本發(fā)明有關(guān)一種復(fù)合材料的接合技術(shù)，尤指一種具有接合結(jié)構(gòu)的金屬件、制作方法及金屬料帶。

背景技術(shù)：

隨著科技不斷的進步和發(fā)展，將復(fù)合材料應(yīng)用在各種產(chǎn)品的情況已日漸普遍，舉凡手機、平板計算機、筆記型計算機等的機殼與機構(gòu)配件；風(fēng)扇葉、汽機車零配件、醫(yī)療器材、家電外殼或零配件、安全帽；汽機車外觀鈑件及內(nèi)部結(jié)構(gòu)配件、飛機內(nèi)外部配件、螺旋槳、一般船體結(jié)構(gòu)件、軍用鋼盔、防彈類部品、衛(wèi)浴設(shè)備、建材等不勝枚舉。其所產(chǎn)制出的成品不僅具有重量輕、薄型化、外觀質(zhì)感佳等諸多優(yōu)點外，且可有效地降低電磁波外泄。

現(xiàn)有技術(shù)用于金屬片體和塑料等披覆物的接合，最被廣泛采用的方式為化學(xué)蝕刻，制作時首先對不須蝕刻的一表面施以電鍍封孔，其次將整個部件浸入化學(xué)藥劑中，利用化學(xué)藥劑來對金屬片體的另一表面緩慢侵蝕而形成孔洞，繼之將塑料披覆在具有孔洞的金屬片體上，待塑料固化后而結(jié)合。

然而，現(xiàn)有技術(shù)用于金屬片體和塑料等披覆物的接合，存在有以下的問題點，不管是電鍍或蝕刻其處理速度皆相當(dāng)?shù)木徛唛L而不符何經(jīng)濟效益，且此等電鍍或蝕刻所使用的液體，后續(xù)更將造成嚴重的環(huán)保問題。以化學(xué)蝕刻工藝所形成的孔洞不僅孔徑小且深度亦相當(dāng)?shù)臏\，導(dǎo)致金屬片體和塑料的接合強度無法被有效提升，僅能作小面積的局部接合或接合強度低的產(chǎn)品需求上。各孔洞間各自獨立形成，在塑料進入孔洞的過程中，往往因為排氣不良而無法嵌入，并造成接合力道不足及無法大面積與金屬片體進行有效接合。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一目的在于提供一種具有接合結(jié)構(gòu)的金屬件、制作方法及金屬料 帶，其可提升金屬基體和披覆物的接合牢固度，且能夠簡化工藝和縮短制作時間。

為了達成上述的目的，本發(fā)明提供一種具有接合結(jié)構(gòu)的金屬件制作方法，其步驟包括:a)在一金屬基體表面以成形加工形成有多數(shù)凸體和多數(shù)凹溝；以及b)以一壓具對各該凸體施以塑性變形，從而使該凹溝的根部寬度大于該凹溝的頂部寬度。

其中，步驟a)中的該成形加工為輥軋、沖壓、激光或模內(nèi)成型。

其中，步驟b)包括一步驟b1)，該步驟b1)是以一平底壓具對各該凸體的頂部壓掣。

其中，各該凸體的剖斷面頂部為朝外凸出的梯形、倒立V字形或半圓形。

其中，各該凸體的剖斷面頂部為朝內(nèi)陷入的一凹弧。

其中，在步驟b1)之后更包括一步驟b2)，該步驟b2)是以具有多數(shù)凸出塊的壓具對應(yīng)各該凸體的頂部進行壓掣，從而在各該凸體分別形成有一凹坑。

其中，步驟b)包括一步驟b2)，該步驟b2)是以具有多數(shù)凸出塊的壓具對應(yīng)各該凸體的頂部進行壓掣，從而在各該凸體分別形成有一凹坑。

其中，各該凸體的頂部為一直平面。

其中，更包括一步驟c)，該步驟c)以一沖具對經(jīng)步驟b)的各該凸體施以沖設(shè)，從而在各該凸體形成有一連通槽。

為了達成上述的目的，本發(fā)明提供一種具有接合結(jié)構(gòu)的金屬件，包括一金屬基體及一接合結(jié)構(gòu)，該金屬基體具有一第一表面；該接合結(jié)構(gòu)直接成形在該第一表面，該接合結(jié)構(gòu)包含多數(shù)凸體，并在各該凸體之間形成有多數(shù)凹溝，該凹溝在遠離該第一表面的位置具有一根部寬度及在鄰近該第一表面的位置具有一頂部寬度，該根部寬度大于該頂部寬度。

其中，該金屬基體為一平板或一圓柱體。

其中，各該凸體的形狀為中空四邊形、中空十字形、中空三角形、中空六邊形或中空圓柱形。

其中，各該凸體的形狀為實心四邊形、長直條形、波浪條形、實心十字形、實心三角形、實心六邊形或?qū)嵭膱A柱形。

其中，各該凹溝為橫向和縱向交叉配置或斜向交叉配置。

其中，各該凹溝為縱向間隔配置或波浪形間隔配置。

為了達成上述的目的，本發(fā)明提供一種具有接合結(jié)構(gòu)的金屬料帶，包括一長條形金屬基體及一長條形接合結(jié)構(gòu)，該長條形金屬基體具有一第一表面；該長條形接合結(jié)構(gòu)直接成形在該第一表面，該接合結(jié)構(gòu)包含多數(shù)凸體，并在各該凸體之間形成有多數(shù)凹溝，該凹溝在遠離該第一表面的位置具有一根部寬度及在鄰近該第一表面的位置具有一頂部寬度，該根部寬度大于該頂部寬度；其中該長條形金屬基體和該長條形接合結(jié)構(gòu)系可卷繞成一環(huán)體。

其中，各該凸體的形狀為中空四邊形、中空十字形、中空三角形、中空六邊形或中空圓柱形。

其中，各該凸體的形狀為實心四邊形、長直條形、波浪條形、實心十字形、實心三角形、實心六邊形或?qū)嵭膱A柱形。

其中，各該凹溝為橫向和縱向交叉配置或斜向交叉配置。

其中，各該凹溝為縱向間隔配置或波浪形間隔配置。

本發(fā)明還具有以下功效，利用各凹溝形成上小下大的形狀，披覆物在進入各凹溝而硬化后能夠形成倒鉤結(jié)構(gòu)，不僅可承受長時間環(huán)境所造成的震動、沖擊和熱漲冷縮等情況，更能夠保持整體結(jié)構(gòu)的強度與完整性。藉由連通槽連通各凹溝，在進行披覆物的覆蓋結(jié)合時，可將披覆物依序覆蓋于金屬基體的表面上，并讓存在金屬基體的各凹溝內(nèi)的氣體被逐一排出，進而增加披覆物與金屬基體的結(jié)合強度。本發(fā)明的制法不僅可快速的大量生產(chǎn)而使成本大幅的降低，其所產(chǎn)制出的成品更具有重量輕、薄型化、外觀質(zhì)感佳和可降低電磁波外泄等諸多優(yōu)點。

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方法流程圖。

圖2為本發(fā)明第一實施例和壓具未壓掣前剖視圖。

圖3為本發(fā)明第一實施例和壓具已壓掣后剖視圖。

圖4為本發(fā)明第二實施例和另一壓具未壓掣前剖視圖。

圖5為本發(fā)明第二實施例和另一壓具已壓掣后剖視圖。

圖6為本發(fā)明第二實施例和沖具未沖設(shè)前剖視圖。

圖7為本發(fā)明第二實施例已完成各步驟后外觀立體圖。

圖8為本發(fā)明第二實施例剖視圖。

圖9為本發(fā)明第二實施例與披覆物結(jié)合剖視圖。

圖10為本發(fā)明第三實施例未被壓具壓掣前剖視圖。

圖11為本發(fā)明第四實施例未被壓具壓掣前剖視圖。

圖12為本發(fā)明第五實施例未被壓具壓掣前外觀立體圖。

圖13為本發(fā)明第六實施例已被壓具壓掣后外觀立體圖。

圖14為本發(fā)明第七實施例已被壓具壓掣后外觀立體圖。

圖15為本發(fā)明第八實施例已被壓具壓掣后外觀立體圖。

圖16為本發(fā)明第九實施例已被壓具壓掣后俯視圖。

圖17為本發(fā)明第十實施例已被壓具壓掣后俯視圖。

圖18為本發(fā)明第十一實施例已被壓具壓掣后俯視圖。

圖19為本發(fā)明第十二實施例已被壓具壓掣后俯視圖。

圖20為本發(fā)明第十三實施例外觀立體圖。

圖21為本發(fā)明第十四實施例外觀立體圖。

圖22為本發(fā)明金屬料帶外觀立體圖。

其中，附圖標記：

10、10'…金屬基體

11…第一表面

12…第二表面

20…接合結(jié)構(gòu)

21…凸體

211…頂部

212…凹弧

213…凹坑

22…凹溝

W1…根部寬度

W2…頂部寬度

23…連通槽

5、5'…壓具

51…凸出塊

6…沖具

61…凸出條

8…披覆物

a～c…步驟

100A…長條形金屬基體

200A…長條形接合結(jié)構(gòu)

具體實施方式

有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，配合圖式說明如下，然而，所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制者。

請參閱圖1及圖7所示，本發(fā)明提供一種具有接合結(jié)構(gòu)的金屬件制作方法，其步驟包括:

a)在一金屬基體10表面以成形加工形成有多數(shù)凸體21和多數(shù)凹溝22；在此步驟中的金屬基體10可為鋁合金、鎂合金、鋁鎂合金或不銹鋼等金屬材料所制成的板件、鍛造件或鑄造件，此金屬基體10是可應(yīng)用在手機、平板計算機、筆記型計算機或遙控器、烤箱、微波爐等產(chǎn)品的外殼，金屬基體10具有一第一表面11及形成在第一表面11背后方的一第二表面12。其中成形加工可為輥軋、沖壓、激光、模內(nèi)成型等方式來形成，本實施例以輥軋方式做說明，當(dāng)金屬基體10被輸送帶傳送出來時，利用輥輪(圖未示出)表面所成型的凸塊和凹槽對第一表面11施以輥軋加工，即能在第一表面11同時形成有連續(xù)性的多數(shù)的凸體21和多數(shù)凹溝22(如圖2所示)。

其中各凸體21的剖斷面頂部211可為朝外凸出且上部寬度小于下部寬度的梯形(如圖2所示)、倒立V形、直平面(如圖4所示)或朝外凸出的半圓形(如圖11所示)等型態(tài)，亦可為朝內(nèi)陷入的一凹弧212(如圖10所示)。又，各凸體21的外觀形狀可為實心菱形(如圖12所示)、長直條形(如圖13所示)、波浪條形(如圖19所示)、實心矩形、實心十字形、實心三角形、實心六邊形或?qū)嵭膱A柱形等型態(tài)。此外，各凸體21除了可為如前述實施例中的各種幾何形狀外，亦可以是非幾何形狀或不規(guī)則形狀。

其中各凹溝22可為斜向交叉配置，以在各凹溝22之間形成有多數(shù)菱形凸體21(如圖12所示)；各凹溝22亦可為縱向間隔配置，以在各凹溝22之間形成有多數(shù)長條形凸體21(如圖13所示)；各凹溝22亦可為橫向和縱向交叉配置，以在各凹溝22之間形成有多數(shù)方形凸體21(如圖13所示)；或各凹溝22也可為波浪形間隔配置，以在各凹溝22之間形成有多數(shù)波浪形凸體21(如圖19所示)。

b)以一壓具5對各該凸體21施以塑性變形，從而使該凹溝22的根部寬度W1大于該凹溝22的頂部寬度W2。

其中步驟b)包括一步驟b1)，該步驟b1)是以一平底壓具對各該凸體21的頂部壓掣，請參閱圖2及圖3所示，壓具5為一平底壓具，以平底壓具51對各凸體21的倒立V形頂部211施以塑性變形的壓掣，從而使凹溝22的根部寬度W1大于凹溝22的頂部寬度W2。

其中步驟b)包括一步驟b2)，該步驟b2)以具有多數(shù)凸出塊51的壓具5'對應(yīng)各該凸體21的頂部進行壓掣，從而在各該凸體21分別形成有一凹坑213。請參閱圖4及圖5所示，其中壓具5'設(shè)有多數(shù)凸出塊51，以各凸出塊51對各凸體21的直平狀頂部211施以塑性變形的壓掣，從而在各凸體21分別形成有一凹坑213，并使凹溝22的根部寬度W1大于凹溝22的頂部寬度W2，如此以構(gòu)成本實施例的接合結(jié)構(gòu)20。

其中凸出塊51的形狀可為矩形、十字形、三角形、六邊形或圓形，且前述凹坑213的形狀是與凸出塊51的形狀相同，各凸體21在被各凸出塊51壓掣后，將令各凸體21的外觀形狀形成為中空矩形(如圖14所示)、中空十字形(如圖15所示)、中空三角形(如圖16所示)、中空六邊形(或稱:蜂巢形)(如圖17所示)、 中空圓柱形(如圖18所示)或中空菱形等型態(tài)。

進一步，各凸出塊51的斷面形狀可為梯形、V字形或半圓形，以在凸體21形成有斷面形狀為V字形、半圓形或梯形的凹坑213。

前述的步驟b1)和步驟b2)可各自獨立實施，也可先完成步驟b1)之后接著再進行步驟b2)的連續(xù)性加工，即先由平底壓具5對各凸體21的倒立V形頂部211施以塑性變形的壓掣后，繼之再以具有多數(shù)凸出塊51的另一壓具5'對應(yīng)各凸體21的直平狀頂部211施以塑性變形的壓掣，從而使凹溝22的根部寬度W1大于凹溝22的頂部寬度W2，如此以構(gòu)成本實施例的接合結(jié)構(gòu)20。

c)以一沖具6對經(jīng)步驟b)的各該凸體21施以沖設(shè)，從而在各該凸體21形成有一連通槽23。請參閱圖6至圖8所示，其中沖具6的底面成型有間隔設(shè)置的多數(shù)凸出條61，以各凸出條61對各凸體21施以沖設(shè)加工，從而在各凸體21形成有一連通槽23，如此以構(gòu)成本實施例的接合結(jié)構(gòu)20。

參閱圖9所示，繼之可將一披覆物8以覆蓋方式形成在接合結(jié)構(gòu)20上，其中披覆物8可為非金屬中的塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等，或不可焊接金屬和金屬等，其中披覆物8若為金屬時其熔點是低于金屬基體10的熔點，在披覆物8固化或凝固后，可使金屬基體10和披覆物8形成鉚固效果而緊密接合。

請再參閱圖6所示，前述制作方法可制得一種具有接合結(jié)構(gòu)的金屬件，其包括一金屬基體10及一接合結(jié)構(gòu)20，金屬基體10具有一第一表面11和形成在第一表面11背后方的一第二表面12；接合結(jié)構(gòu)20成形在第一表面11上，接合結(jié)構(gòu)20包含多數(shù)凸體21，并在各凸體21之間形成有多數(shù)凹溝22，各凹溝22在遠離第一表面11的位置具有一根部寬度W1及在鄰近第一表面11的位置具有一頂部寬度W2，根部寬度W1大于頂部寬度W2。

請參閱圖20及圖21所示，本發(fā)明之具有接合結(jié)構(gòu)的金屬件，其金屬基體10除了可為上述各實施例之平板型態(tài)外，也可如本實施例為一圓柱形金屬基體10'，在金屬基體10'的圓周表面成型有前述接合結(jié)構(gòu)20，本實施例的接合結(jié)構(gòu)20包含多數(shù)凸體21，并在各凸體21之間形成有多數(shù)凹溝22，從而使各凸體21構(gòu)成一四邊形，其中凹溝22的根部寬度W1大于頂部寬度W2(參閱圖3)，圖20中的凸體21為一實心四邊形，圖21中的凸體21為一中空四邊形，其具有 一凹坑213。

此外，本發(fā)明的具有接合結(jié)構(gòu)的金屬件，其接合結(jié)構(gòu)20除了可為上述各實施例之單面設(shè)置外，也可在金屬基體10的第一表面11和第二表面12皆設(shè)置有前述接合結(jié)構(gòu)20；同理，接合結(jié)構(gòu)20除了可在單邊全面性布設(shè)外，亦可因應(yīng)實際的使用需求采局部區(qū)域來進行設(shè)置。

請參閱圖22所示，本發(fā)明更提供一種具有接合結(jié)構(gòu)的金屬料帶，包括一長條形金屬基體100A及一長條形接合結(jié)構(gòu)200A，其中長條形接合結(jié)構(gòu)100A和長條形接合結(jié)構(gòu)200A的細部結(jié)構(gòu)可參閱圖2至圖15所示的金屬基體10和接合結(jié)構(gòu)20，長條形金屬基體100A具有一第一表面11和形成在第一表面11背后方的一第二表面12；長條形接合結(jié)構(gòu)20設(shè)置在第一表面11，長條形接合結(jié)構(gòu)20包含多數(shù)凸體21，并在各凸體21之間形成有多數(shù)凹溝22，凹溝22在鄰近第二表面12的位置具有一第一槽寬W1及在遠離第二表面12的位置具有一第二槽寬W2，第一槽寬W1的寬度大于第二槽寬W2的寬度；其中長條形金屬基體100A和長條形接合結(jié)構(gòu)200A系可卷繞成一環(huán)體。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍。