立體工件製作方法

2023-10-07 19:47:29

專利名稱：：立體工件製作方法
技術領域：
：本發明是有關於ー種立體エ件製作方法，且特別是有關於ー種採用複合材料(compositematerial)來製作立體エ件的方法。
背景技術：
：受惠於半導體組件與顯示技術的進歩，電子產品不斷朝向小型化、多功能化且攜帶方便的方向發展，常見的可攜式電子產品包括筆記型計算機(notebookcomputer)、平板計算機(tabletcomputer)及行動電話(mobilephone)等。為了減輕可攜式電子產品的機殼重量及提高機殼的結構強度，目前採用了纖維與金屬的複合材料(compositematerial)來製作機殼。在以纖維與金屬的複合材料來製作機殼的過程中，將平面狀的金屬板立體成型為立體金屬エ件，接著立體金屬エ件的表面上覆蓋纖維預浸片(fiberprepreg)並固化纖維預浸片。
發明內容本發明提出ー種方法，用以製作立體エ件。本發明提出ー種立體エ件製作方法。通過結合一具延展性板材、一夾層及ー纖維預浸片形成一三明治結構，其中夾層位於具延展性板材與纖維預浸片之間。在立體成型三明治結構以後，固化纖維預浸片，以使三明治結構成為ー立體エ件。基於上述，本發明先將具延展性板材、夾層及纖維預浸片結合以形成三明治結構，再立體成型三明治結構並固化纖維預浸片以形成立體エ件。為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。圖IA至圖IC繪示本發明的一實施例的ー種立體エ件製作方法。圖2為圖IA的區域2的放大圖。圖3繪示圖IA的多個三明治結構所形成的卷帶。符號說明100:三明治結構110:具延展性板材115:膠層120:夾層125:膠層130:纖維預浸片200:立體エ件具體實施例方式圖IA至圖IC繪示本發明的一實施例的ー種立體エ件製作方法，而圖2為圖IA的區域2的放大圖。請先參考圖IA及圖2，通過結合一具延展性板材110、ー夾層(corelayer)120及一纖維預浸片(fiberprepreg)130形成一三明治結構100,其中夾層120位於具延展性板材110與纖維預浸片130之間且具延展性板材可為一金屬板(metalplate)或是包含金屬的延性材料。隨著產品設計的不同，夾層120可為多層材料層或是單一一層材料層所形成的夾層。此外，為了配合產品的外觀或是強度的要求，夾層120可為一均勻厚度夾層或是一不均勻厚度的夾層。具延展性板材110同樣可為均勻厚度或是不均勻厚度的具延展性板材。纖維預浸片130同樣可為均勻厚度或是不均勻厚度的纖維預浸片。在結合具延展性板材110、夾層120及纖維預浸片130的步驟中，可將夾層120黏合至具延展性板材110，接著將纖維預浸片130黏合至夾層120，但本發明不限於此。在結合具延展性板材110及夾層120的步驟中，可通過一膠層115來黏合具延展性板材110及夾層120。膠層115可通過在具延展性板材110或夾層120上塗布膠材來形成。在結合夾層120及纖維預浸片130的步驟中，可通過一膠層125來黏合夾層120及纖維預浸片130。膠層125可通過在夾層120或預浸纖維片130上塗布膠材來形成。在另外一個實施例中，夾層120與預浸纖維片130可通過預浸纖維片130表面的預浸液體作為接口而結合，並不需要額外的膠層，其中預浸纖維片130表面的預浸液體包含環氧樹脂。此外，若夾層120具有開口，則製作三明治結構的程序可不需要通過其它的膠層125。當夾層120具有開口時，可先將夾層120與預浸纖維片通過預浸纖維片130表面的預浸液體結合。預浸液體將可透過夾層120的開口而分布至夾層120的另一面。接下來當具延展性板材110與夾層120結合時，僅需透過預浸液體即可於夾層120結合而形成三明治結構而不需額外的膠層。在本實施例中，當具延展性板材110採用金屬板時，則金屬板可為鍍錫鋼板(SPTE)、招板(Aluminumplate)或不鏽鋼板(SUSplate)。夾層120為的材質可為塑料(plastic)、植物纖維、碳纖維、玻璃纖維、或石墨(graphite)。纖維預浸片130是將纖維布含浸樹脂(resin)所形成。纖維預浸片130所採用的纖維可為碳纖維(carbonfiber)、植物纖維、或玻璃纖維(glassfiber)。請參考圖1B，在完成圖IA的三明治結構100以後，將三明治結構100立體成型(three-dimensionalIyshaped)。在本實施例中，可以衝壓(pressing)的方式立體成型三明治結構100。請參考圖1C，在立體成型三明治結構100以後，固化纖維預浸片130，以使三明治結構100成為一立體工件200(例如電子裝置的機殼)。固化纖維預浸片130是固化纖維預浸片130的半固化樹脂部分。在本實施例中，可以熱固化(thermosetting)方式固化纖維預浸片130。當以衝壓(pressing)的方式立體成型圖IB的三明治結構100時，可接著通過將熱能經由衝壓用的模具傳導至纖維預浸片130來固化纖維預浸片130。隨著製程設計的不同，當立體成型的三明治結構100形成後也可另外置入加熱設備中進行加熱的程序以固化預浸纖維片130。值得注意的是，在圖IA的形成三明治結構100的步驟中，一般是將具延展性板材110、夾層120、以及纖維預浸片130先行裁切後再開始進行組立的程序。隨著製程設計的不同。多個三明治結構100也可先形成為卷帶狀，如圖3所示，且在圖IB的立體成型三明治結構100的步驟中，將卷帶狀的三明治結構100切割並展開以立體成型。綜上所述，本發明先將具延展性板材、夾層及纖維預浸片結合以形成三明治結構，再立體成型三明治結構並固化纖維預浸片以形成立體エ件。此外，本發明可在生產前期結合卷帶式製程來提高生產效率。雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬
技術領域：
中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當根據權利要求所界定的內容為準。權利要求1.一種立體工件製作方法，其特徵在於，包括結合一具延展性板材、一夾層及一纖維預浸片形成一三明治結構，其中該夾層位於該具延展性板材與該纖維預浸片之間；立體成型該三明治結構；以及，加熱該立體三明治結構以固化該纖維預浸片。2.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，在形成該三明治結構的步驟中，將該三明治結構形成為卷帶狀，且在立體成型該三明治結構的步驟中，將卷帶狀的該三明治結構展開以立體成型。3.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，在結合該具延展性板材、該夾層及該纖維預浸片的步驟中，將該夾層黏合至該具延展性板材，接著將纖維預浸片黏合至該夾層，其中在結合該具延展性板材及該夾層的步驟中，通過一膠層來黏合該具延展性板材及該夾層。4.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，在結合該具延展性板材、該夾層及該纖維預浸片的步驟中，將該夾層黏合至該纖維預浸片，接著將具延展性板材黏合至該夾層。5.如權利要求4所述的立體工件製作方法，其特徵在於，該夾層包含多數個開口且纖維預浸片與夾層之間及夾層與具延展性板材之間可通過纖維預浸片的預浸液體結合。6.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，在立體成型該三明治結構的步驟中，以衝壓的方式立體成型該三明治結構。7.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，在固化該纖維預浸片的步驟中，以熱固化方式固化該纖維預浸片。8.如權利要求7所述的立體工件製作方法，其特徵在於，熱固化該纖維預浸片的製程系可以加熱立體成型該三明治結構製程中所使用的模具來達成。9.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，該具延展性板材為一金屬板或是一包含金屬的延性板材，其中金屬板為鍍錫鋼板、鋁板或不鏽鋼板。10.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，該夾層的材質為塑料、碳纖維、植物纖維、玻璃纖維、或石墨。11.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，該纖維預浸片的纖維為碳纖維、植物纖維、或玻璃纖維。12.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，該夾層為多層材料層所形成的不均勻厚度的夾層或單一層材料層所形成的不均勻厚度的夾層。13.如權利要求I所述的立體工件製作方法，其特徵在於，該具延展性板材為不均勻厚度的具延展性板材。14.如權利要求I項所述的立體工件製作方法，其特徵在於，該纖維預浸片為不均勻厚度的纖維預浸片。全文摘要一種立體工件製作方法。通過結合一具延展性板材、一夾層及一纖維預浸片形成一三明治結構，其中夾層位於具延展性板材與纖維預浸片之間。在立體成型三明治結構以後，固化纖維預浸片，以使三明治結構成為一立體工件。文檔編號B32B37/06GK102833968SQ201210148公開日2012年12月19日申請日期2012年5月14日優先權日2011年6月14日發明者吳榮欽,林伯安,黃寒青申請人:仁寶電腦工業股份有限公司