本申請涉及螺絲緊固件技術,尤其涉及一種智能手機用高強度防干擾塑料螺釘及其制備方法。
背景技術:
智能手機中有各種各樣的小螺釘,通常利用這些小螺釘對部分零件進行緊固。而目前智能手機上的小螺釘都是金屬螺釘,金屬螺釘因其材質原因存在一些問題:第一,抗腐蝕性差,在惡劣環境長期使用,零件有松動的風險;第二,金屬螺釘在制造過程中會產生很弱的磁性,一定程度上會對手機信號有干擾,影響手機性能。由于智能手機對螺釘的要求比較高,例如尺寸要求、強度要求等,難以找到合適的新型螺釘來替換金屬螺釘,目前市面上仍然以金屬螺釘為主。因此,亟需一種能夠降低干擾、抗腐蝕性強的、強度能夠和現有金屬螺釘相媲美的新型螺釘填補市場的空白。
技術實現要素:
本申請所解決的技術問題在于提供一種智能手機用高強度防干擾塑料螺釘及其制備方法,以彌補現有金屬螺釘的不足。
為解決上述技術問題,本申請采用如下技術方案:一種智能手機用高強度防干擾塑料螺釘,設有一體連接的螺帽及螺紋桿,所述螺帽的端面設有凹槽,所述凹槽具有六個向外延伸的卡持部,該六個卡持部沿圓周方向均勻分布,且相鄰的兩個卡持部之間有一弧形部連接,所述螺帽及螺紋桿含有45-50%的聚酰胺-6及50-55%的玻璃纖維。
作為本技術方案的進一步改進,所述螺帽的端面呈圓形且其邊緣處設有一倒角面;所述螺紋桿與所述螺帽之間還設有一銜接部;所述卡持部具有弧形內表面。
本申請還采用如下技術方案:一種高強度防干擾塑料螺釘的制備方法,包括:
烘料處理:將聚酰胺-6及玻璃纖維的混合塑料粒子放入烘箱內,所述混合塑料粒子中聚酰胺-6的含量為45-50%,玻璃纖維的含量為50-55%;
注塑成型:將烘料處理后的混合塑料粒子放入螺桿式注塑機內攪拌,使塑料粒子受熱呈熔融狀態;然后,將熔融狀態的塑料注射入預設的模具內,成型得到螺釘成品;
回火處理:對上述螺釘成品進行回火處理。
作為本技術方案的進一步改進,所述烘料處理包括:控制烘箱的烘料溫度在110-130℃,并連續烘料12小時;然后,將再將烘料溫度上調至140-160℃,并連續烘料5小時。
作為本技術方案的進一步改進,所述螺桿式注塑機內采用壓縮比為1:1的螺桿,且該螺桿的長徑比為18:1。
作為本技術方案的進一步改進,所述模具包括模具主體及安裝于模具主體上的加熱管,通過加熱管對模具加熱,使模具內的材料溫度保持在163℃-218℃。
與現有技術相比,本申請采用特殊成分制得塑料螺釘,其具有較佳的機械性能和抗沖擊性能,尤其適合智能手機用,而且具備較強的耐腐蝕性,彌補了金屬螺釘所具有的缺陷。
附圖說明
圖1為本申請所述智能手機用高強度防干擾塑料螺釘的端面示意圖。
圖2為本申請所述智能手機用高強度防干擾塑料螺釘的側面示意圖。
圖3為本申請所述注塑機內螺桿的側面示意圖。
圖4為本申請所述塑料螺釘與常規螺釘的對比試驗數據。
具體實施方式
如圖1及圖2所示,本申請提供一種智能手機用高強度防干擾塑料螺釘,其設有一體連接的螺帽1及螺紋桿2。其中,所述螺帽1連接于所述螺紋桿2的一端,且尺寸大于所述螺紋桿2,所述螺帽1的端面3設有凹槽4,用于供旋轉操作,且所述凹槽4具有六個向外延伸的卡持部5,該六個卡持部5沿圓周方向均勻分布,另外,所述螺帽1的端面3呈圓形且其邊緣處設有一倒角面6。所述螺紋桿2與所述螺帽1之間還設有一銜接部7,所述螺紋桿2表面形成有大量螺紋。另外,所述卡持部5具有弧形內表面,且相鄰兩個卡持部5之間通過弧形部8連接。
在本申請較佳實施例中,所述高強度防干擾塑料螺釘采用特殊材料制得,具體來說,該塑料螺釘包含有相互混合的聚酰胺-6及玻璃纖維,且按重量百分比計,所述聚酰胺-6的含有量為45-50%,所述玻璃纖維的含有量為50-55%。
本申請還公開一種制備上述塑料螺釘的制備方法,其主要采用注塑工藝實現,由于使用了材料與現有螺釘不同,因此,本申請所述塑料螺釘的制備方法與現有技術也有較大區別。在本申請較佳實施例中,所述塑料螺釘的制備方法包括如下步驟。
烘料處理:將聚酰胺-6及玻璃纖維的混合塑料粒子放入烘箱內,并控制烘料溫度在110-130℃(優選121℃左右),并連續烘料12小時;然后,將烘料溫度上調至140-160℃(優選149℃左右),并連續烘料5小時。進過前述兩段溫度的烘干處理,可去除塑料粒子中的水分。
注塑成型:將烘料處理后的塑料粒子放入帶有特殊螺桿100的螺桿式注塑機內,通過螺桿100攪拌,使塑料粒子受熱呈熔融狀態;然后,將熔融狀態的塑料注射入預設的模具內,成型得到螺釘成品。螺桿作為注塑機的重要部件,其作用是對塑料進行輸送、壓實、熔化、攪拌和施壓。其中,參圖3所示,本申請所述螺桿100的壓縮比為1:1,長徑比L/D為18:1,且螺桿100上不設置限流環,值得注意的是,在螺桿直徑D一定的前提下,螺桿長徑比L/D越大,說明螺紋長度越長,直接影響到物料在螺桿中的熱歷程,也影響吸收能量的能力;如果長徑比L/D太小,直接影響到物料的熔化效果和熔體質量;如果L/D太大,則傳遞扭矩加大,能量消耗增加。在本申請中,由于螺釘所用的物料材質特殊,傳統注塑機的螺桿無法直接沿用,因此,本申請采用了前述規格的特制螺桿,且經大量實驗表明該螺桿可大大改善注塑工藝。
回火處理:對上述注塑成型得到的螺釘成品進行回火處理,以保證螺釘的強度。這與現有的注塑成型產品的工藝不同,現有技術中的注塑成型產品不經此回火工序,所以產品強度往往無法達到要求,而本申請采用回火處理后可使得螺釘能夠達到較高的扭力要求,特別適用于智能手機對螺釘的要求。
另外,本申請還提供一種螺釘成型模具,該模具包括模具主體及安裝于模具主體上的加熱管。對于模具的設計,此類產品的模具設計主要的難點是在電極的加工,如果電極加工合格,那么后期在模具的加工上會簡單很多。而關于電極的加工,本申請采用了精密磨床加工;而關于模具的加工,則使用了牧野EDNC65(S)電火花機進行加工,以此保證了模具的精度。在本申請較佳實施例中,由于螺釘產品的物料材質特殊,其對材料溫度的要求較高(163℃-218℃),而現有的模溫機無法將模具加到材料所需的溫度,因此,本申請在模具主體上特別增加了所述加熱管,以此來保證模具的溫度。
經過上述成型模具及相應的制備方法,可得到本申請所述的高強度防干擾塑料螺釘,由于材料特殊、制備方法特殊,本申請所述的塑料螺釘具有出色的機械性能,且經過對比試驗可知,本申請所述的高強度防干擾塑料螺釘在機械性能及沖擊性能方面,都明顯優于現有的常規螺釘,能極大地滿足智能手機對螺釘的要求,對比試驗數據如圖4表格所示。
當然,除此之外,本申請所述的塑料螺釘還具有較強的耐腐蝕性,眾所周知,金屬材料的性質比較活潑,較容易與酸堿性物質產生化學;而本申請螺釘采用塑料材質,因塑料其惰性較大,較難與酸堿性物質發生化學反應,因而耐腐蝕性明顯強于金屬螺釘。而且,塑料螺釘還具有無磁性、對手機信號無干擾等特點,同時,顏色可定制也是塑料螺釘的一大特色,可以使顏色多變以適應不同客戶的需求,且顏色的不同也利于區分不同規格的產品,對生產、使用都帶來了便利性。
以上所述,僅是本申請的最佳實施例而已,并非對本申請作任何形式上的限制,任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本申請技術方案范圍情況下,利用上述揭示的方法內容對本申請技術方案做出許多可能的變動和修飾,均屬于權利要求書保護的范圍。