制造塑料金属混合构件的方法及塑料金属混合构件技术

本发明专利技术涉及一种用于制造塑料金属混合构件(2)的方法，该塑料金属混合构件尤其是用于机动车领域，其中，将塑料材料(10)注入到工具模具(4)内，其中，工具模具(4)具有型芯(6)，将金属(8)喷涂到型芯(6)上，其中，然后将塑料材料(10)注入到工具模具(4)内，从而使金属(8)被复合注射以塑料材料(10)用于制成坯件(14)并且使金属固定在塑料(10)上，并且其中，借助工具模具(4)在坯件(14)的表面内产生至少一个凹陷部(16)，该凹陷部在第一继续加工范围内被金属(20)至少部分地填充。

Method of manufacturing plastic metal mixed component and plastic metal mixed component

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造塑料金属混合构件的方法及塑料金属混合构件
本专利技术涉及一种用于制造尤其是用于机动车领域的塑料金属混合构件的方法，其中，将塑料材料注入到工具模具内。本专利技术此外还涉及一种塑料金属混合构件。
技术介绍
电子和机电的结构组件，例如功率分配器、保险盒或继电器盒，典型地遵守所谓的电磁兼容性和/或电导性要求，因此目前通常将纯金属的壳体用于相应的结构组件。但是，这种纯金属壳体比塑料壳体明显更重，并且也更昂贵。而使用由能导电的塑料制成的壳体或借助导电漆或金属插入件难以满足相应的电磁兼容性和/或导电性要求。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的任务是，给出一种有利地构造的塑料金属混合构件以及一种有利的用于制造塑料金属混合构件的方法。根据本专利技术，该任务通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求11的特征的塑料金属混合构件来解决。优选的改进方案包含在从属权利要求中。关于方法阐述的优点和优选的设计方案也可以合理地转移到塑料金属混合构件，并且反之亦然。相应的方法在此用于制造塑料金属混合构件，塑料金属混合构件优选被构造成用于机动车领域，并且被预设成用于典型的电磁兼容性和/或导电性要求。在此，使用具有型芯的工具模具，该型芯优选被构造为工具模具的牢固的部件，并且在该方法的范围内，将金属或金属合金例如通过热喷涂并且尤其通过电弧丝喷涂来喷射或喷涂到型芯上。替选地，型芯被构造为单独的插入件，其中在此情况中，金属或金属合金的施布优选在工具模具的外部或在注射成型机外部并且尤其在单独的过程步骤中进行。随后，尤其是然后马上，即不存在中间步骤地，将塑料材料，例如PA6、PA6GF10(含10％玻璃纤维的聚酰胺)或PA6GF30注入到工具模具内，从而给用于制造坯件的金属或金属合金复合注射(hinterspritzen)以塑料材料，并且例如通过所谓的微联结使金属或金属合金固定在塑料材料上或至少固定在制成的塑料上。此外，借助工具模具在坯件的表面内产生至少一个凹陷部，在第一继续加工的范围内将金属或金属合金引入到凹陷部内，因此，凹陷部在第一继续加工范围内至少部分地被填充以金属或金属合金，并且优选地被完全填充。金属或金属合金的引入在此进一步优选地借助浇铸或注射成型法或借助喷射过程来进行。在此，根据优选的实施方案，通过将金属或金属合金引入到至少一个凹陷部内实现了导体迹线结构。而通过将金属或金属合金施布到工具模具的型芯上优选实现了面式的金属化部，该面式的金属化部能例如被用作电磁的屏蔽部。以此方式，然后例如可以实现壳体部分、壳体或保险盒，该壳体部分、壳体或保险盒通过塑料体构成，塑料体在外侧和/或内侧上具有面式的金属化部以用于电磁的屏蔽部，以及处在外侧和/或内侧上的导体结构，导体结构例如作为用于显示元件的电的联接结构或用于构成检查接触部。此处所介绍的方法在此允许以相对低的技术上的花费来制造塑料金属混合构件，从而使该方法也尤其适用于批量生产。在此优选地，将相比塑料材料具有更高的熔点的例如铜、铝或锌的金属或金属合金喷涂到型芯上。以此方式确保金属或金属合金在复合注射以塑料材料时不熔化或熔融。更优选地，在第一继续加工的范围内，将相比塑性材料具有更低的熔点的金属或金属合金，例如锡合金，引入到坯件表面中的至少一个凹陷部中，从而由于引入此金属或金属合金再次不使塑料材料熔化或熔融。这意味着，无论使用哪种金属或金属合金，并且尤其无论用于金属化部的金属或金属合金和所设置的塑料的熔化温度如何，均可使用此方法在塑料上实现金属化。在此适宜的是如下方法变型方案，在其中，工具模具具有基础模具，在将金属或金属合金喷涂到型芯上之后并且在将塑料材料注入到工具模具内之前，型芯能被置入或置入到基础模具内。将金属或金属合金喷涂到型芯上优选地在基础模具外部进行，这简化了金属或金属合金的施布。替选地，不从基础形状中移除用于施布金属或金属合金的型芯，并且/或者在基础模具内部或直接在注射成型机内进行金属或金属合金的施布。在此情况中，型芯则优选地以近似固定的方式被装配在基础模具内，并且例如在制造过程开始之前就已被置入到基础模具内，并且与基础模具牢固地连接，优选地与基础模具牢固地拧接。因此，在制造过程期间在此不移除型芯。在一些应用情况中，型芯在此不可松开地与基础模具连接，即例如与基础模具粘合或焊接。与此无关地，在此优选将金属或金属合金直接施加在注射成型机中，这简化了过程。在一些情况中在此对型芯进行预处理，然后喷涂上金属或金属合金，以便例如确保金属或金属合金不以不希望的强度附着在型芯上，并且在将坯件从工具模具中取出时不损坏坯件。型芯在此进一步优选地由比基础模具更高质量的材料组成，其中，更高质量的材料有利地导致高的耐用度、长的使用寿命和/或工件从工具模具中的简单的取出，即简单地脱模。如上所述，通过将金属或金属合金喷涂到型芯上，优选在坯件上实现了面式的金属化部，并且相应地将金属或金属合金面式地喷涂到型芯上，并且更确切地说尤其使得型芯的整个侧面被涂覆以金属或金属合金。以此方式提供了如下的坯件，该坯件在某个区域中具有闭合的金属涂覆部，即该坯件至少在其表面的某个区域中被完全金属化，并且恰好不具有金属的结构或导体迹线。此类面式的金属涂覆部于是典型地被用于构成隔离部或电磁的屏蔽部。以此方式，于是例如制成壳体部分，例如壳体盖、壳体或例如制成保险盒，它们在内侧地被大面积或全面地金属化，并且因此具有电磁的隔离部。相反，如前文已提及，将金属或金属合金引入到坯件的至少一个凹陷部中优选地被用于实现金属的结构，例如导体迹线结构。与此无关地，有利地借助浇铸或注射成型法将金属或金属合金引入到坯件中的至少一个凹陷部中，其中，根据应用目的而定地，至少一个凹陷部典型地至少部分地并且尤其是完全地被金属或金属合金填充。替选地，金属或金属合金借助喷涂过程被引入，例如借助热喷涂。根据另外的有利的方法变型方案，通过工具模具构成至少一个穿透或穿过坯件的塑料的凹陷部，或者以另外的方式例如通过后续的加工在坯件上提供相应的穿透的凹陷部。于是进一步优选地，尤其在第一继续加工范围内，将金属或金属合金例如通过浇铸或注射成型法引入到此穿透的或穿过的凹陷部内。在此，根据应用目的而定地，穿透的凹陷部部分地或全部地被金属或金属合金填充，或者仅将凹陷部的表面金属化。以此，则进一步优选地实现了接触部或贯通接触部。然而，该贯通接触部却不在电路板或印刷电路板上实现，而是例如在塑料壳体的器壁或其他的塑料金属混合构件的器壁上实现。在有利的改进方案中，将相应地穿透或穿过坯件的凹陷部定位在面式的金属化部的区域内，面式的金属化部尤其通过将金属或金属合金喷涂到型芯上而已被制成。尤其地在此情况中，进一步优选地然后以如下方式将金属引入到此凹陷部内，即，使得由此在凹陷部内构成的金属的穿透部与面式的金属化部连接，尤其是以贯通接触部的方式导电地连接。如果现在使塑料金属混合构件例如形成壳体的一部分或壳体，则根据实施变型方案，将穿透或穿过的凹陷部按缺口的形式地设计，并且在此情况中，然后优选将金属或金属合金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制造塑料金属混合构件(2)的方法，所述塑料金属混合构件尤其是用于机动车领域，其中，将塑料材料(10)注入到工具模具(4)内，/n其特征在于，/n-所述工具模具(4)具有型芯(6)，将金属(8)喷涂到所述型芯(6)上，/n-然后将所述塑料材料(10)注入到所述工具模具(4)内，从而使所述金属(8)被复合注射以所述塑料材料(10)用于制成坯件(14)并且使所述金属固定在塑料(10)上，并且/n-借助所述工具模具(4)在所述坯件(14)的表面内产生至少一个凹陷部(16)，所述凹陷部在第一继续加工范围内被金属(20)至少部分地填充。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170704 DE 102017211296.41.用于制造塑料金属混合构件(2)的方法，所述塑料金属混合构件尤其是用于机动车领域，其中，将塑料材料(10)注入到工具模具(4)内，
其特征在于，
-所述工具模具(4)具有型芯(6)，将金属(8)喷涂到所述型芯(6)上，
-然后将所述塑料材料(10)注入到所述工具模具(4)内，从而使所述金属(8)被复合注射以所述塑料材料(10)用于制成坯件(14)并且使所述金属固定在塑料(10)上，并且
-借助所述工具模具(4)在所述坯件(14)的表面内产生至少一个凹陷部(16)，所述凹陷部在第一继续加工范围内被金属(20)至少部分地填充。


2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
将比所述塑料材料(10)具有更高的熔点的金属(8)喷涂到所述型芯(6)上。


3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
在所述第一继续加工范围内，在所述坯件(14)的表面内的至少一个凹陷部(16)被至少部分地填充以比所述塑料材料(10)具有更低的熔点的金属(20)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述工具模具(4)具有基础模具，在将所述金属(8)喷涂到所述型芯(6)上之后并且在将所述塑料材料(10)注入到所述工具模具(4)内之前，将所述型芯(6)置入到所述基础模具内。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，
其特征在于，
将所述金属(8)面式地喷涂到所述型芯(6)上，从而使所述坯件(14)在某个区域上具有金属涂覆部(8)。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述坯件(14)的至少一个凹陷部(16)借助浇铸或注射成型法至少部分地并且尤其完全地被...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼弗雷德·德纳，安德烈亚斯·克雷姆林，
申请(专利权)人：莱尼电气系统有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE