[发明专利]一种金属塑料混合结构的制造方法

权利要求书

1.一种金属塑料混合结构的制造方法，其特征在于：该方法的具体步骤为：

步骤一、金属板裁剪，然后冲压成型，形成冲压件，其具体形状根据需要而定，如U型开口梁；

步骤二、对冲压后结构的内表面进行清洁和脱脂预处理，然后在其表面喷塑，形成冲压件表面喷塑层；

步骤三、移入模具，预热升温，预热温度为喷塑层材料玻璃化转变温度与熔点温度的平均值，预热方式为红外加热方法及模具中预埋加热电极方法中的一种；在喷塑层一侧注塑成型，形成注塑成型结构；

步骤四、脱模；

当制造平板时，去掉冲压工艺，则具体成型步骤变为：

步骤(一)、金属板裁剪，对准备喷塑的表面进行清洁和脱脂预处理；

步骤(二)、在金属板表面喷塑，形成表面喷塑层；

步骤(三)、移入模具，预热升温，预热温度为喷塑层材料玻璃化转变温度与熔点温度的平均值，预热方式为红外加热方法及模具中预埋加热电极方法中的一种，在喷塑层一侧注塑成型，形成注塑成型板；

步骤(四)、脱模；

通过以上步骤，能快速制造出重量轻、低成本、外观美观和力学性能好的金属塑料混合结构，与现有汽车、工程机械设备的金属零部件用冲压制造工艺兼容性好，解决了传统金属塑料混合结构制造中界面强度低、易开裂、成本高、外形不美观和生产速度慢的实际问题。

2.根据权利要求1所述的一种金属塑料混合结构的制造方法，其特征在于：

在步骤一及步骤(一)中所述的“金属板”，是指厚度4mm以下的金属薄板，材料为高强度钢、铝合金和镁合金，优选高强度钢，如屈服强度≥210MPa，抗拉强度≥270MPa；在喷塑前需要进行抛丸及喷砂、清洁和脱脂处理，在金属塑料混合结构中起主要的承载作用。

3.根据权利要求1所述的一种金属塑料混合结构的制造方法，其特征在于：

在步骤一中所述的“冲压件”，是通过金属板冲压制成；为了进一步提高混合结构的界面结合强度，在冲压模具内及压头表面制造出微尺度的凸凹形状，从而在钢板冲压过程中在其表面压刻出微尺度的凹凸几何形状。

4.根据权利要求1所述的一种金属塑料混合结构的制造方法，其特征在于：

在步骤二中所述的“冲压件表面喷塑层”，其喷塑层材料为聚丙烯PP、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC热塑性塑料粉末，喷塑工艺优选静电喷塑及冷气体动力喷塑中的一种；当使用冷气体动力喷塑时，需要对金属板进行预热，如果冲压工艺增加了钢板凸凹几何成型工艺，喷塑层厚度为0.3mm以下，如果钢板表面没有凸凹几何形状，喷塑层厚度为0.3mm-0.6mm。

5.根据权利要求1所述的一种金属塑料混合结构的制造方法，其特征在于：

在步骤三中所述的“注塑成型结构”，其注塑成型所使用的材料为聚丙烯PP、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC热塑性塑料颗粒；采用在喷塑层表面直接注塑成型实现三相材料的有效连接，在注塑前需要对金属板与表面喷塑体的复合板进行预热，预热温度为喷塑层材料玻璃化转变温度与熔点温度的平均值，预热方式为红外加热及模具中预埋加热电极方法中的一种，实现复合板在模具内的快速升温；注塑成型结构的加强筋型式为X型、十字型及其他型式，根据需要进行设计。

6.根据权利要求1所述的一种金属塑料混合结构的制造方法，其特征在于：

在步骤(二)中所述的“表面喷塑层”，其喷塑层材料为聚丙烯PP、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC热塑性塑料，喷塑工艺优选静电喷塑及冷气体动力喷塑，当使用冷气体动力喷塑时，需要对金属板进行预热，喷塑层厚度为0.3mm-0.6mm。

7.根据权利要求1所述的一种金属塑料混合结构的制造方法，其特征在于：

在步骤(三)中所述的“注塑成型板”，其注塑成型所使用的材料为聚丙烯PP、聚酰胺PA、聚碳酸酯PC热塑性塑料，采用在喷塑层表面直接注塑成型实现三相材料的有效连接，在注塑前需要对金属板与表面喷塑体的复合板进行预热，预热温度为喷塑层材料玻璃化转变温度与熔点温度的平均值，预热方式为红外加热及模具中预埋加热电极方法中的一种，实现复合板在模具内的快速升温。