轻量化金属支撑件、形成支撑件装置及支撑件制备方法与流程

1.本发明涉及一种用于柔性屏金属支撑件领域，尤其涉及轻量化金属支撑件、形成轻量化金属支撑件的装置及轻量化金属支撑件的制备方法。


背景技术：

2.柔性屏电子产品满足越来越多人的需求，特别是具有折叠式柔性屏的手机，更是受到越来越多人的喜爱。
3.在柔性屏的生产过程中，需要利用金属支撑件来对柔性屏进行支撑，以增加其机械强度与平整度。金属支撑件的密度较大，增大了具有柔性屏的电子产品的总体质量，降低用户体验。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供轻量化金属支撑件、形成轻量化金属支撑件的装置及轻量化金属支撑件的制备方法，该支撑件将比其密度小的轻量件替换部分支撑件，以降低支撑件的整体质量。
5.为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
6.第一方面，根据本发明实施例的轻量化金属支撑件，所述支撑件至少包括一个填充区，围绕于所述填充区四周的轮廓区，所述填充区内填满轻量件，所述轻量件的密度小于所述支撑件的密度，且所述轻量件表面与所述轮廓区表面位于同一水平面上。
7.优选地，所述填充区的深度与所述轮廓区厚度的比例的范围为1/3至2/3。
8.优选地，所述填充区的底面为平面。
9.优选地，所述支撑件包括均匀分布的四个所述填充区，相邻的所述填充区的四周围绕的所述轮廓区为相同的部分所述轮廓区。
10.优选地，所述轻量件为硅胶，或橡胶。
11.优选地，所述轮廓区的宽度范围为0.4mm至1.2mm。
12.第二方面，本发明实施例还提供一种形成轻量化金属支撑件的装置，包括：
13.支撑件夹具，其用于盖压于所述轮廓区表面，所述支撑件夹具包括下表面为平面的盖压板，所述盖压板上设有浇注孔与排气孔，当所述盖压板盖压于如权利要求1所述轻量化金属支撑件上后，所述浇注孔与排气孔连通所述填充区，且所述盖压板下表面与所述轮廓区上表面水平贴合；
14.浇注模组，其用于将高温熔化后的所述轻量件从所述浇注孔注入所述填充区，并使得所述填充区内的所述轻量件冷却成型后的表面与所述轮廓区表面位于同一平面上。
15.优选地，所述浇注孔与排气孔分别位于所述填充区相对两侧的边缘处。
16.优选地，所述支撑件夹具还包括固定件，所述固定件用于将所述盖压板固定并紧贴于所述轮廓区表面；所述固定件包括锁紧件与固定块，所述固定块抵接于所述支撑件下表面，所述锁紧件固定安装于所述固定块上并位于所述支撑件的两侧，所述锁紧件匹配所
述盖压板上的固定孔，所述盖压板在所述锁紧件的作用下与所述支撑件及固定块固定连接。
17.第三方面，本发明实施例还提供一种轻量化金属支撑件的制备方法，包括：
18.通过化学蚀刻的方式将金属支撑件的中间部分进行半蚀刻，并形成填充区与轮廓区，所述轮廓区围绕于所述填充区的四周；
19.利用下表面为平面的盖压板盖压于所述轮廓区表面，并使得盖压板上的浇注孔与排气孔连通所述填充区；
20.将密度小于所述金属支撑件的轻量件进行高温熔化；
21.利用浇注模组将高温熔化后的所述轻量件从所述浇注孔注入所述填充区内，并使得所述填充区内的所述轻量件冷却成型后的表面与所述轮廓区表面位于同一平面上。
22.本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
23.本发明公开的轻量化金属支撑件、形成轻量化金属支撑件的装置及轻量化金属支撑件的制备方法，该支撑件通过将其部分利用比起密度小的轻量件进行替换，以降低支撑件的整体质量，提高用户体验；本发明利用支撑件夹具使得盖压板与轮廓区表面紧密贴合，提高浇注模组完成浇注后填充区的平整度；本发明通过化学蚀刻的方式形成支撑件的填充区，不仅大大提高填充区的形成效率，且提高填充区底部与侧边的平整度，进一步提高浇注后填充区的平整度。
附图说明
24.图1为本发明实施例提供的轻量化金属支撑件的结构示意图；
25.图2为本发明实施例提供的轻量化金属支撑件中的填充区与轮廓区的示意图；
26.图3为本发明实施例提供的轻量化金属支撑件包括四个填充区的结构示意图；
27.图4为本发明实施例提供的形成轻量化金属支撑件的装置中的盖压板与支撑件的结构示意图；
28.图5为本发明实施例提供的形成轻量化金属支撑件的装置中盖压板、固定件和支撑件的示意图；
29.图6为本发明实施例提供的轻量化金属支撑件的制备方法的整体流程图。
30.附图标记：
31.10、支撑件；11、填充区；11a、第一填充区；11b、第二填充区；11c、第三填充区；11d、第四填充区；12、轮廓区；21、盖压板；211、浇注孔；212、排气孔；213、固定孔；22、固定块；23、锁紧件。
具体实施方式
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.本发明实施例中的柔性屏下方的金属支撑件10包括不锈钢金属材质，或钛合金材质等。本发明实施例中的金属支撑架的轮廓区12的厚度范围为0.1mm至0.25mm。
34.电子产品(比如：手机)在生产制作过程中，用于支撑柔性屏的金属支架的厚度有一定的要求，在追求轻量化的产品的过程中，通过用小于支撑架密度的轻量件进行替换部分支撑架来降低产品的整体质量，在满足产品需求的同时降低产品的质量，进一步提高用户的使用体验感。
35.具体的，如图1和图2所示，本发明实施例提供一种轻量化金属支撑件10，该支撑件10至少包括一个填充区11，围绕于填充区11四轴的轮廓区12，填充区11内填满轻量件，轻量件的密度小于支撑件10的密度，且轻量件表面与轮廓区12表面位于同一水平面上。
36.也就是说，将支撑件10的部分去除后，用轻量件替换去除的部分支撑件10，并使得替换轻量件后的支撑件10的外形保持不变，同时支撑件10的整体质量变轻。外形保持不变即是支撑件10的厚度、长度、宽度以及表面平整度等均不变。本发明实施例中的支撑件10为表面平整的金属件。填充区11内填满轻量件即去除的部分支撑件10的体积与轻量件的体积相同且面积也相同。
37.在一实施例中，所述填充区11的深度与所述轮廓区12厚度的比例的范围为1/3至2/3。该比例范围既能够使得该支撑件10保持一定的刚性，且能够使得支撑件10具备轻量化。应当理解为：当填充区11的深度占轮廓区12厚度的比例超过2/3，虽然提高了该支撑件10的轻量化，但其刚性较差对柔性屏不能起到很好的支撑作用；当然，当填充区11的深度占轮廓区12厚度的比例低于1/3，虽然能够保证支撑件10的刚性，但其轻量化程度低。
38.作为优选的，填充区11的深度与轮廓区12厚度的比例为1/2，也就是，去除支撑架总厚度的一半，去除一半厚度的支撑架使得该支撑架的刚性与轻量化都达到最佳效果。
39.在一实施例中，填充区11的底面为平面，使得其能够均匀支撑柔性屏，也就是使得柔性屏各部分均受力相同，避免局部受力。
40.在一实施例中，如图3所示，所述支撑件10包括均匀分布的四个所述填充区11，相邻的所述填充区11的四周围绕的所述轮廓区12为相同的部分所述轮廓区12。
41.在将轻量件填入填充区11的过程中，容易产生不能填满填充区11的现象，将支撑件10上设有四个填充区11即图3中的第一填充区11a、第二填充区11b、第三填充区11c和第四填充区11d并对其进行分别填充，提高填充区11的填充效果。另外，填充区11的数量本发明实施例不做限定，可根据支撑件10的面积大小进行设定。
42.作为优选地，轻量件为硅胶，或橡胶。硅胶在高温环境下熔化，以便于填满填充区11，再冷却固化成型。当然轻量件并不仅限于硅胶或橡胶，还可以包括其他比金属支撑件10密度小的材料。
43.在一实施例中，轮廓区12的宽度范围为0.4mm至1.2mm。轮廓区12一方面用于阻挡轻量件在填充的过程中外溢，另一方面保证支撑架的刚性。轮廓区12的宽度可根据支撑件10的厚度进行设定，本发明实施例不做限定。
44.本发明实施例还提供一种形成轻量化金属支撑件10的装置，如图4和图5所示，包括支撑件10夹具和浇注模组，支撑件10夹具用于盖压于所述轮廓区12表面，所述支撑件10夹具包括下表面为平面的盖压板21，所述盖压板21上设有浇注孔211与排气孔212，当所述盖压板21盖压于金属支撑件10上后，所述浇注孔211与排气孔212连通所述填充区11，且所述盖压板21下表面与所述轮廓区12上表面水平贴合；
45.浇注模组用于将高温熔化后的所述轻量件从所述浇注孔211注入所述填充区11，
并使得所述填充区11内的所述轻量件冷却成型后的表面与所述轮廓区12表面位于同一平面上。
46.将高温熔化后形成液态的轻量件通过浇注的方式对填充区11进行填充，液态状的轻量件容易将填充区11填满，并利用盖压板21提高成型后的轻量件的平整度。盖压板21在外力的作用下使其下表面贴合轮廓区12上表面后，将液态状的轻量件从浇注孔211内注入填充区11，填充区11内的空气通过排气孔212排出，直至填充区11内填满轻量件。
47.可通过人工的方式使得盖压板21下表面紧贴于轮廓区12上表面，更优选的，通过机械的方式使得盖压板21与支撑架紧密贴合。
48.盖压板21上浇注孔211与排气孔212为示意图，浇注孔211与排气孔212可位于盖压板21的上方，也可位于盖压板21的侧壁上，或者一个位于盖压板21上方一个位于盖压板21侧壁上均可，本发明实施例不做限定。另外浇注孔211与排气孔212的大小也根据具体情况进行设定，本发明实施例不做限定。
49.具体的，如图5所示，所述支撑件10夹具还包括固定件，所述固定件用于将所述盖压板21固定并紧贴于所述轮廓区12表面；所述固定件包括锁紧件23与固定块22，所述固定块22抵接于所述支撑件10下表面，所述锁紧件23固定安装于所述固定块22上并位于所述支撑件10的两侧，所述锁紧件23匹配所述盖压板21上的固定孔213，所述盖压板21在所述锁紧件23的作用下与所述支撑件10及固定块22固定连接。通过上述机械的方式对盖压板21进行锁紧，避免液态状的轻量件流入盖压板21与轮廓区12之间。固定块22可为载台，通过锁紧件23将支撑件10与盖压板21固定于载台上。
50.在一实施例中，所述浇注孔211与排气孔212分别位于所述填充区11相对两侧的边缘处。也就是，浇注孔211与排气孔212的距离越远越好，当浇注孔211与排气孔212的距离较近时，存在因浇注的速度过快而堵塞排气孔212的现象。作为优选地，浇注孔211与排气孔212对应填充区11的对角线的顶角处。
51.在一实施例中，盖压板21的厚度与材质根据具体情况进行设定，本发明实施例中不做限定。盖压板21对填充区11内的轻量件起到一定的下压作用，当然也可通过单独的下压装置对其进行盖压，以提高填充区11内冷却成型后的轻量件的平整度。
52.本发明实施例还提供一种轻量化金属支撑件10的制备方法，如图6所示，包括如下步骤：
53.s1、通过化学蚀刻的方式将金属支撑件10的中间部分进行半蚀刻，并形成填充区11与轮廓区12，所述轮廓区12围绕于所述填充区11的四周。半蚀刻即蚀刻掉支撑件10的部分厚度并保留有部分厚度，化学蚀刻是利用化学药水对支撑件10的部分区域进行化学反应以将其部分区域去除。通过化学蚀刻的方式形成金属支撑架的填充区11不仅能够提高成形效率，且提高成型精度。
54.具体的，将支撑件10的中间部分一面进行显影，另一面则不进行显影，在化学蚀刻的过程中则只会去除支撑架部分厚度。
55.s2、利用下表面为平面的盖压板21盖压于所述轮廓区12表面，并使得盖压板21上的浇注孔211与排气孔212连通所述填充区11。本步骤为对支撑件10进行浇注之前，利用盖压板21限定填充区11内填充的轻量件的体积。下表面为平面的盖压板21紧贴于轮廓区12表面使得填充区11填入的轻量件的体积与蚀刻掉的部分支撑件10的体积相同。
56.s3、将密度小于所述金属支撑件10的轻量件进行高温熔化。该步骤可与步骤s2同步进行，不存在先后顺序。在一实施例中，利用高温熔化设备对轻量件进行熔化，轻量件优选为硅胶，硅胶在高温环境下熔化为液态状，冷却后成型。
57.s4、利用浇注模组将高温熔化后的所述轻量件从所述浇注孔211注入所述填充区11内，并使得所述填充区11内的所述轻量件冷却成型后的表面与所述轮廓区12表面位于同一平面上。
58.在一实施例中，在步骤s2和步骤s4之间还包括：
59.利用锁紧件23将盖压板21与固定块22进行锁紧，且使得位于盖压板21与固定块22之间的支撑件10同时与盖压板21、固定块22进行固定连接。通过机械的方式将盖压板21锁紧于支撑件10表面，避免在浇注的过程中发生移动，降低填充效果。
60.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。