[发明专利]一种电子产品框体一体成型结构件及其制作方法

说明书

一种电子产品框体一体成型结构件，包括由碳纤维片材制作成的碳纤维片材外框和由金属制作成的金属内框，所述碳纤维片材外框和所述金属内框通过注塑碳纤维树脂复合材料成型为一体。一种制作所述的电子产品框体一体成型结构件的制作方法，包括：制作碳纤维片材外框；制作成金属内框；将所述碳纤维片材外框和所述金属内框放入注塑模具，通过注塑碳纤维树脂复合材料使所述碳纤维片材外框和所述金属内框相结合成型为一体。采用本发明，可实现整机结构轻薄，强度高，质量轻，成型精度好，能以简单的工艺低成本高质量地实现框体复杂结构。

技术领域

本发明涉及一种电子产品框体一体成型结构件及其制作方法。

背景技术

随着手机、可穿戴产品、移动电子等3C电子产品(Computer、Communication、Consumer Electronics，计算机、通信和消费电子)轻薄化、时尚化、实用化的产品需求，现有的电子产品外壳越来越多的采用比铝合金材料更轻，强度比钢更高，导热性比塑胶更好的碳纤维材料，以满足产品厚度越来越薄，整机的强度越来越高，质量轻，耐高温且散快的需求。

为满足高强度需求，外壳部分一般采用比强度、比模量高于钢7倍以上的热压成型碳纤维编织布，但由于材料及热压工艺限制，只能制作成结为平面及弧面的片材，无法满足结构复杂的3C电子产品需求。

即使是对于结构简单的碳纤维产品，也需要多层热压缓慢成型，且受热压工艺限制，产品热压完后还需采用大量的CNC加工，在结构件上加工出无法热压成型的产品结构，使材料成本本来就高的碳纤维产品价格更加昂贵。

碳纤维材料虽然轻便且强度高，比重只有钢的1/4，但同时也导致了其韧性及耐冲击性相对较差，在日常使用时因受外力挤压、强力撞击、弯曲等变形量过大状况，导致昂贵的碳纤维产品易断裂，开裂或损坏。

随着手机轻薄化的发展，越来越多的采用金属材料作为内部的结构支撑，但由于塑胶与金属的热膨胀系数及收缩率不一致，金属与塑胶一体成型后存在较大变形，导致现有手机结构不得不主体使用金属而局部使用塑胶，虽然手机厚度降低，强度增加，但重量也相应增加，导致手机外壳及屏幕更容易摔伤。

因此需要一种工艺简单并实现电子产品复杂结构，整机强度高，质量轻，抗摔伤，防碎屏的3C电子产品外壳结构，同时制作工艺简单，制造成本低且适合大规模量产的碳纤维外壳制作工艺，满足3C电子产品结构件轻薄时尚且实用化的发展趋势。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种电子产品框体一体成型结构件及其制作方法，实现整机结构轻薄，强度高，质量轻，成型精度好，能以简单的工艺低成本高质量地实现框体复杂结构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电子产品框体一体成型结构件，包括由碳纤维片材制作成的碳纤维片材外框和由金属制作成的金属内框，所述碳纤维片材外框和所述金属内框通过注塑碳纤维树脂复合材料成型为一体。

进一步地：

所述碳纤维片材为多张单层碳纤维布与树脂浸润叠加后通过热压制成的。

所述碳纤维片材热压固化成型为圆筒形，所述碳纤维片材外框为圆筒形的所述碳纤维片材切割形成的环状碳纤维基材。

所述碳纤维片材外框的内侧壁具有用于加强与所述碳纤维树脂复合材料结合的拉胶结构，所述拉胶结构包括外凸结构和/或内凹结构，优选地，所述拉胶结构包括为T型的突起和/或凹槽。

所述金属内框为铝合金或不锈钢或钛合金或镁合金的内框，优选地，所述金属内框通过压铸、浇铸、锻压、冲压、冲切、CNC加工中的一种或多种加工方式制成。

所述金属内框的外侧壁具有用于加强与所述碳纤维树脂复合材料结合的拉胶结构，所述拉胶结构包括外凸结构和/或内凹结构。