本發(fā)明涉及碳纖維成型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維/玻璃纖維復(fù)合材料電視后蓋的制作方法。該材料、工藝可廣泛應(yīng)用于家電、汽車、通訊設(shè)備等高端產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件和外觀裝飾件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的平板電視后蓋通常采用沖壓成型的金屬后蓋或注塑成型的塑料后蓋。平板電視的發(fā)展潮流是產(chǎn)品更加輕、薄、窄；而采用原來(lái)的加工方式和材料，要將平板產(chǎn)品繼續(xù)做輕薄都存在難以克服的技術(shù)障礙。碳纖維的比重為1.5～1.9g/cm3，不足鋼的1/4；碳纖維的抗張強(qiáng)度在4900Mpa以上，是鋼的7～9倍；抗張彈性模量為247Gpa以上，優(yōu)于鋼材；碳纖維的比強(qiáng)度(強(qiáng)度與重量的之比)可達(dá)2000Mpa/(g/cm3)，是鋼的33倍。另外碳纖維材料還具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能和耐高低溫、耐腐蝕、耐疲勞性能。因?yàn)樘祭w維復(fù)合材料具備上述的重量輕、高強(qiáng)度、高模量，出色的比強(qiáng)度、抗蠕變性能和良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、屏蔽的性能，特別適合用于制造OLED(有機(jī)自發(fā)光)高端平板電視的后蓋。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種碳纖維/玻璃纖維復(fù)合材料電視后蓋的制作方法。
本發(fā)明率先采用了碳纖維+玻璃纖復(fù)合材料成型工藝，通過(guò)樹脂傳遞模塑成型技術(shù)(RTM)和粘接卡扣、螺釘柱，很好地解決了結(jié)構(gòu)裝配問(wèn)題，獲得了多元化的、精致的外觀效果、縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率、大幅度降低了生產(chǎn)成本。
為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種碳纖維/玻璃纖維復(fù)合材料電視后蓋的制作方法，所述的方法包括以下步驟：
步驟一、選布
選擇所需編織圖案和厚度的碳纖維布和玻璃纖維布；
步驟二、涂膠
將碳纖維布和玻璃纖維布通過(guò)涂膠機(jī)在碳纖維布上涂上熱固性環(huán)氧樹脂漿液，形成碳纖維和玻璃纖維預(yù)浸布，碳纖維的膠含量在35％～40％，玻璃纖維的膠含量在32％～36％；
步驟三、裁布
將所述碳纖維和玻璃纖維預(yù)浸布裁成小塊的纖維布，所述纖維布的尺寸比后蓋的尺寸大150～200mm；
步驟四、模具準(zhǔn)備
模具表面清洗干凈，并噴上脫模劑；
步驟五、放布
將裁切好的碳纖維和玻璃纖維布按照后蓋的顏色要求依次重疊放入碳纖維成型模具中；
步驟六、合模加壓
步驟七、注射、固化
從模具澆口處向型腔中注射預(yù)先計(jì)量好的熱固性環(huán)氧樹脂液體和脂肪胺固化劑液體，并加熱固化；
步驟八、分模取件、機(jī)加
分開模具，取出零件，通過(guò)CNC加工去毛邊、開孔、槽，并去除毛刺、毛邊；
步驟九、粘接結(jié)構(gòu)件
通過(guò)粘接螺釘柱和卡扣方式實(shí)現(xiàn)與電視整機(jī)的裝配；
步驟十、拋光
步驟十一、絲印
在后蓋外表面上絲印上所需的字符或圖案。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟一中所述碳纖維布的厚度為0.117-0.217mm，玻璃纖維布的厚度為0.15-0.25mm。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟一中所述碳纖維布選擇3K的碳纖維，玻璃纖維布選擇斷裂強(qiáng)度＞350N/10mm的無(wú)堿玻纖布。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟一中所述碳纖維布和玻璃纖維布均選擇斜紋。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟五包括：若生產(chǎn)碳纖維本色效果的顏色，則先在模具表面放置兩層碳纖維布，再在碳纖維布上面放置三層玻璃纖維布；
若生產(chǎn)非黑色碳纖維效果后蓋，則先在模具表面放置三層玻璃纖維布，再在玻璃纖維布表面放置兩層碳纖維布。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟七中所述環(huán)氧樹脂液體和脂肪胺固化劑的添加比例為1:1.06～1:1.12。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述步驟七中所述環(huán)氧樹脂和脂肪胺固化劑的保存條件：密閉，低溫，溫度低于30℃。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟七包括以下工藝要求：
注射壓力：2.4～2.8kgf/cm2；
模具溫度：135-145℃；
固化時(shí)間：15～20min。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是還包括步驟十二、噴涂
通過(guò)UV噴涂工藝對(duì)外表面進(jìn)行噴涂，實(shí)現(xiàn)外觀的高光澤度和圖案的立體感。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果之一是：本發(fā)明充分利用了碳纖維的比重輕、高強(qiáng)度、高模量和玻璃纖維的低成本以及碳可塑性好的特點(diǎn)，該后蓋的材料主題是碳纖維和玻璃纖維，實(shí)現(xiàn)了后蓋的超薄、超輕、高強(qiáng)度、高光澤、清晰立體文理圖案，是塑料后蓋和鈑金后蓋無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)碳纖維和玻璃纖維共同使用，降低了生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本實(shí)施例公開一種碳纖維/玻璃纖維復(fù)合材料電視后蓋的制作方法。該方法采用了碳纖維+玻璃纖復(fù)合材料成型工藝，通過(guò)樹脂傳遞模塑成型技術(shù)(RTM)和粘接卡扣、螺釘柱，很好地解決了結(jié)構(gòu)裝配問(wèn)題，獲得了多元化的、精致的外觀效果、縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率、大幅度降低了生產(chǎn)成本。
具體的，本實(shí)施例碳纖維/玻璃纖維復(fù)合材料電視后蓋的制作方法包括以下步驟：
step1、選布：選擇所需編織圖案和厚度的碳纖維布和玻璃纖維布。碳纖維和玻璃纖維布的圖案是斜紋圖案，碳纖維布的厚度為0.167mm±0.05mm，玻璃纖維布的厚度為0.20mm±0.05mm，并選擇強(qiáng)度合適的碳纖維和玻璃纖維，碳纖維布選擇3K的碳纖維，玻璃纖維布選擇斷裂強(qiáng)度＞350N/10mm的無(wú)堿玻纖布，碳纖維布和玻璃纖維布均選擇斜紋布。
step2、涂膠(預(yù)浸)：將碳纖維布和玻璃纖維布通過(guò)涂膠機(jī)在碳纖維布上涂上熱固性環(huán)氧樹脂漿液，形成碳纖維和玻璃纖維預(yù)浸布，碳纖維的膠含量在35％～40％，玻璃纖維的膠含量在32％—36％。
step3、裁布：將預(yù)浸好的成卷碳纖維布和玻璃纖維布裁成小塊的纖維布，布的尺寸比后蓋的尺寸大150～200mm，以便留出余量，方便后續(xù)機(jī)加。
step4、模具準(zhǔn)備：先在模具行腔表面噴上洗模劑，在用軟質(zhì)抹布把模具行腔表面擦洗干凈，最后在模具行腔表面均勻的噴上適量的脫模劑。
step5、放布：將裁切好的碳纖維布和玻璃纖維布按照后蓋的厚度要求依次重疊放入碳纖維成型模具中，其中首層布為后蓋的外表面層；如果需要碳纖維的本色效果，先重疊放置2張0.167mm厚度的碳纖維布，再在碳纖維布上重疊放置3張0.20mm厚度的玻璃纖維布；如果是要白色、紅色、綠色、藍(lán)色等等其它顏色效果，先放置3張玻璃纖維布，再在玻璃纖維布上重疊放置2張?zhí)祭w維布(白色的玻璃纖維容易噴涂成白色、紅色、綠色、藍(lán)色等等顏色)。放布時(shí)布必須放置平整，否則會(huì)產(chǎn)生褶皺。
step6、合模加壓：模具能夠耐受200℃以上的高溫，同時(shí)要能夠承受5～6kg/cm2的壓力，確保注射環(huán)氧樹脂液體和固化劑時(shí)模具處于緊閉狀態(tài)。
step7、注射、固化：從澆口處向型腔中注射預(yù)先計(jì)量好的熱固性環(huán)氧樹脂液體和脂肪胺固化劑液體，加熱固化。
型環(huán)氧樹脂和脂肪胺固化劑的保存條件：密閉，低溫，溫度低于30℃；
型環(huán)氧樹脂和脂肪胺固化劑的添加比例：1:1.06～1:1.12；
注射壓力：2.4～2.8kgf/cm2；
模具溫度：140±5℃；
固化時(shí)間：15～20min
注射壓力、模具溫度、固化時(shí)間和型環(huán)氧樹脂和脂肪胺固化劑的添加比例必須按照上述要求，才能充分充填、反應(yīng)、固化。確保環(huán)氧樹脂液體和固化劑的填充壓力和最佳的固化溫度和固化時(shí)間，使產(chǎn)品的強(qiáng)度高、外觀效果好、生產(chǎn)效率高。
step8、分模取件、機(jī)加：分開模具，取出零件，通過(guò)CNC加工去毛邊、開孔、槽等，并去除毛刺、毛邊。
step9、粘接結(jié)構(gòu)件：由于碳纖維、玻璃纖維不易成型螺釘柱和卡扣等結(jié)構(gòu)件，通過(guò)粘接鋁制螺釘柱和卡扣的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)后蓋與電視的裝配，生產(chǎn)效率高、廢損率低。
step10、拋光：對(duì)外表面進(jìn)行打磨、拋光，增加零件表面的光潔度，便于后面絲印和罩光。
step11、絲?。涸诤笊w外表面上絲印上所需的字符或圖案，絲印工序一定要在拋光工序后，UV噴涂工藝前，確保絲印的附著力和立體效果。
step12、噴涂：通過(guò)UV噴涂工藝對(duì)外表面進(jìn)行噴涂，實(shí)現(xiàn)外觀的高光澤度和圖案的立體感。
本實(shí)施例方法得到的碳纖維/玻璃纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1：
表1
本實(shí)施例方法得到的碳纖維/玻璃纖維復(fù)合材料的檢測(cè)環(huán)境結(jié)論如表2：
表2
從測(cè)試數(shù)據(jù)中可以看出，碳纖維/玻璃纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能很高，能滿足使用要求，各種環(huán)境實(shí)驗(yàn)都合格。通過(guò)本實(shí)施例方法生產(chǎn)的電視機(jī)后蓋的重量輕、強(qiáng)度高、模量高、抗蠕變性能好，而且具有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、屏蔽的性能。
在本說(shuō)明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，結(jié)合任一個(gè)實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管這里參照發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。