具有材料锁合的密封的多组分压铸件制造技术

技术编号:5460059 阅读:156 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
已知压铸件具有至少一个热塑性内嵌件和一个注塑到该内嵌件上的热塑性连接元件,所述至少一个内嵌件在其相对于连接元件的边界面上具有多个在熔流方向上相继设置的、构造为熔接尖的突起,所述突起以高度H1伸入连接元件中并且分别在连接元件中形成具有高度H2的变窄的横截面。该压铸件通过压铸方法制成,其中将内嵌件安置在压铸模具中并且将连接元件注塑到其上。这些突起应被连接元件的熔液熔接,使得实现材料锁合的、气密的连接。缺点是,这些突起通常尖棱角地、垂直地构造在边界面上并且只部分地被熔接或者根本不被熔接,因为常常没有足够的熔化能量从流过突起的熔液提供给突起。突起对于熔流形成变窄部,但该变窄部对于熔液的良好输送以及从熔液到突起的良好热传递不是足够小。高度H2与高度H1的比通常明显大于1.5。因为突起没有可靠地熔接,已知的压铸件具有多个在熔流方向上相继设置的突起,以实现连接的气密性。但这些措施需要大的、常常不能提供的结构空间。在本发明专利技术压铸件中,改善了从熔液到突起的热传递并且由此实现突起的可靠熔接。根据本发明专利技术规定,所述至少一个突起(8)在其熔流流入侧(11)上具有第一斜坡(12),其中,变窄的横截面(10)的高度(H2)与突起(8)的高度(H1)的比处于0.6到0.9之间的范围中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据主权利要求类型的压铸件。
技术介绍
已知一些压铸件具有至少一个热塑性的内嵌件和一个注塑到该内嵌件上的热塑性的连接元件,其中,所述至少一个内嵌件在其与连接元件的边界面上具有多个在熔流方向上相继设置的、构造为熔接尖的突起,这些突起以高度H1伸入到连接元件中并且分别在连接元件中形成一个具有高度H2变窄的横截面。该压铸件通过压铸方法制成,在该方法中,将内嵌件安置在压铸模具中并且将连接元件注射到其上。这些突起应当被连接元件的熔液熔接,使得实现材料锁合的、密封流体的连接。但缺点是,突起通常锐棱角式地垂直构造在边界面上并且只部分地被熔接或者根本不被熔接,因为常常没有足够的熔化能量由流过突起的熔液提供给突起。突起对于熔液流形成变窄部,但该变窄部对于熔液的良好输送以及对于从熔液到突起的良好热传递来说不是足够小。高度H2与高度H1的比通常明显大于1.5。因为突起没有可靠地熔接,这些已知的压铸件具有多个在熔流方向上相继设置的突起,以实现连接部的气密性。但这些措施需要大的结构空间,通常没有这样的结构空间可用。
技术实现思路
与此相比,具有主权利要求的特征部分特征的本专利技术压铸件具有的优点是,改善到突起的热传输以及从熔液到突起的直接热传递并且由此实现突起的可靠熔接,其方式是,所述至少一个突起在其熔流流入侧具有一第一斜坡,其中,变窄的横截面的高度与突起的高度的比处于0.6到0.9之间的范围内。内嵌件的突起和注射成型模具之间的具有高度H2的变窄部相对于现有技术减小,使得特别是在突起的尖上实现更好的热传递。通过根据本专利技术的构型实现了在熔流方向上突起的阻滞作用的持续增大以及在熔液流过来的方向偏离90度的情况下的滞止作用平衡。此外,避免死流区域以及由此避免气体夹杂。此外根据本专利技术增大突起的表面。通过在从属权利要求中提出的措施可实现有利的扩展构造以及在主权利要求中描述的压铸件的改善。根据第一有利构造,所述至少一个突起的第一斜坡相对于在内嵌件的边界面上垂直直立的轴线具有5度到45度之间的角度。根据第二有利构造,所述至少一个突起的第一斜坡相对于在内嵌件的边界面上垂直直立的轴线具有15度到35度之间的角度,因为在这种构型中突起的顶部具有小的质量并且由此更容易熔接。非常有利的是,该突起在其熔流流出侧具有第二斜坡,因为这样能够改善流体导向并且由此避免气体夹杂。也有利的是,第二斜坡比第一斜坡更平坦地延伸。-->根据有利构型,所述至少一个突起的第二斜坡相对于在内嵌件的边界面上垂直直立的轴线具有50度到75度之间的角度。此外有利的是,在熔流方向上看只设置一个唯一的突起。特别是对于内嵌件和连接元件之间的形状锁合连接应当气密的圆柱形压铸件,一个唯一的环形突起是足够的,由此,与多个相继设置的突起相比节省了结构空间。该复合构件可以以简单的方式较小地构成。此外可降低用于该符合构件的制造费用。此外有利的是,内嵌件由第一塑料制成并且连接元件由第二塑料制成,其中,第一塑料和/或第二塑料具有至少35%的晶体成分。例如,第一塑料和/或第二塑料是聚酰胺、PPS、POM或PEEK。附图说明本专利技术的实施例在附图中简化地示出并且在下面的说明中详细地描述。图1以剖面图示出在注射过程中在注射成型模具中的本专利技术压铸件,图2在剖面图中示出在注射过程后的本专利技术压铸件,图3在剖面图中示出根据第二实施例的本专利技术压铸件,图4根据本专利技术的板形压铸件的三维视图,图5根据本专利技术的圆柱形压铸件的三维视图。具体实施方式图1以剖面图示出在注射过程中在注射成型模具中的本专利技术压铸件。在制造由多个部件或多个组分组成的塑料件时,部件相互之间的气密的和/或液密的连接变得越来越重要,例如用于引导油或者燃料的部件。迄今的形状锁合和力锁合的连接具有缺点:在高温时由于预应力降低而不能确保其密封性。对于高密封性要求,需要材料锁合的连接,其中,密封面至少沿着一条密封线连续地被熔接。在此,在两个复合配合件的材料间的扩散阻力相应高的情况下产生抵抗气体和/或液体的渗透所需的障碍作用。在本专利技术中,该材料锁合的连接通过多组分压铸方法产生。在注射过程中在任意的、固体的内嵌件1上注射连接元件3,该内嵌件被置入到适配于该内嵌件1的压铸模具2中。在注射过程之后,从注塑模具2中取出由内嵌件1和注射到其上的连接元件3组成的、制成的压铸件。在压铸模具2和内嵌件1之间,在预先确定的注射区域上设置空腔4,塑料通过压铸模具2中的至少一个注射口5注入到该空腔中。这意味着,熔化的塑料在注射区域中流过内嵌件1,其中,该内嵌件在那里局部地被熔接。通过内嵌件1与注入的、凝固的、形成连接元件3的熔液的共同冷却,产生两个配对件之间的牢固的、密封流体的(例如气密的或者密封燃料的)连接。突起8下游的空腔4设计得尽可能小,以便减小压铸件所需的结构空间。在对内嵌件1和/或连接元件3使用高结晶的塑料例如聚酰胺、PPS、POM或PEEK时,存在这样的问题:为了焊接这两个复合配对件,不仅将焊接配对件、即内嵌件1局部地加热到熔化温度,而且还必须对内嵌件1的结晶的、要熔接的部分施加熔化热。随着要熔接的塑料的结晶部分的增加,熔化焓需要与纯粹为材料加热到熔化温度所需的热量相比多倍的能量。为内嵌件1与连接元件3的焊接所必需的能量必须从熔液传输到要焊接的部位上。-->但是熔液3的温度不允许超过一预先确定的温度,以使熔液不被热分解或者破坏。为了将内嵌件1的要熔接的面积限制在一个小区域上或者一些小区域上,内嵌件1在注射区域中具有至少一个突起8,该突起形成密封的密封线。只有该密封线上的区域被熔接以实现流体密封性。所述至少一个突起8具有朝向内嵌件1的底脚区域8.1和远离该底脚区域8.1的顶端区域8.2,从熔流方向9看该顶端区域8.2比底脚区域8.1更窄地构造。突起8在顶端区域8.2中首先开始熔接,因为在那里存在少的材料并且持续地被供应新的热熔液。所述至少一个突起8具有垂直于内嵌件1表面测量的高度H1并且分别在压铸模具2和内嵌件1之间形成一个变窄部或者说一个变窄的横截面10。该为了熔液流过而留下的变窄部10具有高度H2的横截面。所述至少一个突起8起先如堤坝一样阻滞熔液,直到熔液尽可能同时流过该突起的整个长度并且也在该整个长度上熔接。在流过期间,突起8部分地被熔掉,即材料的一部分被去除,使得突起8的原始高度H1减小。应当避免突起8局部地仅在一个部位被熔液熔接和穿孔,因为这样的话突起8可能不流过整个长度,因而不能在所有部位提供熔接所必需的熔化热。因此,所述至少一个突起8在熔流方向上看必须具有一最小壁厚。即,突起8的尖部在顶端区域8.2中不允许太尖地或者锐棱角地或者太薄地构造。根据本专利技术规定,所述至少一个突起8在其熔流流入侧11具有第一斜坡12。以这样的方式将熔液从底脚区域8.1导送到顶端区域8.2中。通过良好的导流,在该熔流流入侧11不产生死水区域,使得避免了熔流流入侧11上游的气体夹杂。所述至少一个突起8的第一斜坡12相对于在内嵌件1的边界面上垂直直立的轴线15具有5度到45度之间、优选15度到35度之间的角度α。该第一斜坡12例如从底脚区域8.1出发一直延伸到顶端区域8.2。按照图1的突起8通过第一斜坡12和第二斜坡17在横截面中例如三角形地或者锯齿形地构造。突起8的暴露本文档来自技高网...

【技术保护点】
压铸件,具有至少一个热塑性的内嵌件和一个注塑到该内嵌件上的热塑性的连接元件,其中,所述至少一个内嵌件在其相对于连接元件的边界面上具有至少一个突起用于该内嵌件和该连接元件的之间材料锁合的密封,所述突起以高度H↓[1]伸入到连接元件中并且在连接元件中形成具有高度H2的变窄的横截面,其特征在于,所述至少一个突起(8)在其熔流流入侧(11)上具有第一斜坡(12),其中,该变窄的横截面(10)的高度(H↓[2])与所述突起(8)的高度(H↓[1])的比处于在0.6到0.9之间的范围中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-12-14 102007060394.21.压铸件,具有至少一个热塑性的内嵌件和一个注塑到该内嵌件上的热塑性的连接元件,其中,所述至少一个内嵌件在其相对于连接元件的边界面上具有至少一个突起用于该内嵌件和该连接元件的之间材料锁合的密封,所述突起以高度H1伸入到连接元件中并且在连接元件中形成具有高度H2的变窄的横截面,其特征在于,所述至少一个突起(8)在其熔流流入侧(11)上具有第一斜坡(12),其中,该变窄的横截面(10)的高度(H2)与所述突起(8)的高度(H1)的比处于在0.6到0.9之间的范围中。2.根据权利要求1的压铸件,其特征在于,所述至少一个突起(8)的第一斜坡(12)相对于在该内嵌件(1)的边界面上垂直直立的轴线(15)具有5度到45度之间的角度。3.根据权利要求1的压铸件,其特征在于,所述至少一个突起(8)的第一斜坡(12)相对于在该内嵌件(1)的边界面上垂直直立...

【专利技术属性】
技术研发人员:G克伦茨G克尔贝格尔A齐格勒B比勒普WI拉策尔B拜尔美斯特Z弗尔切克V施特劳斯
申请(专利权)人:罗伯特博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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