專利名稱：低熔點金屬注射成型方法、注射成型設(shè)備以及箱體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低熔點金屬材料的注射成型方法、注射成型設(shè)備以及通過該注射成型方法利用低熔點金屬材料所制成的箱體，本發(fā)明特別適用于例如作為筆記本個人電腦(下面稱為筆記本PC)箱體材料的低熔點金屬材料的注射成型。
目前，如

圖1中所示，低熔點金屬材料鎂合金通常用于制作一個筆記本PC50的外部箱體60。利用所述鎂合金制作筆記本PC箱體的優(yōu)點是能夠減輕個人電腦主體的重量和提高硬度。
在制作這樣的筆記本PC箱體60時，例如利用熱室注射成型設(shè)備以預(yù)定的注射速度將熔化到預(yù)定溫度的鎂合金熔融金屬注入到設(shè)置在金屬模中并具有預(yù)定形狀的注射模腔中。在所述注射熔融金屬冷卻和凝固后，將所述注射熔融金屬從金屬模中取出作為模制產(chǎn)品，從而可制成形狀與模腔相同的箱體60。
接著，在所制成的箱體60的表面上打印型號名稱和標(biāo)示并且將其安裝到筆記本PC的主體中，使其作為一種商品被裝船。
但是，由于型號名稱和標(biāo)示是被打印在所述箱體60的表面上的，因此難以獲得高質(zhì)量的印痕并且難以使用戶對筆記本PC的箱體60產(chǎn)生高質(zhì)量的感覺。因此，近年來，人們需要利用相對于箱體60的表面稍微凹入的字符(下面稱為凹形字符)來形成型號名稱和標(biāo)示。
如圖2中所示，在利用熱室注射成型設(shè)備1制作一個設(shè)有凹形字符的箱體(下面稱為帶有凹形字符的箱體)時，其中箱體的型號名稱和標(biāo)示是利用箱體表面上的凹形字符形成的，使用一個金屬模11，該金屬模11具有一個模腔2，所述模腔2是由左邊的金屬半模3A和右邊的金屬半模3B形成的，所述模腔2的形狀與帶有凹形字符的箱體相符。
此時，注射成型設(shè)備1將溫度高于金屬模3的鎂合金熔融金屬從注射設(shè)備9注射到所述模腔2中。在所述注射熔融金屬冷卻和凝固后，利用液壓缸8沿著箭頭C的方向移動右邊的金屬半模3B，使左邊的金屬半模3A和右邊的金屬半模3B分離并且從模腔2中取出模制產(chǎn)品。
但是，如圖3中所示，注入到金屬模3之模腔2中的熔融金屬會在與待形成于箱體表面上的凹形字符相對應(yīng)的位置所設(shè)置的凸出部分4處沿著箭頭所示方向不規(guī)則地折回。注入到模腔2中的熔融金屬流中出現(xiàn)偏向流動并且熔融金屬不能穩(wěn)定地在模腔2中流動，因而，帶有凹形字符的箱體在模制后，其表面上會出現(xiàn)不規(guī)則的紋路。
另外，在熱室注射成型設(shè)備1中，由于溫度高于金屬模3的熔融金屬是以預(yù)定的注射速度注入到被加熱到預(yù)定溫度的金屬模3的模腔2中的，因此，高溫的熔融金屬會對所述凸出部分4造成嚴(yán)重的沖擊。
因此，在注射成型設(shè)備1中，左邊的金屬半模3A的凸出部分4進(jìn)一步受熱和受損。因而，會出現(xiàn)破損，諸如凸出部分4的邊緣破碎。因此，在利用注射成型設(shè)備1所模制的帶有凹形字符的箱體中，由于凸出部分4的邊緣破碎而會導(dǎo)致諸如凹形字符部分的輪廓不清楚的缺點。
同時，在熱室注射成型設(shè)備1中，由于高溫熔融金屬對凸出部分4造成嚴(yán)重的沖擊以及所述凸出部分4進(jìn)一步受熱，因此當(dāng)熔融金屬冷卻和凝固時熔融金屬會附著到凸出部分4的表面上，因而，難以將模制產(chǎn)品從金屬模3中取出。因此，在帶有凹形字符的箱體表面上所形成的凹形字符底面上出現(xiàn)水平差異。
這樣，在常規(guī)的注射成型設(shè)備1中，由于存在以下問題，即諸如在模制后的帶有凹形字符的箱體表面上產(chǎn)生不規(guī)則紋路、形成在表面上的凹形字符輪廓不清楚、在底面上出現(xiàn)水平差異、以及左邊金屬半模3A的凸出部分4上可能出現(xiàn)破碎，因此制作大量無缺陷的帶有凹形字符的箱體是困難的，這樣就產(chǎn)生了一個高質(zhì)量箱體的產(chǎn)量不高的問題。
如上所述，本發(fā)明的一個目的是在利用低熔點金屬材料進(jìn)行注射成型時提供一種能夠容易地在模制產(chǎn)品的表面上形成所需形狀的凹形部分的低熔點金屬材料注射成型方法、一種注射成型設(shè)備和一個高質(zhì)量的帶有凹形模制部分的箱體。
本發(fā)明的上述目的和其它目的是通過提供一種低熔點金屬材料注射成型方法、一種注射成型設(shè)備和一個箱體來達(dá)到。在低熔點金屬材料注射成型方法中，該方法用于將低熔點金屬材料的熔融金屬注入到一個設(shè)置在一個金屬模中的具有預(yù)定形狀的注射模腔中并且在所述熔融金屬冷卻和凝固后將模制件從所述注射模腔中取出；利用第一金屬半模和與之相接觸的第二金屬半模形成所述注射模腔，將該金屬模加熱到預(yù)定的金屬模溫度，所述金屬模具有一個梯形凸出部分，具有預(yù)定高度的所述梯形凸出部分形成在用于形成所述注射模腔的所述第一金屬半模或所述第二金屬半模的金屬模內(nèi)表面上，并且將被加熱到預(yù)定的熔化溫度下的所述熔融金屬注射到被加熱的所述金屬模中的注射模腔中，并且在所述注射的熔融金屬冷卻和凝固后，通過使所述第一金屬半模與第二金屬半模分離將所述模制件從所述注射模腔中取出，這樣，由于形狀為梯形的所述凸形部分的斜邊而使注入到所述注射模腔中的熔融金屬的流動不會受到干擾并且能夠使熔融金屬以一個均勻的速度被注入。因而，能夠容易地在箱體表面上形成輪廓清晰的與所述凸形部分相應(yīng)的凹形部分。
另外，根據(jù)本發(fā)明，在注射成型設(shè)備中，該設(shè)備用于將被加熱到預(yù)定溫度的低熔點金屬材料熔融金屬注射到設(shè)置在被加熱到預(yù)定金屬模溫度的金屬模中的且具有預(yù)定形狀的注射模腔中，并且在所述注射的熔融金屬冷卻和凝固后將模制件從所述注射模腔中取出；由于所述第一金屬半模和與之相接觸的第二金屬半模在所述金屬模內(nèi)部形成了所述注射模腔，并且一個具有預(yù)定高度的梯形凸出部分設(shè)置在用于形成所述注射模腔的所述第一金屬半模或所述第二金屬半模的金屬模內(nèi)表面上，這樣，由于形狀為梯形的所述凸形部分的斜邊而使注入到所述注射模腔中的熔融金屬的流動不會受到干擾并且能夠使熔融金屬穩(wěn)定地被注入到模腔中，因而能夠容易地在箱體表面上形成輪廓清晰的與所述凸形部分相應(yīng)的凹形部分。
另外，根據(jù)本發(fā)明，在用于電子設(shè)備的箱體中，所述箱體是通過以預(yù)定的注射速度將被加熱到預(yù)定溫度的低熔點金屬材料熔融金屬注射到設(shè)置在被加熱到預(yù)定金屬模溫度的金屬模中的具有預(yù)定形狀的注射模腔中并且在所述注射的熔融金屬冷卻和凝固后將模制件從所述注射模腔中取出而獲得的，由于一個梯形凹形部分形成在所述箱體表面上，所述梯形凹形部分具有斜邊，所述斜邊從所述表面向著底側(cè)相對于與所述表面垂直的假想邊具有預(yù)定的傾斜角，因此可提高靜載荷強(qiáng)度和扭曲強(qiáng)度，同時利用所述凹形部分的具有梯形傾斜角的斜邊能夠獲得光滑的觸感和高質(zhì)量的感覺。
從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的詳細(xì)描述中可以明顯地得到本發(fā)明的特征、原理和效果，在附圖中，相同的部件用相同的附圖標(biāo)號進(jìn)行表示。
在附圖中
圖1是表示一種常規(guī)筆記本個人電腦的箱體的一個簡圖；圖2是表示一種常規(guī)注射成型設(shè)備結(jié)構(gòu)的一個簡圖；圖3是表示在常規(guī)注射成型設(shè)備中熔融金屬以折回的方式彌散的一個截面圖；圖4是沿著本發(fā)明所涉及的注射成型設(shè)備的Y-Y＇線所剖得的一個截面圖；圖5是沿著本發(fā)明所涉及的注射成型設(shè)備的X-X＇線所剖得的一個截面圖；圖6是表示一個金屬模結(jié)構(gòu)的一個截面圖；圖7是表示熔融金屬在模腔中的流動狀態(tài)的一個簡圖；圖8是表示一個帶有凹形字符的箱體的一個透視圖；圖9是表示一個帶有凹形字符的箱體的一個截面圖；圖10是表示載荷強(qiáng)度的一個簡圖；圖11表示本發(fā)明其它實施例所涉及的一個金屬模結(jié)構(gòu)的一個截面圖；圖12是表示本發(fā)明其它實施例所涉及的一個帶有凹形字符的箱體的一個透視圖，其中設(shè)有凹形部分。
下面將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行描述根據(jù)本發(fā)明，利用金屬模(下面將描述的)對作為筆記本PC主體的箱體材料的低熔點金屬材料鎂合金進(jìn)行注射成型以形成一個具有凹形字符的箱體，所謂凹形字符指的是在箱體表面上的字符呈稍微凹入的形式(下面稱為凹形字符)。
這里，熔點低于650℃的金屬元素單物質(zhì)或這些元素所形成的合金被稱為低熔點金屬材料；諸如鋁、鎂、鋅、錫、鉛、鉍、鋱、碲、鎘、鉈、砹、釙、硒、鋰、銦、鈉、鉀、銣、銫、鈁、鎵都被列為低熔點金屬材料。特別是，鋁、鎂、鉛、鋅、鉍、錫以及它們的合金是理想的低熔點金屬材料。
這些金屬物質(zhì)是金屬元素或合金，其可在注射成型設(shè)備處混合和熔化成型。這些金屬物質(zhì)可利用粉碎設(shè)備對鑄錠粉碎來得到，也可使用利用粉碎設(shè)備所獲得的粉碎粉料。另外，這些金屬物質(zhì)通過將熔融金屬滴入到諸如水的冷卻介質(zhì)中來形成，這些金屬物質(zhì)還可利用還原方法、旋轉(zhuǎn)耗散電極(rolling dissipation electrode)方法來獲得。
利用這些方法所獲得的金屬物質(zhì)比較小并且易于處理，不同于粉料并且易于在被輸送到注射成型設(shè)備的金屬模內(nèi)的過程中熔化。因此，在下面所涉及的低熔點金屬物質(zhì)的一個示例采用根據(jù)日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)的“AZ91D”鎂合金。
在圖4和圖5中，其中與圖2中相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示，附圖標(biāo)記10表示的是一個熱室注射成型設(shè)備。圖5是沿著圖4中的X-X＇線所剖得的表示注射成型設(shè)備10的一個截面圖。圖4是沿著圖5中的Y-Y＇線所剖得的表示注射成型設(shè)備10的一個截面圖。特別地，從模腔12的內(nèi)部看過去，圖5中的注射成型設(shè)備10是一個表示金屬模11中的左邊金屬半模11A的金屬模表面13的前視圖。低熔點金屬物質(zhì)熔融金屬可以一個均勻的速度從下部的注射設(shè)備9注射到模腔12中。
在注射成型設(shè)備10中(圖5)，凸出字符部分15(“VAIO”)作為由字符和圖形所形成的凸形部分在左邊金屬半模11A中的金屬模內(nèi)表面13中心處從金屬模內(nèi)表面13稍微凸出，所述凸出字符部分15的形狀與在模制后形成在箱體表面上的凹形字符相對應(yīng)。所述凸出字符部分15的長度大約是金屬模內(nèi)表面13長度的三分之一，寬度大約是金屬模內(nèi)表面13寬度的三分之二，所述金屬模內(nèi)表面13的尺寸大約是183毫米(長度)×258毫米(寬度)。
在這種情況下，與所述凸出字符部分15的“V”字相對應(yīng)的梯形凸出部分14在金屬模11中從金屬模內(nèi)表面13凸出(圖4)。
這里，參照圖6詳細(xì)描述設(shè)置在左邊金屬半模11A的金屬模內(nèi)表面13上的所述凸出字符部分15中的凸出部分14的尺寸以及由作為第一金屬半模的固定左邊金屬半模11A和作為第二金屬半模的可移動右邊金屬半模11B所形成的模腔12的空間尺寸。
形成在左邊金屬半模11A的外表面(即金屬模內(nèi)表面13)上的梯形凸出部分14相對于模腔12的空間高度h0(=1．2毫米)形成從金屬模內(nèi)表面13到上底邊14A的高度h1(=0．44毫米)。金屬模內(nèi)表面13與斜邊14B和14C之間的連接以及斜邊14B、14C與上底邊14A之間的連接分別采用圓角R1(=0．15毫米)和圓角R2(=0．15毫米)進(jìn)行連接。
在實際操作中，如果形成在左邊金屬半模11A上的凸出字符部分15中的凸出部分14的梯形高度在0．3毫米至0．5毫米的范圍內(nèi)，圓角R1和R2(=0．15毫米)的圓弧半徑在0．1毫米至0．2毫米的范圍內(nèi)是可接受的。特別是，如果凸出部分14的梯形高度h1為模腔12的空間高度h0的25％至40％，圓角R1和R2的圓弧半徑為模腔12的空間高度h0的8％至17％也是可接受的。
同時，梯形凸出部分14的斜邊14B和14C相對于與金屬模內(nèi)表面13垂直的假想邊傾斜大約5度角，注入到模腔12中的熔融金屬會由于斜邊14B和14C的傾斜而易于流入到模腔12中。同樣，在這種情況下，如果斜邊14B和14C相對于與金屬模內(nèi)表面13垂直的假想邊傾斜大約4至6度角也是可接受的。
因此，在由具有梯形凸出部分14的左邊金屬半模11A和右邊金屬半模11B所形成的模腔12中，由于設(shè)置在金屬模內(nèi)表面13上的凸出部分14為梯形，當(dāng)鎂合金熔融金屬注入到所述模腔12中時，所述凸出部分14的斜邊14B與注入模腔12中的熔融金屬之間形成一個鈍角，因此熔融金屬將以一個均勻速度注入模腔中而不會在所述凸出部分14處以折回的方式彌散。
因此，由于注射成型設(shè)備10能夠以一個均勻的速度將熔融金屬注入到金屬模11的模腔12中并且不會使所述熔融金屬的流動受到干擾，因此能夠防止模制后的箱體表面上出現(xiàn)不規(guī)則的紋路。由于熔融金屬是以一個均勻的速度注入到所述模腔12中的，因此模制后所形成的凹形字符輪廓是比較清晰的。
同時，在注射成型設(shè)備10中，由于凸出部分14為梯形，并且由于凸出部分14的鈍角而使得當(dāng)熔融金屬沖擊凸出部分14時熔融金屬的沖擊力被吸收且減弱，因此可防止所述凸出部分14被加熱到較高的溫度。因而，在注射成型設(shè)備10中，當(dāng)熔融金屬冷卻和凝固時可防止熔融金屬附著在凸出部分14的表面上。因此，可防止在所形成的帶有凹形字符的箱體中的凹形字符底面上出現(xiàn)水平差異。
另外，由于當(dāng)熔融金屬沖擊凸出部分14時通過形成所述鈍角可使注射成型設(shè)備10能夠減弱高溫熔融金屬的沖擊力，因此可防止由于高溫而導(dǎo)致的凸出部分14受損以及防止凸出部分14的角部破碎。因而，注射成型設(shè)備10能夠大大地提高金屬模11的耐用性。
在實際操作中，所述注射成型設(shè)備10將金屬模11加熱到大約220℃，在該條件下，該注射成型設(shè)備10以大約80米／秒的注射速度將溫度大約為620℃的熔融鎂合金從注射設(shè)備9注射到金屬模11的模腔12中。當(dāng)注射到模腔12中的熔融金屬凝固后，利用液壓缸19沿著箭頭C的方向移動右邊金屬半模11B，使左邊金屬半模11A和右邊金屬半模11B分離并且從金屬模11中取出模制件，即帶有凹形字符的箱體。
對于這種方案，如圖8中所示，通過注射成型設(shè)備10以預(yù)定的熔融金屬溫度和預(yù)定的注射速度利用金屬模11的模腔12進(jìn)行注射成型所獲得的帶有凹形字符21的箱體20表面上設(shè)有凹形部分21，所述凹形部分21具有與形成在左邊金屬半模11A的金屬模內(nèi)表面13上的凸出字符部分15(圖5)相應(yīng)的凹形字符。
如圖9中所示，該圖是沿著帶有凹形字符的箱體的W-W＇線所剖得的截面圖，所述箱體的形狀和尺寸與金屬模11的模腔12(圖6)相同。凹形字符相對于箱體高度h2(=1．2毫米)形成從帶有凹形字符的箱體20的表面20A至具有凹形字符的凹形部分21(圖8)之底面21A的高度h3(=0．4毫米)。斜邊21B和21C與底面21A之間的連接分別采用圓角R3(=0．15毫米)和圓角R4(=0．15毫米)進(jìn)行連接。
但是，由于帶有凹形字符20的箱體是根據(jù)金屬模11的模腔12尺寸進(jìn)行模制的，因此，從帶有凹形字符的箱體20的表面20A至凹形部分21(圖8)的底面21A的字符高度h3(=0．4毫米)在0．3毫米至0．5毫米的范圍內(nèi)是可接受的。如果圓角R3和圓角R4(=0．15毫米)的圓弧半徑在0．1毫米至0．2毫米的范圍內(nèi)也是可接受的。
特別地，如果從帶有凹形字符的箱體20的表面20A至凹形部分21(圖8)的底面21A的字符高度h3為箱體高度h2的25％至40％，圓角R3和R4的圓弧半徑為箱體高度h2的8％至17％也是可接受的。
另外，具有凹形字符的凹形部分21的斜邊21B和21C相對于與底面21A垂直的假想邊傾斜大約5度角。同樣，在這種情況下，如果斜邊21B和21C相對于與底面21A垂直的假想邊傾斜大約4至6度角也是可接受的。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)注射成型時，所述注射成型設(shè)備10使用金屬模11，所述金屬模11包括固定的左邊金屬半模11A和可移動的右邊金屬半模11B，所述固定的左邊金屬半模11帶有一個凸出字符部分15，所述凸出字符部分15具有凸出部分14，所述凸出部分14的高度h1大約是模腔12的空間高度h0的25％至40％，所采用和形成的圓角R1和R2的圓弧半徑大約是模腔12的空間高度h0的8％至17％以使斜邊14B和14C相對于與金屬模內(nèi)表面13垂直的假想邊傾斜大約4度至6度角。
接著，注射成型設(shè)備10在注射成型時利用所述金屬模11以預(yù)定的金屬模制溫度、預(yù)定的熔化溫度和預(yù)定的注射速度在注射成型條件下將鎂合金熔融金屬注射到模腔12中。
此時，在該注射成型設(shè)備10中，與常規(guī)設(shè)備不同的是，由于由梯形的凸出部分14所形成的凸出字符部分15設(shè)置在形成模腔12的固定的左邊金屬半模11A的金屬模內(nèi)表面13上，因此注入到模腔12中的鎂合金熔融金屬不會以折回的方式彌散，而是可以一個均勻的速度注入到模腔12中。
另外，由于所述注射成型設(shè)備10設(shè)有在金屬模11的左邊金屬半模11A的金屬模內(nèi)表面13上的梯形凸出部分14，因此當(dāng)鎂合金熔融金屬注入到模腔12中并且鎂合金熔融金屬沖擊凸出部分14的斜邊14A時形成一個鈍角，從而可防止凸出部分14過分受熱以及因受損而破碎。
因此，當(dāng)注射成型設(shè)備10將熔融金屬注入到金屬模11的模腔12中時，該設(shè)備能夠在不干擾所述熔融金屬流動的情況下以一個均勻的速度注射熔融金屬。因而，可防止在帶有凹形字符的箱體20的表面上產(chǎn)生不規(guī)則的紋路。同時，所形成的凹形部分21比較清晰，這樣，由于可防止凸出部分14的破碎而使所形成的凹形部分21的底面21A比較光滑。
對于這種方案，注射成型設(shè)備10能夠大量地生產(chǎn)帶有凹形字符的箱體20，并且在箱體20上的凹形字符易于設(shè)置并且無缺陷，因而，可使高質(zhì)量產(chǎn)品的產(chǎn)量大大地提高。
這樣，注射成型后的帶有凹形字符的箱體20的形狀和尺寸與金屬模11的模腔12相同。由于凹形部分21幾乎占據(jù)了整個中心區(qū)域并且起到了重要的作用，因此如圖10中所示的這種箱體與平表面的箱體60(圖1)相比能夠大大地提高靜載荷強(qiáng)度。
另外，由于帶有凹形字符的箱體20所設(shè)有的凹形部分21的字符“V”和“A”是以波形的方式組合在一起的，因此可提高扭曲強(qiáng)度。另外，利用字符“I”可提高在與字符“I”垂直方向上的扭曲強(qiáng)度，還可利用字符“0”提高所有方向上的扭曲強(qiáng)度。
另外，由于帶有凹形字符的箱體20的凹形部分21形狀為與凸出部分15相應(yīng)的梯形，并且在其邊緣部分采用了圓角連接，因此在接觸這些邊緣時不會感到它們是尖銳的而是光滑的，這樣為用戶提供高質(zhì)量的外觀，從而使用戶對其具有好的印象。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于注射成型設(shè)備10將鎂合金熔融金屬注入到由固定的左邊金屬半模11A和可移動的右邊金屬半模11B所形成的金屬模11的模腔12中，在所述固定的左邊金屬半模11A的金屬模內(nèi)表面13上設(shè)有凸形部分15，所述凸形部分15具有梯形凸出部分14，因此，因所述凸形部分15的凸出部分14為梯形而使熔融金屬的流動能夠在不被干擾的情況下規(guī)則和穩(wěn)定地進(jìn)行。同時，可防止由于凸出部分14的過分受熱而造成損壞和破碎。因而，可易于制作帶有凹形字符的箱體20，其中具有需要形狀的凸形部分21的輪廓清晰并且在表面上不會形成不規(guī)則的紋路。
另外，上述實施例是針對使用熱室注射成型設(shè)備10的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，而且適用于冷室注射成型設(shè)備以及由各種其它系統(tǒng)所形成的注射成型設(shè)備。在這樣的情況下，可獲得與上述實施例相同的效果。
另外，上述實施例所針對的是梯形斜邊14B和14C相對于與金屬模表面13垂直的假想邊傾斜大約4度至6度角的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，梯形斜邊14B和14C相對于與金屬模表面13垂直的假想邊傾斜大約8度至10度角也是可接受的。簡言之，如果注入到模腔12中的熔融金屬的流動不被干擾，其它各種傾斜角都是可接受的。
另外，上述實施例所針對的是利用可移動的右邊金屬半模11B和固定的左邊金屬半模11A形成模腔12的情況，其中在金屬模11的橫截面上，所述右邊金屬半模11B具有平表面，而左邊金屬半模11A的金屬模內(nèi)表面13上具有凸出部分14。但是，本發(fā)明并不僅限于此，如圖11中所示，可利用具有凹形部分18的右邊金屬半模11B形成一個新的模腔19，其中，具有預(yù)定寬度的所述凹形部分18在與凸出部分14相對的位置處具有預(yù)定深度h9(=0．2毫米)。在這種情況下，由于凸出部分14和凹形部分18之間的高度幾乎與模腔19的空間高度相等，因此可使熔融金屬更加易于流動。
另外，上述實施例所針對的是利用鎂合金作為制作帶有凹形字符的箱體的材料的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，可使用諸如鋁、鋅以及其它多種低熔點金屬材料。
另外，上述實施例所針對的是在將金屬模加熱到大約220℃以后利用注射成型設(shè)備10以大約80米／秒的注射速度將熔化到大約620℃的鎂合金熔融金屬注入到模腔12中的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，只要能夠在沒有缺陷的前提下制作所述凹形部分21，就可在其它各種注射成型條件下進(jìn)行注射成型。
另外，上述實施例所針對的是在帶有凹形字符的箱體20上形成“VAIO”字符的凹形部分21的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，凹形部分71可采用其它各種形式的字符，諸如圖12中所示的“ABCD”，可獲得與帶有凹形字符的箱體20的靜載荷強(qiáng)度和扭曲強(qiáng)度相同的強(qiáng)度。
另外，上述實施例所針對的是利用注射成型設(shè)備10以注射成型的方式制作筆記本PC主體上所用的帶有凹形字符的箱體的情況。但是，本發(fā)明并不僅限于此，也可以注射成型的方式制作適用于諸如電視機(jī)的其它各種電子設(shè)備主體的帶有凹形字符的箱體。
根據(jù)上述的本發(fā)明內(nèi)容，由于梯形凸出部分的斜邊而可在不干擾熔融金屬流動的情況下穩(wěn)定地將熔融金屬注入到注射模腔中，因此可容易地在箱體的表面上形成輪廓清晰的凹形部分。因而，在利用低熔點金屬材料進(jìn)行注射成型時，這種低熔點金屬材料的注射成型方法能夠容易地在模制件的表面上形成所需形狀的凹形部分。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于梯形凸出部分的斜邊而可在不干擾熔融金屬流動的情況下以一個均勻的速度將熔融金屬注入到注射模腔中，因此可容易地在箱體的表面上形成輪廓清晰的與所述凸出部分相對應(yīng)的凹形部分。這樣，在利用低熔點金屬材料進(jìn)行注射成型時，這種注射成型設(shè)備能夠容易地在模制件的表面上形成所需形狀的凹形部分。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于我們利用注射成型方法在一個需要獲得的用于電子設(shè)備的箱體的表面上形成了凹形部分，所述形狀為梯形的凹形部分具有預(yù)定的寬度和斜邊，所述斜邊從所述表面至底面相對于與所述表面垂直的假想邊形成預(yù)定的傾斜角，從而提高了靜載荷強(qiáng)度和扭曲強(qiáng)度，同時利用所述凹形部分的斜邊的梯形傾斜角可獲得光滑的觸感和高質(zhì)量的感覺。因此，能夠獲得具有光滑的觸感和高質(zhì)量的感覺的帶有凹形部分的箱體。
盡管以上內(nèi)容是通過結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行描述的，但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，顯然可對其進(jìn)行各種改進(jìn)和變型，因此，所有被后面的權(quán)利要求所覆蓋的改進(jìn)和變型都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．一種低熔點金屬材料的注射成型方法，該方法用于將低熔點金屬材料的熔融金屬注入到一個設(shè)置在一金屬模中并具有預(yù)定形狀的注射模腔中并且在所述熔融金屬冷卻和凝固后將模制件從所述注射模腔中取出，其特征在于，利用第一金屬半模和與之相接觸的第二金屬半模形成所述注射模腔，在預(yù)定的金屬模溫度下對該金屬模進(jìn)行加熱，所述金屬模具有一個梯形凸出部分，具有預(yù)定高度的所述梯形凸出部分形成在用于形成所述注射模腔的所述第一金屬半模或所述第二金屬半模的金屬模內(nèi)表面上，以及以預(yù)定的速度將在預(yù)定的熔化溫度下受熱的所述熔融金屬注射到被加熱的所述金屬模中的注射模腔中，并且在所述注射的熔融金屬冷卻和凝固后通過使所述第一金屬半模與第二金屬半模分離來將所述模制件從所述注射模腔中取出。
2．如權(quán)利要求1所述的低熔點金屬材料注射成型方法，其特征在于，所述凸出部分具有斜邊，所述斜邊相對于與所述金屬模內(nèi)表面垂直的假想邊具有大約3至5度的傾斜角，所述斜邊相對于所述熔融金屬流入方向形成一個鈍角。
3．如權(quán)利要求1所述的低熔點金屬材料注射成型方法，其特征在于，在所述凸出部分中，所述凸出部分的高度大約在所述注射模腔高度的25％至40％之間。
4．如權(quán)利要求1所述的低熔點金屬材料注射成型方法，其特征在于，在所述凸出部分中，所述梯形的邊緣部分與所述斜邊和所述金屬模內(nèi)表面的連接部分形成為一個圓弧，所述圓弧的半徑大約在所述注射模腔高度的8％至17％之間。
5．如權(quán)利要求1所述的低熔點金屬材料注射成型方法，其特征在于，熔點低于650℃的金屬元素單物質(zhì)或這些元素單物質(zhì)所形成的合金被用作所述低熔點金屬材料。
6．如權(quán)利要求5所述的低熔點金屬材料注射成型方法，其特征在于，按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)的“AZ91D”鎂合金被用作所述低熔點金屬材料。
7．如權(quán)利要求5所述的低熔點金屬材料注射成型方法，其特征在于，諸如鋁、鎂、鋅、錫、鉛、鉍、鋱、碲、鎘、鉈、砹、釙、硒、鋰、銦、鈉、鉀、銣、銫、鈁和鎵的金屬元素單物質(zhì)或這些金屬元素單物質(zhì)的合金中的任何一種被用作所述低熔點金屬材料。
8．一種注射成型設(shè)備，該設(shè)備用于以預(yù)定的速度將被加熱到預(yù)定溫度的低熔點金屬材料熔融金屬注射到設(shè)置在被加熱到預(yù)定金屬模溫度的金屬模中的具有預(yù)定形狀的注射模腔中，并且在所述注射的熔融金屬冷卻和凝固后將模制件從所述注射模腔中取出，其特征在于，所述金屬模包括一個梯形凸出部分，所述梯形凸出部分具有預(yù)定的高度，所述梯形凸出部分處在用于形成所述注射模腔的所述第一金屬半?；蛩龅诙饘侔肽５慕饘倌?nèi)表面上，所述第一金屬半模和與之相接觸的第二金屬半模形成了所述注射模腔。
9．如權(quán)利要求8所述的注射成型設(shè)備，其特征在于，所述凸出部分具有斜邊，所述斜邊相對于與所述金屬模內(nèi)表面垂直的假想邊具有大約3至5度的傾斜角。
10．如權(quán)利要求8所述的注射成型設(shè)備，其特征在于，在所述凸出部分中，所述凸出部分的高度至少大約在所述注射模腔高度的25％至40％之間。
11．如權(quán)利要求8所述的注射成型設(shè)備，其特征在于，在所述凸出部分中，所述梯形的邊緣部分與所述斜邊和所述金屬模內(nèi)表面的連接部分形成為一個圓弧，所述圓弧的半徑大約在所述注射模腔高度的8％至17％之間。
12．如權(quán)利要求8所述的注射成型設(shè)備，其特征在于，熔點低于650℃的金屬元素單物質(zhì)或這些元素單物質(zhì)所形成的合金被用作所述低熔點金屬材料。
13．如權(quán)利要求12所述的注射成型設(shè)備，其特征在于，按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)的“AZ91D”鎂合金被用作所述低熔點金屬材料。
14．如權(quán)利要求12所述的注射成型設(shè)備，其特征在于，諸如鋁、鎂、鋅、錫、鉛、鉍、鋱、碲、鎘、鉈、砹、釙、硒、鋰、銦、鈉、鉀、銣、銫、鈁和鎵的金屬元素單物質(zhì)或這些金屬元素單物質(zhì)的合金中的任何一種被用作所述低熔點金屬材料。
15．一種用于電子設(shè)備的金屬箱體，該金屬箱體是通過以預(yù)定的注射速度將被加熱到預(yù)定溫度的低熔點金屬材料熔融金屬注射到設(shè)置在被加熱到預(yù)定金屬模溫度的金屬模中的具有預(yù)定形狀的注射模腔中并且在所述注射的熔融金屬冷卻和凝固后將模制件從所述注射模腔中取出而獲得的，所述金屬箱體包括一個形成在其表面上的梯形凹形部分，所述梯形凹形部分具有預(yù)定的深度和斜邊，所述斜邊從所述表面向著底面相對于與所述表面垂直的假想邊具有預(yù)定角度的傾斜角。
16．如權(quán)利要求15所述的金屬箱體，其特征在于，所述斜邊相對于與所述箱體的所述表面垂直的假想邊具有大約3至5度的傾斜角。
17．如權(quán)利要求15所述的金屬箱體，其特征在于，在所述凹形部分中，所述凹形部分的深度至少大約在所述箱體深度的25％至40％之間。
18．如權(quán)利要求15所述的金屬箱體，其特征在于，在所述凹形部分中，所述表面和所述箱體斜邊的連接部分以及所述斜邊和所述底面的連接部分形成為一個圓弧，所述圓弧的半徑大約在所述箱體深度的8％至17％之間。
19．如權(quán)利要求15所述的金屬箱體，其特征在于，熔點低于650℃的金屬元素單物質(zhì)或這些元素單物質(zhì)所形成的合金被用作所述低熔點金屬材料。
20．如權(quán)利要求19所述的金屬箱體，其特征在于，按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)的“AZ91D”鎂合金被用作所述低熔點金屬材料。
21．如權(quán)利要求19所述的金屬箱體，其特征在于，諸如鋁、鎂、鋅、錫、鉛、鉍、鋱、碲、鎘、鉈、砹、釙、硒、鋰、銦、鈉、鉀、銣、銫、鈁和鎵的金屬元素單物質(zhì)或這些金屬元素單物質(zhì)的合金中的任何一種被用作所述低熔點金屬材料。
全文摘要
一種低熔點金屬材料注射成型方法,用于將低熔點金屬材料的熔融金屬注入到一個設(shè)置在一金屬模中并具有預(yù)定形狀的注射模腔中,并且在所述熔融金屬冷卻和凝固后將模制件從所述注射模腔中取出。由第一金屬半模和與之相接觸的第二金屬半模形成所述注射模腔,將該金屬模腔加熱到預(yù)定的金屬模溫度,該金屬模具有一個梯形凸出部分,具有預(yù)定高度的所述梯形凸出部分形成在所述第一金屬半?；蛩龅诙饘侔肽５慕饘倌?nèi)表面上。
文檔編號B65D8/18GK1292310SQ0011995
公開日2001年4月25日 申請日期2000年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月30日
發(fā)明者吉田達(dá)雄 申請人:索尼公司