发明公布-201910019479.6-超快激光表面处理纳米注射成型方法
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 109732846 A
(43)申请公布日 2019.05.10
(21)申请号 201910019479 .6
(22)申请日 2019 .01 .09
(71)申请人 泰瑞机器股份有限公司
地址 310018 浙江省杭州市杭州经济技术
开发区下沙街道文泽北路245号
(72)发明人 周宏伟 鉴冉冉 伍强
李斌斌 林武 沈海波
焦志伟
冯小忠
(51)Int .Cl .
B29C 45/14(2006 .01)
B23K 26/00(2014 .01)
CN 109732846 A
权利要求书1页
(54)发明名称
超快激光表面处理纳米注射成型方法
(57)摘要
本发明提出了超快激光表面处理纳米注射
成型方法，
主要包括以下步骤：
第一步，
选择金属
型材；
第二步，
对金属型材用激光打印机产生激
光束对金属型材成形纳米孔；
第三步，
在注塑机
的定模板和注塑机动模板之间固定有纳米孔的
金属型材，
然后通过注塑机浇口注射熔融塑料到
有纳米孔金属型材一侧；
第四步，
冷却定型成金
属塑料复合制品。本发明的有益效果是：
本发明
超快激光表面处理纳米注射成型方法，
降低了锻
造或者铸造整体金属制品的成本，
在满足产品高
强度需求的同时 ，
降低了产品重量、外观更加美
和传统的酸碱液浸泡或电解液形成纳米孔的
方法相比 ，激光成型纳米孔更具有缩短成型周
环保无污染、
防剥离、
成本低、
品质高、质量可
控的优点。
说明书3页
附图3页
CN 109732846 A
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1 .超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
第一步，
选择金属型材；
第二步，
对金属型材用激光打印机产生激光束对金属型材成形纳米孔；
第三步，
在注塑机的定模板
和注塑机动模板之间固定有纳米孔的金属型材，
然后通过注塑机浇口注射熔融塑料到有纳
米孔金属型材一侧；
第四步，
冷却定型成金属塑料复合制品。
2 .根据权利要求1所述的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
金属型材
为无机材料型材。
3 .根据权利要求1或2所述的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
孔为上窄下宽的桶形孔。
4 .根据权利要求1或2所述的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
孔的分布是间隔一定的距离布置。
5 .根据权利要求1或2所述的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
孔为斜孔，
各个斜孔的角度不同。
6 .根据权利要求5所述的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
斜孔的深
度和宽度均可调；
斜孔的截面形状可以为锥形、
矩形或桶形，
或啤酒桶形。
7 .根据权利要求5所述的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
斜孔的深
度和宽度均不同。
8 .根据权利要求1所述的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
金属型材
包括：
铝及铝合金、
不锈钢系列、
镁及镁合金、
钛及钛合金。
9 .根据权利要求1所述的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
其特征在于：
进行激光
成型机前对金属型材表面预处理，
消除毛刺。
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超快激光表面处理纳米注射成型方法
技术领域
[0001] 本发明涉及到金属与塑料超强结合的一体成型技术领域，
尤其涉及超快激光表面
处理纳米注射成型技术。
背景技术
[0002] 随着智能手机等高端电子产品的广泛运用，
电子产品的后盖得到了快速发展，
些后盖基本迎合消费者对金属质感的追求。然而全金属的后盖制作存在一定困难。一般的
金属制品采用锻造或铸造的方法，
对于结构复杂的后盖来说，
锻造成本高、
铸造的制品表面
致密度不够。应运而生的是简单结构采用金属加工、
小部件采用塑料结构的方法。这不仅满
足金属制品超薄、
高强度的需求，
而且满足制品质轻的要求。
[0003] 目前市场上将金属与塑料结合的方法主要是纳米成型技术（NMT），
先将金属表面
经过纳米化处理后，
在金属表面形成纳米级孔洞，
塑料直接射出成型在金属表面，
让金属与
塑料可以一体成形。
NMT的关键在于如何纳米化处理。
[0004] 为 解 决 上 述 问 题 ，专 利“ 手 机 后 壳 制 备 方 法 及 手 机 后 壳（专 利 申 请 号 ：
201710825099 .2）”提出一种酸碱液刻蚀纳米孔的方法。但这种酸碱液具有化学污染、
高 、化 学 试 剂（T 剂）国 外 技 术 垄 断 等 缺 点 。专 利“金 属 纳 米 成 型 工 艺（专 利申 请 号 ：
201510105785 .3）”提出电解液电解处理成型纳米凹坑的方法。该方法产生的纳米孔容易脱
产品质量不好。专利“一种新型NMT手机中板（专利申请号：
201621066379 .7）”提出一种
在纳米孔中填充导电胶，
引流塑料的方法。
这种方法存在导电胶成本昂贵的缺点。
[0005] 本发明提出一种超快激光表面处理纳米注射成型技术及方法，
运用激光打印成型
技术产生纳米孔，
再结合注射成型技术，
生产金属塑料复合制品。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于利用激光打印技术取代酸浸泡和电解液技术生产纳米孔，
结合注射成型技术生产金属塑料复合制品。方法简单、
效率高，
激光打印速度快，
适合批量
生产。
[0007] 本发明采用的超快激光表面处理纳米注射成型方法，
主要包括以下步骤：
第一步，
选择金属型材；
第二步，
对金属型材用激光打印机产生激光束对金属型材成形纳米孔；
在注塑机的定模板和注塑机动模板之间固定有纳米孔的金属型材，
然后通过注塑机浇
口注射熔融塑料到有纳米孔金属型材一侧；
第四步，
冷却定型成金属塑料复合制品。
[0008] 本发明超快激光表面处理纳米注射成型方法涉及金属及无机非金属与塑料结合
的技术；
金属、
陶瓷等可激光打孔的材质都可应用该技术。
[0009] 本发明超快激光表面处理纳米注射成型方法通过超快激光表面处理，
在金属表面
形成上窄下宽的纳米级桶形孔。
[0010] 本发明超快激光表面处理纳米注射成型技术的激光打孔离焦量的不同会产生不
同形状的孔，
离焦量是激光焦点离作用物质间的距离。调节离焦量大于0时，
产生坑；
调节离
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焦量等于 0时，
产生锥形孔；
调节离焦量小于0时，
产生桶形孔。而本发明的纳米孔是基于激
光打印的桶形孔，
尤其是啤酒桶形孔，
其特点是流道规则光滑，
使塑料易于充填；
啤酒桶形
结构，
上窄下宽，
使塑料像卯一样与金属结合，
结合强度高，
塑料难脱落。这样的孔的数个就
可以满足要求，
不用要求孔的密度很高。
间隔一定的距离布置就可以，
孔的制作效率超高。
[0011] 本发明超快激光表面处理纳米注射成型方法的纳米孔的曲线率可调，
即当离焦量
小于0的值不同时，
桶形孔的轮廓也不尽相同。容积大的纳米孔可以填充更多塑料，
次之则
填充得少。
不同的纳米孔配合使塑料与金属型材的粘合力更大。
[0012] 本发明超快激光表面处理纳米注射成型方法还可用激光打斜孔，
斜孔的角度、深
度和宽度均可调；
不同斜孔的角度、深度和宽度可不同，
也可相同。斜孔的截面形状可以为
锥形、
矩形或桶形，
或啤酒桶形，
斜孔不同的角度、
深度和宽度差异度越复杂，
则塑料与金属
型材的粘合力更大。
[0013] 较优地，
所述金属型材包括：
铝及铝合金、不锈钢系列（SUS-304/316/316L）、镁及
镁合金、
钛及钛合金。
[0014] 较优地，
所述金属型材包括所有金属与塑料以纳米技术结合的制品，
包括智能手
机外壳、
穿戴智能、
电子产品等。
[0015] 较优地，
进行激光成型机前对金属型材表面预处理，
能够提高制品质量。
[0016] 较优地，
所述塑料不仅适用于PPS/PBT/PA-66、
PPA等工程塑料、
ABS/PC/PMMA/PS等
通用塑料；
而且适用于热塑性塑料，
热固性塑料。
[0017] 较优地，
将激光成形纳米孔的金属型材进行注射塑料前需先进行预处理，
消除毛
[0018] 本发明的有益效果是：
本发明在金属型材表面上嵌入塑料部分实现了复杂的产品
结构。
降低了锻造或者
还有什么补充参数吗？一起完善。