零件结构强化的方法 【技术领域】
本发明涉及一种零件结构强化的方法，特别是涉及一种在塑胶及非金属基材上，披覆金属颗粒的零件结构强化的方法。
背景技术
塑胶及非金属材料常用在工业或商业用途上，往往因本身结构上不具强度、电传导性及易受侵蚀；当外来受力后，或者于恶劣的环境(例如具有海风的环境、高酸性环境、高碱性环境)容易造成断裂及侵蚀损坏的情形。另外，塑胶及非金属材料在需要导电的状况下需另加处理。因此，习用的塑胶及非金属材料并不具有耐酸、耐碱及高强度等特性，只能适合于轻负荷及一般环境上，若要用在较高强度及特殊环境上，会因材质快速裂解，而缩短使用的寿命，即使习用的塑胶及非金属材料可以改变本身的材质来增加其强度及耐腐蚀能力，但，材料本身的强度及耐腐蚀性是有所限制而无法大幅提升，绝非单纯从材质上简单变化即可轻易完成。显然习用塑胶及非金属材料在构造上需要改良及创新，以一并解决其强度不佳及无法导电的问题。
有鉴于习知技术的各项问题，为了能够兼顾解决之，本发明人基于多年从事研究开发与诸多实务经验，提出一种零件结构强化的方法，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。
【发明内容】
本发明的目的在于，克服现有的零件结构强化的方法存在的缺陷，而提供一种新的零件结构强化的方法，所要解决的技术问题是使其增强基材结构的强度。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种零件结构强化的方法，其包括以下步骤：配置一基材、一胶体、一金属体、一给胶装置及一热熔射装置，其中该热熔射装置具有一熔解部及一压缩气体部；藉由该给胶装置使该胶体披覆于该基材上，以形成一胶层；藉由该熔解部将该金属体熔解，以形成带有热量的一熔融的金属液；以及藉由该熔融的金属液进入该压缩气体部，使该熔融的金属液雾化呈熔融的金属颗粒而射入该胶层中，而在该胶层中形成一金属层。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的基材是金属基材、塑胶基材、陶瓷基材、纤维基材、固体基材或非金属基材。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的胶体是热熔胶或热可塑塑胶。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的在该胶体披覆于该基材上之前还具有一步骤，是提供一粗化装置，藉由该粗化装置将该基材的表面粗化而呈不规则形状，使该胶体和该基材的表面机械键结。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的在提供该粗化装置之前更具有一步骤，是提供一清洁装置，藉由该清洁装置清洁该基材的表面，以去除该基材表面上的污垢。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的给胶装置的该胶体披覆于该基材的方式，是火焰熔化喷涂、溶剂雾化喷涂、液体浸镀、贴合或滚涂。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的热熔射装置的熔射方式是电弧熔射(ARC spray)、等离子体熔射(Plasma spray)、火焰熔射(Flamaspray)、高速火焰熔射(HVOF，High Velocity Oxy-Fuel)或动态冷喷涂(Cold Spray)。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的胶体的态样是薄膜、固态粉体、固态块状体或液态。
前述的零件结构强化地方法，其中所述的压缩气体部是包含一压缩的氮气、氩气或其他惰性气体，该压缩的氮气、氩气或其他惰性气体，为单一或混合使用。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种零件结构强化的方法，其包括以下步骤：配置一基材、一胶体、一金属体、一给胶装置及一热熔射装置，其中该热熔射装置具有一熔解部及一压缩气体部；藉由该熔解部将该金属体熔解，以形成带有热量的一熔融的金属液；藉由该熔融的金属液进入该压缩气体部，使该熔融的金属液雾化呈熔融的金属颗粒而射入该基材的表面，使该基材的表面形成一金属层；以及藉由该给胶装置使该胶体披覆于该金属层或该基材。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的基材是金属基材、塑胶基材、陶瓷基材、纤维基材、固体基材或非金属基材。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的胶体是热熔胶或热可塑塑胶。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的在该熔解部将该金属体熔解之前更具有一步骤，是提供一粗化装置，藉由该粗化装置将该基材的表面粗化而呈不规则形状，使该胶体和该基材的表面机械键结。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的在提供该粗化装置之前还具有一步骤，是提供一清洁装置，藉由该清洁装置清洁该基材的表面，以去除该基材表面上的污垢。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的给胶装置的该胶体披覆于该基材或该金属层的方式，是包含火焰熔化喷涂、溶剂雾化喷涂、液体浸镀、贴合或滚涂。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的热熔射装置的熔射方式为电弧熔射(ARC spray)、等离子体熔射(Plasma spray)、火焰熔射(Flamaspray)、高速火焰熔射(HVOF，High Velocity Oxy-Fuel)或动态冷喷涂(Cold Spray)的方式。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的胶体的态样是包含薄膜、固态粉体、固态块状体或液态。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的压缩气体部是包含一压缩的氮气、氩气或惰性气体，该压缩的氮气、氩气或惰性气体，为单一或混合使用。
本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种零件结构强化的方法，其特征在于其包括以下步骤：配置一基材、一胶体、一金属体、一给胶装置及一热熔射装置，其中该热熔射装置具有一熔解部及一压缩气体部；藉由该熔解部将该金属体熔解，以形成带有热量的一熔融的金属液；藉由该熔融的金属液进入该压缩气体部，使该熔融的金属液雾化呈熔融的金属颗粒而射出；以及藉由给胶装置供给的该胶体及该熔融的金属颗粒，使二者同时或混合的披覆于基材上。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的基材是金属基材、塑胶基材、陶瓷基材、纤维基材、固体基材或非金属基材。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的胶体是包含热熔胶或热可塑塑胶。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的在该熔解部将该金属体熔解之前更具有一步骤，是提供一粗化装置，藉由该粗化装置将该基材的表面粗化而呈不规则形状，使该胶体和该基材的表面机械键结。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的在提供该粗化装置之前更具有一步骤，是提供一清洁装置，藉由该清洁装置清洁该基材的表面，以去除该基材表面上的污垢。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的给胶装置的该胶体披覆于该基材的方式，是包含火焰熔化喷涂、溶剂雾化喷涂、液体浸镀、贴合或滚涂。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的热熔射装置的熔射方式为电弧熔射(ARC spray)、等离子体熔射(Plasma spray)、火焰熔射(Flamaspray)、高速火焰熔射(HVOF，High Velocity Oxy-Fuel)或动态冷喷涂(Cold Spray)的方式。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的胶体的态样是包含薄膜、固态粉体、固态块状体或液态。
前述的零件结构强化的方法，其中所述的压缩气体部是包含一压缩的氮气、氩气或惰性气体，该压缩的氮气、氩气或惰性气体，为单一或混合使用。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种零件结构强化的方法，当基材(塑胶零件，但不特指塑胶)表面披覆胶体时，射入熔融的金属颗粒于胶体中，利用胶体的结构增加金属颗粒与颗粒间的韧性、粘结性、不透气及透水性；并利用金属颗粒来提升基材表面硬度及零件的散热性。或者，胶体与金属颗粒于披覆在基材前加以混合或同时涂于基材上；也可先将金属颗粒喷涂于基材上，再实施给胶的动作。
为达上述目的，本发明提供了一种零件结构强化的方法，是包含以下步骤：配置一基材、一胶体、一金属体、一给胶装置及一热熔射装置，其中热熔射装置具有一熔解部及一压缩气体部。藉由给胶装置使胶体披覆于基材上，以形成一胶层。藉由热熔射装置的熔解部将金属体熔解，以形成带有热量的熔融的金属液进入热熔射装置的压缩气体部。接续着，藉由压缩气体部(压缩气体部的压缩气体是包含压缩氮气、氩气或惰性保护气体等)的吹送，使带有热量的熔融的金属液雾化呈熔融的金属颗粒而射入胶层中，而在胶层中形成一金属层。
借由上述技术方案，本发明零件结构强化的方法至少具有下列优点及有益效果：
一、本发明零件结构强化的方法可增强基材结构的强度。
二、本发明零件结构强化的方法，可藉由披覆于基材上的胶层，其金属颗粒混于胶体中，而形成一金属层以防止电磁波干扰(EMI，Electromagnetic Interference)及射频干扰(RFI，Radio FrequencyInterference)。
三、本发明零件结构强化的方法，可藉由披覆于基材上的胶体，其金属颗粒混于胶体中，利用金属颗粒达到散热的效果。
四、本发明零件结构强化的方法，可藉由披覆于基材上的胶体，其金属颗粒混于胶体中，以提供表面的保护及装饰。
按本发明所提供的零件结构强化的方法，确实能够有效地进行处理，同时达到单纯简化的功能。
综上所述，本发明是有关一种零件结构强化的方法，包含以下步骤：配置基材、胶体、金属体、给胶装置及热熔射装置，热熔射装置具有熔解部及压缩气体部；藉由给胶装置使胶体披覆于基材；再藉由熔解部将金属体熔解；再藉由压缩气体部中，其压缩气体吹送带有热量的熔融金属液，雾化呈熔融金属颗粒而射入胶层中形成金属层。亦或给胶装置及热熔射装置，同时将胶体及熔融的金属颗粒在未达基材前，便能混合或同时涂于基材上。亦可利用热熔射装置将熔融的金属颗粒喷涂在基材上，形成一金属层；再用给胶装置将胶体披覆或渗入在金属层上或金属层中。本发明在技术上有显著的进步，具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
【附图说明】
图1是本发明的零件结构的立体结构外观示意图。
图2是本发明的零件结构的侧视示意图。
图3是本发明的零件结构强化的方法的方框图。
图4是本发明的零件结构强化的方法的第一实施例步骤流程图。
图5是本发明的零件结构强化的方法的第二实施例步骤流程图。
图6是本发明的零件结构强化的方法的第三实施例步骤流程图。
1：基材 2：胶体
21：胶层 3：金属体
31：熔融的金属颗粒 32：金属层
4：清洁装置 5：粗化装置
6：给胶装置 7：热熔射装置
71：熔解部 72：压缩气体部
S61～S66、S71～S76、S81～S86：步骤。
【具体实施方式】
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的零件结构强化的方法其具体实施方式、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
以下将参照相关图式，说明依本发明的零件结构强化的方法，为使便于理解，下述实施例中的相同元件是以相同的符号标示来说明。
请参阅图1至图4所示，是本发明的零件结构的立体结构外观示意图、侧视示意图、零件结构强化的方法的方框图及零件结构强化的方法的第一实施例步骤流程图。本发明第一实施例的零件结构强化的方法的步骤包括：
步骤S61：配置一基材1、一胶体2、一金属体3、一清洁装置4、一粗化装置5、一给胶装置6及一热熔射装置7，其中热熔射装置7具有一熔解部71及一压缩气体部72。基材1是包含金属基材、塑胶基材、陶瓷基材、纤维基材、固体基材或非金属基材。胶体2是包含热熔胶或热可塑塑胶，胶体2的态样是包含薄膜、固态粉体、固态块状体或液态。在此实施例中，是以熔点低于摄氏120度的热塑性胶体2加以说明，但并不以此为限。
步骤S62：藉由清洁装置4清洁基材1的表面，以去除基材1表面上的水分、油脂、灰尘等污垢。
步骤S63：藉由粗化装置5将基材1的表面粗化呈不规则形状，而增加基材1的表面积。使之后胶体2所形成的胶层21和基材1凹凸不平的表面相互结合，而有较佳的机械咬合特性以提高机械键结。
步骤S64：藉由给胶装置6使胶体2披覆于基材1上，以形成一胶层21。其中给胶装置6的胶体2，其披覆于该基材的方式是包含温度熔化喷涂、溶剂雾化喷涂、液体浸镀、贴合或滚涂加以涂布。在此实施例中，是利用温度熔化喷涂方式将低熔点热熔胶均匀喷涂于基材的表面上，但并不以此为限。
步骤S65：藉由热熔射装置7的熔解部71将金属体3熔解，以形成带有热量的熔融的金属液。
步骤S66：藉由带有热量的熔融的金属液进入热熔射装置7(电弧熔射)的压缩气体部72(压缩气体部72是包含压缩氮气、氩气或其他惰性气体，此压缩氮气、氩气或其他惰性气体，可为单一或混合使用)，利用压缩气体部72其高压气体的吹送，使带有热量的熔融的金属液雾化呈熔融的金属颗粒31(此时是为雾化状)而射入胶层21中，熔融的金属颗粒31在胶层21中形成一金属层32，在此步骤中，其金属层32是与胶体2相混合，因此得到零件结构强化的成品。因胶层21接触带有热量的熔融的金属颗粒31，使胶层21熔化或软化，而方便金属颗粒31射入其中。其中热熔射装置7的熔射方式是电弧熔射(ARC spray)、等离子体熔射(Plasma spray)、火焰熔射(Flama spray)、高速火焰熔射(HVOF，High Velocity Oxy-Fuel)或动态冷喷涂(Cold Spray)。在此实施例中，是利用电弧加以熔射，但并不以此为限。另外，若要调整金属层的特性，可以使用空气与所有不可燃烧的惰性保护气体。
利用上述热熔射(Thermal Spray)方式，亦称热喷涂、热喷焊，将线材或粉末的金属体加热熔化后，在高压气体吹送下雾化成熔融的金属颗粒，熔融的金属颗粒在高速下冲击披覆于基材的表面上的胶体，使熔融金属颗粒堆积、凝固于胶体中以形成一金属层，而达到防腐蚀、耐磨、润滑、表面粗糙化、高强度、提高表面导电值等目的。
请参阅图5所示，是本发明的零件结构强化的方法的第二实施例步骤流程图。其中，第二实施例与第一实施例相同的部份便不再赘述。本发明的第二实施例的零件结构强化的方法的步骤包括：
步骤S71：配置基材、胶体、金属体、清洁装置、粗化装置、给胶装置及热熔射装置，其中热熔射装置具有熔解部及压缩气体部。
步骤S72：藉由清洁装置清洁基材的表面，以去除基材表面上的污垢。
步骤S73：藉由粗化装置将基材的表面粗化而呈不规则形状，使胶体和基材的表面机械键结。
步骤S74：藉由熔解部将金属体熔解，以形成带有热量的一熔融的金属液。
步骤S75：藉由带有热量的熔融金属液进入压缩气体部(压缩气体部是包含压缩氮气、氩气或其他惰性气体，此压缩氮气、氩气或其他惰性气体，可为单一或混合使用)，使带有热量的熔融的金属液雾化呈金属颗粒而射入基材的表面，使基材的表面形成一金属层。
步骤S76：藉由给胶装置使胶体披覆于金属层或基材。
请参阅图6所示，是本发明的零件结构强化的方法的第三实施例步骤流程图。其中，第三实施例与第一实施例相同的部份便不再赘述。本发明第三实施例的零件结构强化的方法的步骤包括：
步骤S81：配置基材、胶体、金属体、清洁装置、粗化装置、给胶装置及热熔射装置，其中热熔射装置具有熔解部及压缩气体部。
步骤S82：藉由清洁装置清洁基材的表面，以去除基材表面上的污垢。
步骤S83：藉由粗化装置将基材的表面粗化而呈不规则形状，使胶体和基材的表面机械键结。
步骤S84：藉由熔解部将金属体熔解，以形成带有热量的一熔融的金属液。
步骤S85：藉由带有热量的一熔融金属液进入压缩气体部，(压缩气体部是包含压缩氮气、氩气或其他惰性保护气体，此压缩氮气、氩气或其他惰性保护气体，可为单一或混合使用)，使熔融的金属液雾化呈一熔融的金属颗粒而射出。
步骤S86：藉由熔融的金属颗粒以及给胶装置供给的胶体，使二者同时或混合的披覆于基材上。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。