專利名稱：在金屬表面上塑料包覆成型的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物金屬混雜(PMH)技術(shù)，更具體地說，在金屬基底上形成塑料零件。
背景技術(shù)：
聚合物金屬混雜(PMH)技術(shù)目前被用來制造各種各樣的部件，例如，電子設(shè)備外殼，機動車儀表盤等等。一般來說，PHM技術(shù)指的是各種公知的對金屬的粘接聚合物技術(shù)。PMH技術(shù)的一些較常見的應(yīng)用包括直接在金屬表面形成塑料零件(例如，安裝凸臺，卡扣，加強件等)以至最終產(chǎn)品是由金屬零件和塑料零件整體形成的單一部件。例如，便攜式電話的罩體通常包括多個直接成型在薄金屬殼內(nèi)表面上的塑料零件(例如，螺釘凸臺(screwboss),卡扣(snap-fit)等)。相比于傳統(tǒng)的全金屬/全塑料部件，PMH技術(shù)具有下述幾個 優(yōu)點，包括降低生產(chǎn)成本，降低整個主體設(shè)備中的部件數(shù)量，減少尺寸/重量，提供更大的設(shè)計自由度，等。雖然有上述優(yōu)點對于一些制造商來說是期望的，但是常規(guī)的PMH技術(shù)通常不能達到非常高的塑料與金屬的結(jié)合強度，并因此僅應(yīng)用于少數(shù)幾個應(yīng)用領(lǐng)域中。因此，持續(xù)的研發(fā)工作集中于提高PMH技術(shù)中的塑料對金屬的結(jié)合強度。據(jù)預(yù)測，隨著結(jié)合強度繼續(xù)提高，越來越多的全金屬/全塑料部件將被替換為PMH部件。因此，期望開發(fā)聚合物-金屬的結(jié)合強度得到提高的PMH技術(shù)。目前，可以使用幾種已知的PMH技術(shù)的變化形式在金屬表面上形成塑料零件，例如納米成型技術(shù)(NMT)、金屬粘合成型(MAM)技術(shù)、鋁非粘合成型(ANM)、聚合物注入成型
坐寸ο通過包括多個步驟的NMT在金屬部件上形成塑料零件的過程總結(jié)如下首先，裸露的金屬部件經(jīng)歷一個多級的預(yù)處理過程以除去不需要的油脂、油、氧化物等。這包括使金屬部件經(jīng)歷多個化學(xué)品浴，包括脫脂劑、酸溶液、堿溶液等。多級預(yù)處理后，將金屬部件浸沒在T-溶液中。然后，處理后的金屬部件在稀釋水中漂洗。最后，將處理后的金屬部件插入到模具中，其中將樹脂注入并在處理過的表面上直接成形。雖然NMT對于某些應(yīng)用可能是合適的，但它有一些缺點。例如，NMT需要一個繁瑣的多階段的預(yù)處理過程。又例如，整個NMT過程需要使用危險化學(xué)品。又例如，通過NMT實現(xiàn)的聚合物-金屬結(jié)合具有相對短的儲存期限，粘合強度在幾個星期的儲存后減小。因此，NMT對于許多應(yīng)用是不實際的。因此，需要用于制造PMH部件的更簡單的系統(tǒng)和方法。還需要可以實現(xiàn)更高的聚合物對金屬的結(jié)合強度(bonding strength)的制造PMH部件的系統(tǒng)和方法。同樣需要使用危險性較少的材料制造PMH部件的系統(tǒng)和方法。發(fā)明簡介本發(fā)明通過提供一種制造具有陽極化金屬基底的塑料-金屬混雜部件(plastic-metal hybrid part)的系統(tǒng)和方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)技術(shù)問題,所述塑料-金屬混雜部件具有直接在陽極化金屬基底上形成的塑料結(jié)構(gòu)。
塑料-金屬混雜部件包括金屬基底和在其上形成的塑料結(jié)構(gòu)。外表面限定了通過陽極化在其上形成多個不規(guī)則物(irregularities)。塑料零件(plastic feature)直接形成在金屬基底的陽極化外表面上，使得塑料材料浸潤不規(guī)則物并在其中固化，從而形成塑料結(jié)構(gòu)和金屬基底之間的機械結(jié)合。在此上下文中，術(shù)語“外(部)”是指金屬的外表面，并且不一定指由金屬形成的某一組件的外部。例如，金屬的外表面可以是由金屬形成的罩體的內(nèi)表面。塑料-金屬混雜部件的一個示例性制造方法包括提供具有第一外表面的金屬基底，提供可成型塑料材料，陽極化所述金屬基底以在所述金屬基底的第一外表面的至少一部分上形成不規(guī)則物，并且通過將所述可成型的塑料材料直接成型在所述金屬基底的所述第一外表面上形成的所述不規(guī)則物之上而在所述金屬基底上直接形成塑料結(jié)構(gòu)。在示例性方法中，金屬基底是沖壓金屬板基底。該金屬基底可以由包括但不限于以下的材料形成鋁、5052鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、鎂和/或鎂合金。陽極化金屬基底的步 驟可以包括但不限于使用選自鉻酸、磷酸、硫酸、草酸、硼酸組成的組的陽極化試劑陽極化所述金屬基底。任選地，可成型塑料的成型步驟，包括直接在金屬基底的第一外表面上形成的不規(guī)則物之上包覆成型(overmolding)可成型塑料。作為另一個選項，可成型塑料的成型步驟包括直接在金屬基底的第一外表面上形成的不規(guī)則物之上注射成型可成型塑料。作為另一種選擇，可成型塑料的成型步驟包括直接在金屬基底的第一外表面上形成的不規(guī)則物之上轉(zhuǎn)移成型可成型塑料。此外，這些成型方法的組合可以用于在金屬基底的第一外表面上形成各種成型零件。在示例性方法中，可成型的塑料材料選自但不限于由聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯硫醚、聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯組成的組。可成型塑料材料可以是熱塑性塑料和/或可注射成型的熱固性塑料。示例性方法還包括在金屬基底陽極化步驟之前使金屬基底經(jīng)歷預(yù)處理過程。預(yù)處理過程包括向金屬基底施加脫脂劑、在向金屬基底施加脫脂劑的步驟之后向金屬基底施加堿性溶液、在向金屬基底施加堿性溶液的步驟之后用去離子水漂洗金屬基底、在于去離子水中漂洗金屬基底的步驟之后向金屬基底施加酸性溶液、在向金屬基底施加酸性溶液的步驟之后用去離子水漂洗金屬基底。所公開的方法進一步包括向其上形成有不規(guī)則物的金屬基底的外表面施加底料(primer)材料。在向所述金屬基底的外表面施加底料的步驟是在陽極化金屬基底之后且在金屬基底上形成塑料結(jié)構(gòu)之前實施的。底料材料適于結(jié)合至金屬基底和可成型塑料材料這兩者。合適的底料材料包括但不限于有機娃燒、鈦酸鹽(titanate)、招酸鹽(aluminate)、磷酸鹽(phosphate)和錯酸鹽(zirconate)。在示例性方法中，在金屬基底上形成的塑料結(jié)構(gòu)的類型包括但不限于緊固件零件、安裝凸臺和卡扣緊固件。在一個具體的示例性方法中，所述金屬基底是薄壁結(jié)構(gòu)，塑料結(jié)構(gòu)是用來強化薄壁結(jié)構(gòu)的加強件(stiffener)。還公開一種塑料-金屬混雜部件的例子，其包括具有第一外表面的陽極化的金屬基底。第一外表面限定通過陽極化形成的不規(guī)則物。該部件還包括在金屬基底的第一外表面上形成的不規(guī)則物之上于陽極化金屬基底上直接成型的塑料結(jié)構(gòu)。所述不規(guī)則物通過部分塑料結(jié)構(gòu)浸潤使得所述塑料結(jié)構(gòu)被機械地結(jié)合到陽極化的金屬基底上。在塑料-金屬混雜部件的一個示例中，所述陽極化的金屬基底是沖壓金屬板(stamped sheet metal)。金屬基底板可以由包括但不限于以下的合適材料形成招、5052鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、鎂和/或鎂合金。金屬基底可以使用包括但不限于以下的陽極化試劑進行陽極化鉻酸、磷酸、硫酸、草酸和/或硼酸。塑料結(jié)構(gòu)可以直接在陽極化金屬基底上包覆成型、注射成型和/或轉(zhuǎn)移成型。塑料結(jié)構(gòu)由包括但不限于以下的合適材料形成聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯硫醚、聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯和/或聚對苯二甲酸乙二醇酯。塑料結(jié)構(gòu)可以由熱塑性材料或由可轉(zhuǎn)移成型的熱固性塑料形成。塑料-金屬混雜部件還包括在不規(guī)則物上形成的底料材料層，塑料結(jié)構(gòu)直接成型在底料材料層上。底料材料可以是，但不限于，有機硅烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽和/或鋯 酸鹽。塑料結(jié)構(gòu)可以是安裝零件(mounting feature)。作為另一個例子,塑料結(jié)構(gòu)可以是裝配對準(zhǔn)零件(assembly alignment feature)。又一個例子中，所述金屬基底是薄壁罩體結(jié)構(gòu)，塑料結(jié)構(gòu)是用來強化薄壁罩體結(jié)構(gòu)的加強件。


通過參考下面的附圖來對本發(fā)明進行說明，其中，相同的附圖標(biāo)記代表基本相似的部件。圖I是安裝在膝上型計算機上的示例外殼(enclosure)的透視圖；圖2是從圖I的膝上型計算機移除的示例外殼的透視圖；圖3A是圖I的示例外殼在第一制造階段的金屬基底的截面圖；圖3B是圖3A的金屬基底在第二制造階段的截面圖；圖3C是圖3A的金屬基底在第三制造階段的截面圖；圖3D是圖3A的金屬基底在第四制造階段的截面圖；圖3E是圖3A的金屬基底在第五制造階段的截面圖；圖4是總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案用于制造塑料-金屬混雜部件的示例性方法的流程圖；圖5是總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案用于制造塑料-金屬混雜部件的另一示例性方法的流程圖；圖6是總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案用于制造塑料-金屬混雜部件的另一示例性方法的流程圖；圖7是總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案用于制造塑料-金屬混雜部件的另一示例性方法的流程圖；圖8是總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案用于制造塑料-金屬混雜部件的另一示例性方法的流程圖；圖9是總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案用于制造塑料-金屬混雜部件的另一示例性方法的流程圖；以及圖10是總結(jié)了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案用于制造塑料-金屬混雜部件的另一示例性方法的流程圖。發(fā)明詳述
本發(fā)明通過提供用于制造同時具有整合形成為單一結(jié)構(gòu)的塑料零件(feature)和金屬零件的塑料-金屬混雜部件的系統(tǒng)和方法，克服了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的技術(shù)問題。在下面的描述中，將闡述許多具體細(xì)節(jié)(例如，主機設(shè)備的詳細(xì)信息)，以便對本發(fā)明透徹理解。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會認(rèn)可，除去這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明也可以實施。在其他情況下，眾所周知的生產(chǎn)操作(例如，注塑成型，模具，金屬沖壓成形過程等等)和組件的細(xì)節(jié)已被省略，所以不會不必要地模糊本發(fā)明。圖I示出的聚合物-金屬混雜(PMH)部件的透視圖，在這個特定的實施例中，通過示例的方式描述了作為膝上型計算機102的罩體外殼(housing enclosure) 100的透視圖。如圖所示，計算機102包括基礎(chǔ)裝配件104和顯示裝配件106，它們通過適當(dāng)?shù)氖侄?如鉸合裝配件)樞軸式地彼此聯(lián)接。基礎(chǔ)裝配件104包括罩體108、鍵盤110、觸摸板112以及其他各種公知的組件(未示出)，例如框架(frame)、主板、I/O端口、硬盤驅(qū)動器、電池等。罩體108包括彼此連接的頂殼114和底殼116從而容納鍵盤110、觸摸板112、以及基礎(chǔ)裝配件104的各種未示出的其他組件。頂殼114包括限定開口的前蓋(bezel)或面板結(jié)構(gòu)，所述開口與鍵盤110和觸摸板112對齊。盡管未示出，但是底殼116可以包括可拆卸的電池蓋，其包封計算機102的電池(及其它公知的膝上型計算機組件)。顯示裝配件106包括罩體118和其他各種公知的翻轉(zhuǎn)屏顯示裝配件(未示出)，例如，液晶顯不器(LCD)、框架、揚聲器、電路基板/組件、相機模塊等。外殼118包括前殼120和后殼100，它們可固定地安裝在顯示裝配件106的相對側(cè)，以便容納上述未示出的翻轉(zhuǎn)屏顯示組件。前殼120是可固定地安裝至顯示裝配件106的前端的前蓋，以便覆蓋LCD面板的外周邊緣。后殼100可固定地聯(lián)接到，例如，框架和/或顯示裝配件106的一些其它合適的結(jié)構(gòu)。圖2示出了從計算機102的顯示裝配件106背面取出的后殼100的透視圖。后殼100包括金屬基底200和一體形成為單一 PMH部件的多個塑料結(jié)構(gòu)202。金屬基底200包括前側(cè)204、相對的背面?zhèn)?06和外表面208。這里，術(shù)語“外”意味著相對于金屬基底200的外部,而不是相對于所述后殼100形成其中一部分的罩體。在這個特定的實施方案中，金屬基底200是薄的金屬殼，通過例如沖壓金屬板(如鋁5052)制造。雖然金屬基底200可以由其他類型的金屬制造，但本發(fā)明人使用鋁、鈦、鎂和它們的合金已取得了好的結(jié)果。本發(fā)明的一個重要方面是，金屬基底200是經(jīng)陽極化的，從而在外表面208上形成多孔的氧化物層。通過陽極化在外表面208上形成的不規(guī)則物促進了金屬基底200和塑料結(jié)構(gòu)202之間的塑料-金屬結(jié)合。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可用于在外表面208上形成不規(guī)則物的幾個合適的陽極化工藝，例如，硫酸陽極化、磷酸陽極化、鉻酸陽極化、硫酸陽極化、草酸陽極化、硼酸陽極化和/或它們的任意組合。當(dāng)然，所使用的特定陽極化工藝取決于應(yīng)用領(lǐng)域的具體細(xì)節(jié)，例如，要陽極化的金屬的種類。塑料結(jié)構(gòu)202示例性描述為直接連接到金屬基底200的三維安裝結(jié)構(gòu)(例如，螺釘凸臺、螺母/螺栓座、卡扣等)以方便外殼100緊固到顯示裝配件106。塑料結(jié)構(gòu)202還可以包括任何其他類型的塑料結(jié)構(gòu)，這些其他類型的塑料結(jié)構(gòu)可以結(jié)合入金屬基底或殼，例如，支架、加強件、肋等。塑料零件202是在已經(jīng)陽極化金屬基底200后通過將塑料材料直接在金屬基底200的外表面208上成型而形成的。圖3A-3E示出制造外殼100的各個階段。更具體地，圖3A、3B、3C、3D和3E分別示出了在制造外殼100的第一階段、第二階段、第三階段、第四階段和第五階段的金屬基底200的小區(qū)域的截面?zhèn)纫晥D。
圖3A示出了第一階段，其中所示的金屬基底200為剛剛由金屬原料(例如，金屬片)形成(例如，沖壓)后。在第一階段期間，金屬基底200尚未被陽極化，因此，并沒有在外表面208上形成不規(guī)則物。優(yōu)選地，金屬基底200經(jīng)歷預(yù)處理以除去任何不期望的污染物(例如，沖壓潤滑劑、潤滑脂、氧化物、有機/無機污染物等)，否則可能干擾隨后的處理并降低塑料零件202和外表面208之間的結(jié)合強度。根據(jù)金屬的具體類型和用來構(gòu)造金屬基底200的金屬形成工藝，預(yù)處理可以涉及脫脂、堿性清潔、酸性清潔、漂洗和/或任何其它合適的從金屬表面208除去不期望污染物的手段。此外，金屬基底200的脫脂、堿性清潔、酸性清潔可以使用任何市售的適合用于形成金屬基底200的特定類型的金屬的化學(xué)試劑。圖3B示出了第二階段，其中所示的金屬基底200在陽極化之后。如圖所示，陽極化過程導(dǎo)致不規(guī)則物312在外表面208上形成。圖3C示出了第三階段306，其中金屬基底200的至少一部分被封閉在插入模具(insert mold)314中內(nèi)。模具314限定了腔體316，所述腔體被模具314的腔壁和金屬基底200的外表面208所包圍。圖3D示出了第四階段308，其中未固化的粘性塑料材料318被注入到模具腔體316中。在液體狀態(tài)下時，塑料材料318浸潤由外表面208限定的多孔不規(guī)則物。為了更好地說明這一點，對已被浸潤的不規(guī)則物進行加深處理，以便表明塑料材料318的存在。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)特定的應(yīng)用，用于形成塑料結(jié)構(gòu)202的塑料材料318的特定類型會有所不同。然而，本發(fā)明人使用聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯硫醚、聚丙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯已取得了好的結(jié)果。雖然塑料材料318是在金屬基底200陽極化后的外表面208上直接成型，外表面208可任選地在施用塑料材料318之前用偶聯(lián)劑或粘合促進劑施加底料(prime)。外表面208可以施加，例如，有機硅烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽及/或鋯酸鹽底料。圖3E表示了第五階段310，其中示出的外殼100為從模具314取出的，其中塑料材料318固化成塑料結(jié)構(gòu)202。應(yīng)當(dāng)理解的是，在注射階段浸潤不規(guī)則物312的塑料材料318目前在不規(guī)則物312內(nèi)固化，并因此機械地結(jié)合到外表面208。圖4是總結(jié)了用于制造塑料-金屬混雜部件的方法400的流程圖。在第一步驟402中，提供金屬基底。然后，在第二步驟404中，提供可成型塑料材料。接著，在第三步驟406中，陽極化所述金屬基底。最后，在第四步驟406中，可成型材料直接在陽極化的金屬基底上成型。圖5是總結(jié)了用于制造塑料-金屬混雜部件的另一方法500的流程圖。在第一步驟502中，提供金屬基底。然后，在第二步驟504中，提供可成型材料。接著，在第三步驟506中，預(yù)處理所述金屬基底。然后，在第四步驟508中，陽極化所述金屬基底。最后，在第五步驟508中，可成型材料直接在陽極化的金屬基底上成型。圖6是總結(jié)了用于制造塑料-金屬混雜部件的另一方法600的流程圖。在第一步驟602中，提供金屬基底。然后，在第二步驟604中，提供可成型材料。接著，在第三步驟606中，陽極化所述金屬基底。然后，在第四步驟608中，向經(jīng)陽極化的金屬基材上施加底料。最后，在第五步驟610中，可成型材料直接在施加了底料的陽極化的金屬基底上成型。圖7是總結(jié)了用于制造塑料-金屬混雜部件的另一方法700的流程圖。在第一步驟702中，提供金屬基底。然后，在第二步驟704中，提供可成型材料。接著，在第三步驟706中，預(yù)處理金屬基底。然后，在第四步驟708中，陽極化所述金屬基底。接著，在第五步驟710中，向經(jīng)陽極化的金屬基材施加底料。最后，在第六步驟712中，可成型材料直接在施加了底料的陽極化的金屬基底上成型。圖8是總結(jié)了用于制造塑料-金屬混雜部件的另一方法800的流程圖。在第一步驟802中，提供金屬基底。然后，在第二步驟804中，提供可成型材料。接著，在第三步驟806中，使金屬基底脫脂。然后，在第四步驟808中，用堿性清潔劑清潔金屬基底。接著，在第五步驟810中，在去離子水中漂洗金屬基底。然后,在第六步驟812中,用酸性清潔劑清潔金屬基底。接著，在第七步驟814中，用去離子水漂洗金屬基底。然后，在第八步驟816中，陽 極化所述金屬基底。接著，在第九步驟818中，用去離子水漂洗陽極化的金屬基底。然后，在第十步驟820中，向經(jīng)陽極化的金屬基材施加底料。最后，在第十一步驟822中，可成型材料直接在施加了底料的陽極化的金屬基底上成型。圖9是總結(jié)了用于制造塑料-金屬混雜部件的另一方法900的流程圖。在第一步驟902中，提供5052鋁板金屬基底。接著，在第二步驟904中，使金屬基底進行脫脂。然后，在第三步驟906中，用堿性清潔劑清潔金屬基底。接著，在第四步驟908中，在去離子水中漂洗金屬基底。然后，在第五步驟910中，用酸性清潔劑清潔金屬基底。接著，在第六步驟912中，用去離子水漂洗金屬基底。然后，在第七步驟914中，在5%的鉻酸中于40V陽極化金屬基底15分鐘。接著，在第八步驟916中，用去離子水漂洗陽極化的金屬基底。然后，在第九步驟918中，干燥陽極化的金屬基底。接著，在第十步驟920中，將陽極化的金屬基底浸沒在硅烷偶聯(lián)劑溶液浴中20分鐘。然后，在第十一步驟922中，用去離子水漂洗陽極化的金屬基底。接著，在第十二步驟924中，干燥陽極化的金屬基材。然后，在第十三步驟926中，將所述陽極化的金屬基底放置在注模中。最后，在第十四步驟928中，聚酰胺-6塑料直接在施加了底料的陽極化的金屬基底上成型。圖10是總結(jié)了用于制造塑料-金屬混雜部件的另一方法1000的流程圖。在第一步驟1002中，提供5052鋁板金屬基底。接著，在第二步驟1004中，使金屬基底脫脂。然后，在第三個步驟1006中，用堿性清潔劑清潔金屬基底。接著，在第四個步驟1008中，在去離子水中漂洗金屬基底。然后，在第五個步驟1010中，用酸性清潔劑清潔金屬基底。接著，在第六個步驟1012中，用去離子水漂洗金屬基底。然后，在第七個步驟1014中，在10%磷酸中于15. 3V陽極化金屬基底15分鐘。接著，在第八個步驟1016中，用去離子水漂洗陽極化的金屬基底。然后，在第九個步驟1018中，干燥陽極化的金屬基底。接著，在第十個步驟1020中，將陽極化的金屬基底浸沒在鋯鋁酸鹽(Zircoaluminate)溶液浴中20分鐘。然后，在第十一個步驟1022中，用去離子水漂洗陽極化的金屬基底。接著，在第十二步驟1024中，干燥經(jīng)陽極化的金屬基底。然后，在第十三步驟1026中，將陽極化的金屬基底放置在一個注模中。最后，在第十四步驟1028中，聚苯硫醚塑料直接在施加了底料的陽極化的金屬基底上成型。
本發(fā)明的具體實施例的描述現(xiàn)在已經(jīng)完成。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，許多所描述的特征是可以被取代的、改變或省略的。例如，備選主機設(shè)備的組件(例如，便攜式電話、PDA、相機等等)可以代替膝上型計算機外殼100。作為另一示例，本文所描述的示例 性外殼100可以被替代備選類型的塑料-金屬混雜部件(例如，汽車內(nèi)飾面板/儀表盤)所取代。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，特別是鑒于上述公開，所示的特定實施方案的這些和其它的偏差將是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.用于制造塑料-金屬混雜部件的方法，所述方法包括以下步驟提供具有第一外表面的金屬基底；提供可成型的塑料材料；陽極化所述金屬基底以在所述金屬基底的所述第一外表面的至少一部分上形成不規(guī)則物；以及通過將所述可成型的塑料材料直接成型在所述金屬基底的所述第一外表面上形成的所述不規(guī)則物之上而在所述金屬基底上直接形成塑料結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述金屬基底是ー個沖壓片金屬基底。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述的金屬基底的材料選自鋁、5052鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、鎂和鎂合金組成的組。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，陽極化所述金屬基底的步驟包括使用選自鉻酸、磷酸、硫酸、草酸、硼酸組成的組中的陽極化試劑陽極化所述金屬基底。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述的成型所述可成型塑料的步驟包括直接在所述金屬基底的所述第一外表面形成的所述不規(guī)則物之上包覆成型所述可成型塑料。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述的成型所述可成型塑料的步驟包括直接在所述金屬基底的所述第一外表面形成的所述不規(guī)則物之上注射成型所述可成型塑料。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，所述的可成型塑料材料是選自聚酰胺、聚碳酸酷、丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、聚苯硫醚、聚丙烯、聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯和聚對苯ニ甲酸こニ醇酯組成的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中，所述的可成型塑料材料是ー種熱塑性塑料。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述的可成型塑料材料是傳遞可成型熱固性塑料。
10.如權(quán)利要求I的方法，還包括在所述陽極化所述金屬基底的步驟之前，使所述的金屬基底經(jīng)過預(yù)處理過程。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述的預(yù)處理包括施加脫脂劑到所述的金屬基底，在所述施加脫脂劑到所述的金屬基底步驟之后，施加堿性溶液到所述金屬基底，在所述施加堿性溶液到所述金屬基底步驟之后，用去離子水漂洗所述金屬基底，在所述去離子水中漂洗所述金屬基底步驟之后，施加酸溶液到所述金屬基底，并在施加酸性溶液到所述金屬基底步驟之后，用去離子水漂洗所述的金屬基底。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述的預(yù)處理過程包括施加脫脂劑到所述金屬基/ 。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述的預(yù)處理過程包括施加堿性溶液到所述的金屬基底。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中，所述的預(yù)處理過程包括將酸性溶液施用至所述的金屬基底。
15.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，還包括將底料施用到其上形成有所述不規(guī)則物的所述金屬基底的所述外表面上，所述將底料施用到所述金屬基底的所述外表面上的步驟在所述陽極化所述金屬基底的步驟之后并且在所述金屬基底上形成所述塑料結(jié)構(gòu)的步驟之前實施，所述底料適于結(jié)合至所述金屬基底和所述可成型塑料材料這兩者。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述的底料選自有機硅烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽和鋯酸鹽組成的組。
17.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)是緊固件。
18.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)是安裝凸臺。
19.如權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)是卡扣配合的緊固件。
20.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所述金屬基底是薄壁結(jié)構(gòu)；所述塑料結(jié)構(gòu)是用來強化所述薄壁結(jié)構(gòu)的加強件。
21.一種塑料-金屬混雜部件，包括具有第一外表面的陽極化的金屬基底，所述第一外表面限定通過陽極化形成的不規(guī)則物；直接在所述陽極化的金屬基底上的所述第一外表面形成的所述不規(guī)則物上成型的塑料結(jié)構(gòu)，在所述塑料結(jié)構(gòu)成型過程中使部分所述塑料結(jié)構(gòu)浸潤所述不規(guī)則物，以使所述塑料結(jié)構(gòu)機械地接合到所述陽極化的金屬基底上。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述的陽極化的金屬基底是沖壓金屬板。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述金屬基底材料選自由鋁、5052鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、鎂和鎂合金所組成的組。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述金屬基底使用選自由鉻酸、磷酸、硫酸、草酸、硼酸組成的組中的陽極化試劑進行陽極化。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)直接在所述陽極化的金屬基底上包覆成型。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)直接在所述陽極化的金屬基底上注射成型。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)從選自由聚酰胺、聚碳酸酷、丙烯臆-丁ニ烯-苯こ烯共聚物、聚苯硫醚、聚丙烯、聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酷、聚對苯ニ甲酸こニ醇酯組成的組中的材料形成。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)由熱塑性塑料形成。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)由傳遞可成型熱固性塑料形成。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，還包括在所述不規(guī)則物上形成的底料層，所述塑料結(jié)構(gòu)直接在所述底料層上成型。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述的底料選自由有機硅烷、鈦酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽和鋯酸鹽組成的組。
32.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)是安裝零件。
33.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件，其中，所述塑料結(jié)構(gòu)是裝配對準(zhǔn)零件。
34.根據(jù)權(quán)利要求21所述的塑料-金屬混雜部件,其中所述金屬基底為薄壁罩體結(jié)構(gòu)； 所述塑料結(jié)構(gòu)是用來強化所述薄壁罩體結(jié)構(gòu)的加強件。
全文摘要
一種塑料-金屬混雜部件，包括陽極化的金屬基底，其具有在金屬基底上形成的塑料結(jié)構(gòu)。在一個特定的實施方案中，所述金屬混雜部件是電子設(shè)備的外殼，和塑料結(jié)構(gòu)是在外殼上形成的安裝零件。本發(fā)明還公開了塑料-金屬混雜部件的制造方法。在一個特定的實施方案中，金屬基底經(jīng)歷預(yù)處理，在預(yù)處理后進行陽極化，以及所述塑料結(jié)構(gòu)直接在所述陽極化的金屬基底的外表面上成型。在另一個實施方案中，所述陽極化的金屬基底使用偶聯(lián)劑施加底料，然后在其上形成塑料零件。
文檔編號B32B15/04GK102834257SQ201180016670
公開日2012年12月19日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月1日
發(fā)明者秦吉臣 申請人:弗萊克斯電子有限責(zé)任公司