[发明专利]用于制造塑料金属混合构件的方法有效
| 申请号： | 201680047884.3 | 申请日： | 2016-12-12 |
| 公开（公告）号： | CN107921586B | 公开（公告）日： | 2020-03-06 |
| 发明（设计）人： | O·霍耶尔;M·舒伦伯格;M·民科弗;G·艾瑟 | 申请（专利权）人： | INPRO汽车产业创新先进生产系统有限公司 |
| 主分类号： | B23K26/322 | 分类号： | B23K26/322;B29C45/14;C23C4/02;B32B15/08 |
| 代理公司： | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人： | 邓斐 |
| 地址： | 德国*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 制造 塑料 金属 混合 构件 方法 | ||
本发明涉及一种用于制造塑料金属混合构件(1)的方法，其中，为了改善由金属的基体(4)的设有防腐蚀层(2)的金属表面(3)与至少一种塑料组分(14)的附着，基体(4)的金属表面(3)的防腐蚀层(2)设有带有侧凹部(12)的表面结构(13)。为了避免防腐蚀层(2)的损坏，针对性地并且限定地将与防腐蚀层(2)良好可接合的附加材料以几何确定的和/或几何不确定的结构的依次相继的优选金属的元件(9)的形式在相对于防腐蚀层的相对的运动中施加在防腐蚀层(2)上。附加材料的施加到防腐蚀层(2)上的元件(9)分别例如借助激光(10)熔化并且焊接在防腐蚀层(2)上，其中，制造基体(4)的金属表面(3)的防腐蚀层(2)的具有侧凹部(12)的表面结构(13)。在随后的直接喷射工艺中，以热塑性的塑料组分(14)至少部分地这样填充表面结构(13)的侧凹部(12)，使得进行塑料组分从后面嵌入侧凹部(12)中，其中，形成塑料金属混合构件(1)。
技术领域
本发明涉及一种用于制造塑料金属混合构件的方法，其中，为了改善由金属制成的基体的设有防腐蚀层的金属表面与至少一种塑料组分的附着，所述金属表面的防腐蚀层设有带有侧凹部的表面结构，在直接喷射工艺中以所述至少一种塑料组分分别至少部分地这样填充所述侧凹部，使得所述塑料组分从背后嵌入防腐蚀层的表面结构的侧凹部中，其中，形成塑料金属混合构件。
背景技术
混合结构方式的轻质构件的特征是：大多由金属制成的基体与接合或附加到所述基体中的塑料件的形锁合。这样的轻质构件以相应的构造例如用于车辆部件、例如载客车或载货车的构件。
如果热喷射层沉积到金属的基质上，则通常由于喷射层和基质之间的高的温差而出现高的机械应力，所述机械应力不利于层附着。在通常的热喷射法、例如等离子喷涂、火焰喷涂、高速火焰喷涂或电弧丝喷涂中，喷射颗粒以熔融的状态沉积到冷的基质上并且以高的冷却速度淬火。同样，层和基质的不同的机械的和热的特性也尤其是在高的机械负载或温度变化负载的情况下对层附着有不利影响。
在光滑的并且未经处理的基质表面上的附着在任何情况下都是不足的。为了改善热喷射层的附着，通常需要在热涂层之前将基质表面粗糙化。由此增加了基质和层材料之间的接触面，以及引起一定的程度的机械的夹紧。这样的粗糙化例如可以通过喷砂、磨削或精车或者说切削加工进行。
在一种由JP 2014-051041 A已知的方法中，为了改善金属表面和至少一种塑料组分的附着，在第一方法步骤中借助短脉冲激光辐射将宏观的和/或微观的侧凹部形的狭槽制入金属表面中以用于其粗糙化，所述狭槽的凹形的开口区域在俯视图中以及其纵剖面应该分别具有重复的、几何上准确限定的形状。在此，对于要制入金属表面中的狭槽的开口区域预定在其俯视图中限定的总是重复的形状，如圆形、银杏树叶片形、回旋镖形、椭圆形、方形、多边形或类似形状，以及对于狭槽的纵剖面预定三角形、四角形或梯形。在第二方法步骤中，然后在直接喷射工艺中，在金属表面中这样准确成形的狭槽以至少一种塑料组分至少部分地被这样填充，使得达到在所述至少一种塑料组分和金属表面中的狭槽之间的改善的附着。
此外，在DE102007023418 B4中说明了一种用于粗糙化尤其是金属、塑料或陶瓷的构件表面的方法，以用于改善在其上要热施加的热喷射层的附着，其方式为：所述表面在形成微观的侧凹部的情况下粗糙化，其中，所述表面借助脉冲的激光束制入以在20°至80°的范围中的倾斜角倾斜延伸的成形穴，所述成形穴这样确定尺寸，使得成形穴的至少一个边缘相对于金属表面形成侧凹部，其中，所述表面至少局部地多次地利用脉冲的激光束进行处理，所述激光束具有不同的方位角、倾斜角和/或不同的激光能量。在此说明，对于涂层的质量有利的是，喷射流应该以与成形穴相同的倾斜度在表面上引导。为此，成形穴应该同向平行地构成有仅一个相对于表面侧凹的边缘。因此，成形穴越深，喷射流的适配的合适的角度就必须越准确地限定。角度调节的公差相应地减小。不适合地选择的喷射流因此可能导致成形穴的不完全的填充，这不利地影响或者说减小喷射层的附着强度。
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