凈；然后將放入5％～10％鹽酸溶液中，浸泡5～10分鐘，浸泡完之后同樣用去離子水清洗；接著將中框放入到電解槽中，其中10％～15％磷酸和硫酸鈉混合溶液作為電解液，以中框作為陽極，電解槽中石墨作為陰極，直流電解2～5s，電流密度控制在0.10～0.30A/cm2，槽液溫度控制在30～50度優選40度，電解完成后用去離子水洗凈并烘干。在步驟S2之后還包括以下步驟：將所述鈦合金中框的邊框先拋光或者拉絲處理，接著進行陽極氧化處理或者PVD處理。本專利技術的有益效果：本專利技術的手機框架整個鈦合金中框結構是使用3D打印方法的3D打印成型出來，再注塑成型塑膠結構件，不僅結構可靠，強度高，而且不需要CNC加工復雜的功能結構槽，工序簡單，自動化程度高，不產生多余的金屬廢料，材料使用率高，而且可以使用與傳統工藝制備的框架一樣的后加工工序。本專利技術充分利用了3D打印增材制造的優勢，對外形復雜的零件具有很強的加工能力，尤其針對手機中框結構復雜，需求的功能結構比較多的情況，本專利技術使用鈦合金粉末通過3D打印一體成型鈦合金中框，不僅減少了CNC加工功能結構的工序，降低了加工成本，而且不產生多余的金屬廢料，材料使用率高，后加工工序與傳統工藝制備的中框一樣不受影響，也能獲得優異的外觀效果。附圖說明圖1為本專利技術實施例通過3D打印方法制成的鈦合金中框的立體示意圖；圖2為圖1所示鈦合金中框的正面示意圖；圖3為本專利技術實施例的鈦合金塑料復合材料手機框架的立體示意圖；圖4為圖3所示鈦合金塑料復合材料手機框架的正面示意圖。具體實施方式以下對本專利技術的實施方式作詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本專利技術的范圍及其應用。參閱圖1至圖4，在一種實施例中，一種鈦合金塑料復合材料手機框架，包括鈦合金中框1和與所述鈦合金中框1一體注塑成型的塑膠結構件2，所述鈦合金中框1是3D打印得到的一體結構鈦合金中框1。在本專利技術的一個方面，在優選的實施例中，所述鈦合金中框1為使用鈦合金粉末進行3D激光立體打印形成。在優選的實施例中，在優選的實施例中，所述鈦合金中框1上成型有多個裝配結構功能槽和/或裝配結構功能孔。在優選的實施例中，所述鈦合金中框1表面覆蓋陽極氧化層或PVD處理層。在優選的實施例中，所述鈦合金中框1的表面具有納米微孔，注塑料通過所述納米微孔形成與所述鈦合金中框1緊密結合的塑膠結構件2。參閱圖1至圖4，在一種實施例中，一種制作所述的鈦合金塑料復合材料手機框架的制作方法，包括以下步驟：S1、通過3D打印方法制成鈦合金中框1；S2、通過注塑成型，在所述鈦合金中框1上一體成型塑膠結構件2。在本專利技術的一個方面，在優選的實施例中，步驟S1包括：使用鈦合金粉末進行3D激光立體打印形成鈦合金中框坯體，接著將所述鈦合金中框坯體放入真空燒結爐中真空退火，制得所述鈦合金中框。在更優選的實施例中，步驟S1中，將鈦合金TC4混合金屬粉裝入篩粉機中，去除粒徑50μm以上的金屬粉顆粒，然后將篩出的金屬粉放入3D打印機內，充入氬氣惰性氣體，將打印機內的氧含量降低到1.5％以下，開啟3D打印機，在氬氣保護下激光打印成型鈦合金中框坯體，接著將鈦合金中框坯體放入真空燒結爐中真空退火1～2h，溫度為500℃～600℃，最終得到所述鈦合金中框。在優選的實施例中，制作方法還包括在步驟S1和S2之間的以下步驟：將鈦合金中框置于微孔處理液中處理，接著再電化學擴孔處理，接著放入到潤孔劑中潤孔。在一種更優選的實施例中，制作方法還包括在步驟S1和S2之間的以下步驟：先將所述鈦合金中框放入2％～10％氫氧化鈉溶液中，在40～60度優選50度水浴加熱2～5分鐘，然后用去離子水清洗干凈；然后將放入5％～10％鹽酸溶液中，浸泡5～10分鐘，浸泡完之后同樣用去離子水清洗；接著將中框放入到電解槽中，其中10％～20％硫酸和磷酸鈉混合溶液作為電解液，以中框作為陽極，電解槽中石墨作為陰極，直流電解1～4s，電流密度控制在0.10～0.30A/cm2，槽液溫度控制在30～50度優選40度，電解完成后用去離子水洗凈并烘干。在另一種更優選的實施例中，先將上述鈦合金中框放入2％～10％氫氧化鉀溶液中，在40～60度優選50度本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鈦合金塑料復合材料手機框架，其特征在于,包括鈦合金中框和與所述鈦合金中框一體注塑成型的塑膠結構件，所述鈦合金中框是3D打印得到的一體結構鈦合金中框。

【技術特征摘要】
1.一種鈦合金塑料復合材料手機框架，其特征在于,包括鈦合金中框和與所述鈦合金中框一體注塑成型的塑膠結構件，所述鈦合金中框是3D打印得到的一體結構鈦合金中框。2.如權利要求1所述的鈦合金塑料復合材料手機框架，其特征在于,所述鈦合金中框為使用鈦合金粉末進行3D激光立體打印形成。3.如權利要求1所述的鈦合金塑料復合材料手機框架，其特征在于,所述鈦合金中框上具有多個裝配結構功能槽和/或裝配結構功能孔。4.如權利要求1所述的鈦合金塑料復合材料手機框架，其特征在于,所述鈦合金中框表面覆蓋陽極氧化層或PVD處理層。5.如權利要求1至4任一項所述的鈦合金塑料復合材料手機框架，其特征在于,所述鈦合金中框的表面具有納米微孔，注塑料通過所述納米微孔形成與所述鈦合金中框緊密結合的塑膠結構件。6.一種制作權利要求1至5任一項所述的鈦合金塑料復合材料手機框架的制作方法，其特征在于,包括以下步驟：S1、通過3D打印方法制成鈦合金中框；S2、通過注塑成型，在所述鈦合金中框上一體成型塑膠結構件。7.如權利要求6所述的制作方法，其特征在于,步驟S1包括：使用鈦合金粉末進行3D激光立體打印形成鈦合金中框坯體，接著將所述鈦合金中框坯體放入真空燒結爐中真空退火，制得所述鈦合金中框；優選地，將鈦合金TC4混合金屬粉裝入篩粉機中，去除粒徑50μm以上的金屬粉顆粒，然后將篩出的金屬粉放入3D打印機內，充入氬氣惰性氣體，將打印機內的氧含量降低到1.5％以下，開啟3D打印機，在氬氣保護下激光打印成型鈦合金中框坯體，接著將鈦合金中框坯體放入真空燒結爐中真空退火1～2h，溫度為500℃...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韓靜，周國榮，王長明，謝守德，
申請(專利權)人：東莞勁勝精密組件股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44