DE102015111336A1 - Coating of stampings using plasma coating techniques - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe, mit den Schritten: Bereitstellen eines flachen Metall-Stanzbands mit einer Vielzahl von aneinanderhängenden Stanzelementen, Transport des Metall-Stanzbands durch einen ersten Bearbeitungsbereich, in welchem zumindest Bereiche der Stanzelemente mit einem Beschichtungsmaterial, insbesondere Edelmetall, unter Verwendung eines Plasmabeschichtungsverfahrens beschichtet werden, und Weitertransport der beschichteten Stanzelemente durch einen zweiten Bearbeitungsbereich, in welchem zumindest ein Bereich der beschichteten Stanzelemente mit Kunststoff umspritzt wird.The present invention relates to a method for producing a plastic-metal composite assembly, comprising the steps of: providing a flat metal stamping tape with a plurality of contiguous punching elements, transporting the metal stamping tape through a first processing region in which at least portions of the stamping elements coated with a coating material, in particular noble metal, using a plasma coating method, and further transport of the coated punching elements through a second processing region, in which at least a portion of the coated stamping elements is encapsulated with plastic.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe. The present invention relates to a method for producing a plastic-metal composite assembly.

Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppen werden bereits in großem Umfang in unterschiedlichsten Bereichen, insbesondere auch im Automobilbereich, eingesetzt. Eine solche Verbund-Baugruppe besteht im Allgemeinen aus einem Metallelement und einem Kunststoffelement, das zumindest Teile des Metallelements umhüllt. Das Metallelement, das beispielsweise elektrische Steckkontakte aufweist, wird üblicherweise durch Stanz- und Umformprozesse aus einem Stanz-Band gefertigt. Das Umhüllen des Metallelements mit einem Kunststoff erfolgt üblicherweise durch einen Spritzguss-Prozess. Plastic-metal composite assemblies are already widely used in a variety of areas, especially in the automotive sector. Such a composite assembly generally consists of a metal element and a plastic element that envelops at least portions of the metal element. The metal element, which has electrical plug contacts, for example, is usually produced by stamping and forming processes from a stamped strip. The wrapping of the metal element with a plastic is usually carried out by an injection molding process.

Zur Verbesserung der Eigenschaften des Metallelements, beispielsweise der gestanzten Steckkontakte, erfolgt üblicherweise eine Beschichtung mit einem Edelmetall, beispielsweise Silber oder Gold. Hierzu wird ein herkömmlicher galvanochemischer Prozess eingesetzt. In order to improve the properties of the metal element, for example the stamped plug contacts, a coating with a noble metal, for example silver or gold, is usually carried out. For this purpose, a conventional galvanochemical process is used.

Das Problem dabei besteht unter anderem in der örtlichen Trennung zwischen den Stanz- und Umformprozessen und dem galvanischen Beschichtungsprozess. Die Metall-Stanzbänder werden nach dem Stanzprozess zu einem Galvanikunternehmen gebracht, um dort die Beschichtung vorzunehmen. Anschließend werden die galvanisch beschichteten Metall-Stanzbänder wieder zurück zu dem Stanzunternehmen tranpsortiert, um dort die weiteren Schritte, beispielsweise Umformen und Umspritzen mit einem Kunststoff, vorzunehmen. One of the problems with this is the local separation between the punching and forming processes and the galvanic coating process. The metal stamping tapes are brought to a galvanizing company after the punching process to make the coating there. Subsequently, the electroplated metal stamping tapes are transsorted back to the punching company to there take the next steps, such as forming and molding with a plastic.

Dieser Vorgang ist erkennbar aufwändig und führt einerseits zu erhöhten Lieferzeiten für das fertige Kunststoff-Metall-Verbund-Produkt, da große Transportzeiten sowie Durchlaufzeiten beim Galvanikunternehmen einzukalkulieren sind, und andererseits zu einer Abhängigkeit von Drittunternehmen, die flexible und schnelle Abarbeitung von Produktionsaufträgen erschwert. This process is noticeably complex and leads on the one hand to increased delivery times for the finished plastic-metal composite product, as large transport times and lead times are to be included in the galvanizing company, and on the other hand to a dependency on third party companies, the flexible and fast processing of production orders difficult.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe bereitzustellen, der die genannten Nachteile nicht mehr anhaften. Insbesondere soll ein Verfahren bereitgestellt werden, das kurze Liefer- und Produktionszeiten zulässt. Against this background, an object of the present invention is to provide a method for producing a plastic-metal composite assembly, which no longer adhere to the said disadvantages. In particular, a method is to be provided that allows short delivery and production times.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe mit den folgenden Schritten gelöst:
Bereitstellen eines flachen Metall-Stanzbands mit einer Vielzahl von aneinanderhängenden Stanzelementen,
Transport des Metall-Stanzbands durch einen ersten Bearbeitungsbereich, in welchem zumindest Bereiche der Stanzelemente mit einem Beschichtungsmaterial, insbesondere Edelmetall, unter Verwendung eines Plasmabeschichtungsverfahrens beschichtet werden, und
Weitertransport der beschichteten Metall-Stanzelemente durch einen zweiten Bearbeitungsbereich, in welchem zumindest ein Bereich der beschichteten Metall-Stanzelemente mit Kunststoff umspritzt werden. This object is achieved by a method for producing a plastic-metal composite assembly with the following steps:
Providing a flat metal stamping tape having a plurality of contiguous stamping elements,
Transport of the metal stamping tape through a first processing area in which at least portions of the punching elements are coated with a coating material, in particular noble metal, using a plasma coating method, and
Further transport of the coated metal stamping elements through a second processing area in which at least a portion of the coated metal stamping elements are encapsulated with plastic.

Das heißt mit anderen Worten, dass die Schritte des Beschichtens und des Umspritzens des Stanzbands mit einem Kunststoff verkettet sind, so dass beide Schritte in einem einheitlichen kontinuierlichen Prozess durchgeführt werden. Das Metall-Stanzband muss folglich nach dem Stanzen nicht aus der Prozesskette herausgenommen und zu einem Galvanikbetrieb hin und wieder zurück transportiert werden. Die gesamten Prozessschritte, wie Stanzen, Beschichten, Umformen und Umspritzen können zeitlich direkt nacheinander in derselben Produktionsumgebung ausgeführt werden. Die Integration des Beschichtungsprozesses in die Umspritzung des Stanzbandes macht die Baugruppe höchst präzise und reduziert die Risiken durch unterbrochene bzw. abgegrenzte Produktionsprozesse. So wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur Anfahrausschuss und Energie, sondern auch Personaleinsatz und Rüstzeiten gespart. Zusätzlich werden Lagerflächen und Kapitalkosten in erheblichem Maße reduziert. In other words, the steps of coating and overmolding the punching tape are concatenated with a plastic so that both steps are performed in a unitary continuous process. Consequently, the metal stamping tape does not have to be removed from the process chain after punching and transported back and forth to a galvanic operation. The entire process steps, such as stamping, coating, forming and overmoulding, can be carried out directly one after the other in the same production environment. The integration of the coating process into the overmoulding of the punched strip makes the assembly highly precise and reduces the risks due to interrupted or delimited production processes. Thus, not only start-up waste and energy but also labor and set-up times are saved by the inventive method. In addition, storage space and capital costs are significantly reduced.

Durch Einsatz eines Plasmabeschichtungsverfahrens lässt sich die bisher erforderliche örtliche Trennung von Stanz- und Galvanikprozessen aufheben, so dass die Integration in einem einheitlichen Produktionsprozess möglich wird. Darüber hinaus haben die Erfinder festgestellt, dass das Beschichten des Metall-Stanzbands mithilfe eines Plasmabeschichtungsverfahrens zu Oberflächen führt, die besonders gut in einem nachfolgenden Schritt mit Kunststoff umspritzt werden können. Das Kunststoffmaterial haftet besonders gut an den plasmabeschichteten Oberflächen im Vergleich zu galvanisch beschichteten Oberflächen. By using a plasma coating process, the previously required local separation of stamping and electroplating processes can be eliminated, so that the integration in a uniform production process is possible. In addition, the inventors have discovered that coating the metal stamping tape using a plasma coating process results in surfaces which can be overmoulded with plastic in a subsequent step. The plastic material adheres particularly well to the plasma-coated surfaces in comparison to galvanically coated surfaces.

Aus diesem Grund ist gerade die Kombination aus Plasmabeschichtungsverfahren und Kunststoffumspritzung in einer einheitlichen Prozesskette vorteilhaft. For this reason, it is precisely the combination of plasma coating process and plastic extrusion in a uniform process chain that is advantageous.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung erfolgt ein Transport des Metall-Stanzbandes durch einen dritten Bearbeitungsbereich, der zwischen dem ersten und dem zweiten Bearbeitungsbereich liegt und in welchem das Metall-Stanzband umgeformt wird. Bevorzugt werden am Ende des dritten Bearbeitungsbereichs die aneinanderhängenden Stanzelemente vom Stanzband vereinzelt. Alternativ werden am Ende des zweiten Bearbeitungsbereichs die aneinanderhängenden Stanzelemente vom Stanzband vereinzelt. In a preferred embodiment, a transport of the metal stamping tape is performed by a third processing area, which lies between the first and the second processing area and in which the metal stamping tape is formed. Preferably, at the end of the third processing area, the contiguous punching elements are separated from the punching belt. Alternatively, at the end of the second processing area, the contiguous punching elements are separated from the punching belt.

Das heißt mit anderen Worten, dass das Umspritzen der Stanzelemente entweder vor oder nach der Vereinzelung stattfindet. In other words, the overmolding of the stamped elements takes place either before or after the singulation.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung wird das Stanzband vor dem Beschichten gereinigt, insbesondere mittels Plasma gereinigt. In a preferred embodiment, the punching tape is cleaned before coating, in particular cleaned by means of plasma.

Weiter bevorzugt wird das Metall-Stanzband von einer Rolle abgewickelt. More preferably, the metal stamping tape is unwound from a roll.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist dem ersten Bearbeitungsbereich ein weiterer Bearbeitungsbereich vorgelagert, in dem das Metall-Stanzband gestanzt wird, um die Stanzelemente herzustellen. In a preferred embodiment, the first processing area is preceded by a further processing area in which the metal stamping tape is punched in order to produce the stamped elements.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der gesamte Prozess von Stanzen der Stanzelemente, Beschichten und Umspritzen in einem kontinuierlichen Prozess ohne Unterbrechung durchgeführt werden kann. This measure has the advantage that the entire process of punching of the stamping elements, coating and encapsulation can be carried out in a continuous process without interruption.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung enthält das Beschichtungsmaterial Gold oder Silber. Selbstverständlich können auch mehrere unterschiedliche Edelmetalle als Beschichtungsmaterial verwendet werden. In a preferred embodiment, the coating material contains gold or silver. Of course, several different precious metals can be used as a coating material.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung weist der Bearbeitungsbereich einen Hochvakuum-Abschnitt und jeweils einen Vorvakuum-Abschnitt vor und nach dem Hochvakuum-Abschnitt auf. In a preferred development, the processing region has a high-vacuum section and in each case a pre-vacuum section before and after the high-vacuum section.

Weiter bevorzugt umfasst das Plasmabeschichtungsverfahren ein Sputterverfahren. More preferably, the plasma coating method comprises a sputtering method.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Dabei zeigen: Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Abschnitts eines Stanzbandes; 1 a schematic representation of a portion of a punching tape;

2 eine perspektivische schematische Darstellung des Stanzbandes nach einem Umform-Schritt; 2 a perspective schematic representation of the punching tape after a forming step;

3 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung einer Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe; und 3 a schematic representation of a plant for producing a plastic-metal composite assembly; and

4 eine schematische Darstellung einer Anlage zur Herstellung einer Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe gemäß einer weiteren Ausführungsform. 4 a schematic representation of a plant for producing a plastic-metal composite assembly according to another embodiment.

Sogenannte Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppen sind seit langem bekannt und werden verstärkt im Automobilbereich aber auch in anderen Bereichen eingesetzt. Der große Vorteil solcher Verbund-Baugruppen liegt darin, dass die gestanzten Metallelemente mit Kunststoff umspritzt werden, so dass eine hohe Integration möglich wird. Die gestanzten Metallelemente dienen im Allgemeinen als elektrische Leiter und umfassen bspw. Steckkontakte in den unterschiedlichsten Formen. So-called plastic-metal composite assemblies have long been known and are increasingly used in the automotive sector but also in other areas. The big advantage of such composite assemblies is that the stamped metal elements are encapsulated with plastic, so that a high degree of integration is possible. The stamped metal elements are generally used as electrical conductors and include, for example, plug contacts in a variety of forms.

Um die Eigenschaften des Grundmaterials der aus einem Stanzband hergestellten Stanzelemente zu verbessern, beispielsweise in elektrischer Hinsicht, werden zumindest Bereiche eines Stanzelements mit einem oder mehreren Edelmetallen beschichtet. Gold oder Silber sind typische Beschichtungsmaterialien, die die elektrischen Eigenschaften beispielsweise eines Steckkontakts deutlich verbessern. In order to improve the properties of the base material of the punching elements produced from a stamped strip, for example in electrical terms, at least portions of a stamped element are coated with one or more noble metals. Gold or silver are typical coating materials that significantly improve the electrical properties of, for example, a plug-in contact.

Die Beschichtung mit einem Edelmetall erfolgte bisher in einem galvanischen Prozess, der örtlich und zeitlich entkoppelt war von den übrigen Prozessen zur Herstellung der Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe. Die vorliegende Erfindung geht nun einen anderen Weg und führt die verschiedenen Prozesse in zeitlicher und örtlicher Hinsicht wieder zusammen, um einen kontinuierlichen "inline" Herstellungsprozess zu erreichen. Die Herstellung einer Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe kann nun mit einer einzigen Anlage vom Stanzen des Stanzbandes bis zum Umspritzen mit Kunststoff und dem Vereinzeln erfolgen. The coating with a precious metal was previously in a galvanic process, which was locally and temporally decoupled from the other processes for producing the plastic-metal composite assembly. The present invention now takes a different approach and reunites the various processes in time and place to achieve a continuous "inline" manufacturing process. The production of a plastic-metal composite assembly can now be done with a single system from punching the punching tape to encapsulation with plastic and dicing.

In 3 ist beispielhaft eine solche Anlage schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet. Die Anlage 10 umfasst zumindest einen ersten Bearbeitungsbereich 12, in dem eine Beschichtung erfolgt, und einen zweiten Bearbeitungsbereich 14, in dem das Umspritzen mit Kunststoff durchgeführt wird. Der zweite Bearbeitungsbereich 14 schließt sich an den ersten Bearbeitungsbereich 12 unmittelbar oder mittelbar an (in Fertigungsrichtung betrachtet). In 3 exemplified such a system is shown schematically and with the reference numeral 10 characterized. The attachment 10 includes at least a first processing area 12 in which a coating takes place, and a second processing area 14 , in which the encapsulation with plastic is performed. The second editing area 14 joins the first editing area 12 directly or indirectly (as viewed in the direction of production).

Bei der in 3 gezeigten Anlage 10 ist zwischen erstem und zweiten Bearbeitungsbereich 12, 14 ein dritter Bearbeitungsbereich vorgesehen, in dem eine Umformung der beschichteten Stanzelemente erfolgt. At the in 3 shown attachment 10 is between first and second processing area 12 . 14 a third processing area is provided, in which a transformation of the coated punching elements takes place.

Schließlich weist die Anlage 10 noch einen vierten Bearbeitungsbereich 18 auf, der dem ersten Bearbeitungsbereich vorgelagert ist, und einen fünften Bearbeitungsbereich 20, der sich an den zweiten Bearbeitungsbereich 14 anschließt. Finally, the attachment points 10 still a fourth processing area 18 in front of the first processing area and a fifth processing area 20 that is attached to the second editing area 14 followed.

In dem vierten Bearbeitungsbereich 18 erfolgt die direkte Bereitstellung eines bereits gestanzten flachen Stanzbandes von einer Rolle. Alternativ wird im vierten Bearbeitungsbereich 18 ein unbearbeitetes Stanzband gestanzt und dann dem ersten Bearbeitungsbereich 12 bereitgestellt. In the fourth processing area 18 The direct provision of an already punched flat punched tape from a roll. Alternatively, in the fourth processing area 18 punched an unprocessed punching tape and then the first processing area 12 provided.

Im fünften Bearbeitungsbereich 20 kann eine Vereinzelung und/oder Trennung der einzelnen Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppen erfolgen. In the fifth editing area 20 a separation and / or separation of the individual plastic-metal composite assemblies can take place.

Der erste Bearbeitungsbereich 12, in dem die Beschichtung erfolgt, umfasst eine Plasmabeschichtungsvorrichtung 22, die unter Verwendung eines Plasmas eine Beschichtung mit einem Edelmetall vornimmt. Plasmabeschichtungsverfahren sind als solche allgemein bekannt, so dass auf die Details und die hierfür notwendigen technischen Vorrichtungen nicht weiter eingegangen werden muss. The first editing area 12 in which the coating takes place comprises a plasma coating device 22 , which makes a coating with a noble metal using a plasma. Plasma coating processes are generally known as such, so that the details and the technical equipment required for this need not be discussed further.

Bei der vorliegenden Anlage 10 wird in die Plasmabeschichtung bevorzugt ein Sputterverfahren integriert, das in einem Hochvakuum ausgeführt wird Dieses Beschichtungsverfahren wird auch als Vakuum-Plasmaspritzen bezeichnet. At the present plant 10 For example, a sputtering method which is carried out in a high vacuum is preferably integrated into the plasma coating. This coating method is also referred to as vacuum plasma spraying.

Es versteht sich jedoch, dass andere Plasmabeschichtungsverfahren ebenfalls einsetzbar sind. Grundsätzlich wird bei einem Plasmabeschichtungsverfahren das Beschichtungsmaterial durch die Einwirkung einer elektrischen Spannung aus einem Plasma extrahiert. Wie bereits erwähnt, lassen sich Plasmabeschichtungsverfahren mit sogenannten Sputterbeschichtungsverfahren kombinieren, wobei das Wesentliche bei einer Sputterbeschichtung darin besteht, dass das zu beschichtende Element in die Nähe eines sogenannten Targets gebracht wird, so dass die aus dem Target herausgeschlagenen Atome auf dem Element kondensieren und eine Schicht bilden können It will be understood, however, that other plasma coating methods may also be used. Basically, in a plasma coating process, the coating material is extracted from a plasma by the action of an electric voltage. As already mentioned, plasma coating methods can be combined with so-called sputter coating methods, the essence of a sputter coating being that the element to be coated is brought into the vicinity of a so-called target, so that the atoms ejected from the target condense on the element and a layer can form

Die in der Anlage 10 vorgesehene Plasmabeschichtungsvorrichtung 22 umfasst eine Hochvakuum-Kammer, innerhalb der die Plasmabeschichtung erfolgt. Vor und hinter der Hochvakuum-Kammer 24 ist jeweils eine Vorvakuum-Kammer 26 vorgesehen. The in the plant 10 provided plasma coating device 22 includes a high vacuum chamber within which the plasma coating occurs. In front of and behind the high-vacuum chamber 24 each is a pre-vacuum chamber 26 intended.

Innerhalb der der Hochvakuum-Kammer 24 vorgelagerten Vorvakuum-Kammer 26 ist eine Reinigungsvorrichtung 28 vorgesehen, die im vorliegenden Fall ein Plasma-Reinigungsverfahren nutzt. Within the high vacuum chamber 24 upstream prevacuum chamber 26 is a cleaning device 28 provided, which uses a plasma cleaning process in the present case.

Die Anlage 10 arbeitet nun wie folgt: Im vierten Bearbeitungsbereich 18, das heißt am Anfang der Anlage 10, wird ein flaches Stanzband aus Metall [Anmerkung: Hier sollten Beispiele von verwendeten Metallen angegeben werden] auf einer Rolle bereitgestellt. Ein Abschnitt eines Stanzbandes ist schematisch in 1 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichnet. Das Stanzband 30 in 1 ist bereits gestanzt und weist eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden einzelnen Stanzelementen 32 auf. Die aufeinanderfolgenden Stanzelemente 32 werden später beispielsweise entlang einer gestrichelt eingezeichneten Linie L voneinander getrennt. Jedes der Stanzelemente 32 besitzt beispielsweise Kontaktbereiche 34, die später eine Verbindung beispielsweise mit einem Steckkontakt ermöglichen. The attachment 10 works as follows: In the fourth editing area 18 that is at the beginning of the plant 10 , a flat metal stamping tape [Note: Here, examples of metals used should be given] is provided on a roll. A section of a punching tape is shown schematically in FIG 1 represented and with the reference numeral 30 characterized. The punching tape 30 in 1 is already stamped and has a plurality of successive individual punching elements 32 on. The successive punching elements 32 are later separated, for example, along a dashed line L from each other. Each of the punching elements 32 has contact areas, for example 34 , which later allow a connection, for example with a plug contact.

Das bereits bearbeitete Stanzband 30 mit den Stanzelementen 32 wird im vierten Bearbeitungsbereich 18 von einer Rolle abgewickelt und dem ersten Bearbeitungsbereich 12 zugeführt. Das heißt, dass das Stanzband zunächst in die Vorvakuum-Kammer 26 gelangt und dort mit der Reinigungsvorrichtung gereinigt wird. Anschließend gelangt das Stanzband 30, das heißt die Stanzelemente 32, in die Hochvakuum-Kammer 24, in der dann die Plasmabeschichtung mit einem Edelmetall, beispielsweise Gold oder Silber, erfolgt. Die Beschichtung kann dabei selektiv oder vollständig erfolgen. Das bedeutet mit anderen Worten, dass beispielsweise nur die Kontaktbereiche 34 selektiv beschichtet werden. Die Beschichtung erfolgt rundum, so dass sowohl die Ober- als auch die Unterseite der Kontaktbereiche und die Seitenkanten beschichtet werden. Selbstverständlich kann auch das gesamte Stanzelement 32 bei Bedarf beschichtet werden. The already processed punching tape 30 with the punching elements 32 will be in the fourth editing area 18 unwound from a roll and the first processing area 12 fed. That is, the punching tape is first in the pre-vacuum chamber 26 arrives and is cleaned there with the cleaning device. Then the punching tape arrives 30 that is the punching elements 32 in the high vacuum chamber 24 in which the plasma coating then takes place with a noble metal, for example gold or silver. The coating can be carried out selectively or completely. In other words, that means, for example, only the contact areas 34 be selectively coated. The coating is all around, so that both the top and the bottom of the contact areas and the side edges are coated. Of course, also the entire punching element 32 be coated if necessary.

Nach der Beschichtung im ersten Bearbeitungsbereich 12 gelangt das Stanzband 30 in die nachfolgende Vorvakuum-Kammer 26 und dann in den dritten Bearbeitungsbereich 16. After coating in the first processing area 12 gets the punching tape 30 in the subsequent fore-vacuum chamber 26 and then into the third editing area 16 ,

In diesem dritten Bearbeitungsbereich 16 kann eine Umformung einzelner Elemente des Stanzelements erfolgen. In 2 ist beispielhaft das Ergebnis einer solchen Umformung eines Stanzelements dargestellt. Zu erkennen ist in 2, dass die Kontaktbereiche 34 eine Umformung erfahren haben, dergestalt, dass sie um 90° gebogen wurden. In this third editing area 16 can be carried out a transformation of individual elements of the punching element. In 2 is exemplified the result of such a deformation of a punching element. It can be seen in 2 that the contact areas 34 have undergone a deformation such that they have been bent 90 °.

Selbstverständlich können auch andere Umformschritte an den Stanzelementen vorgenommen werden. Of course, other forming steps can be carried out on the punching elements.

Anschließend gelangt das beschichtete und umgeformte Stanzelement, das noch Teil des Stanzbands 30 ist, in den zweiten Bearbeitungsbereich 14. Dort erfolgt eine Umspritzung des Stanzelements oder einzelner Bereiche davon mit einem Kunststoff. Hierzu kann innerhalb des zweiten Bearbeitungsbereichs 14 eine Spritzguss-Vorrichtung 36 vorgesehen sein. Then the coated and formed punching element, which is still part of the punching tape, arrives 30 is in the second editing area 14 , There is an encapsulation of the punching element or individual areas thereof with a plastic. For this purpose, within the second processing area 14 an injection molding device 36 be provided.

Nach dem Umspritzen in der Spritzguss-Vorrichtung 36 wird das Stanzband mit den Stanzelementen 32 in den fünften Bearbeitungsbereich 20 transportiert, in welchem eine Vereinzelung und/oder Trennung der Stanzelemente 32 voneinander erfolgt, so dass am Ende der Anlage 10 die fertige Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe vorliegt. After encapsulation in the injection molding apparatus 36 becomes the punching tape with the punching elements 32 in the fifth processing area 20 transported, in which a separation and / or separation of the punching elements 32 from each other, so that at the end of the plant 10 the finished plastic-metal composite assembly is present.

Es zeigt sich, dass der gesamte Prozess, insbesondere die Beschichtung und die anschließende Umspritzung mit Kunststoff, in einem kontinuierlichen "inline" Prozess erfolgen kann. Es ist also nicht mehr notwendig, beispielsweise das im vierten Bearbeitungsbereich 18 bereitgestellte Stanzband einem örtlich getrennten Galvanikprozess zuzuführen und anschließend das beschichtete Stanzband wieder zurück zu dem Umspritzen zu bringen. It turns out that the entire process, in particular the coating and the subsequent encapsulation with plastic, can take place in a continuous "inline" process. It is no longer necessary, for example, in the fourth processing area 18 supplied punching tape to a locally separate electroplating process and then bring the coated punching tape back to the overmolding.

Darüber hinaus haben die Erfinder festgestellt, dass das Plasmabeschichtungsverfahren, das im ersten Bearbeitungsbereich 12 ausgeführt wird, eine außerordentlich gute Vorbereitung für das Spritzgussverfahren im zweiten Bearbeitungsbereich 14 darstellt. So haftet das Kunststoffmaterial deutlich besser an den plasmabeschichteten Flächen als an galvanisch hergestellten Beschichtungen. In addition, the inventors found that the plasma coating process, that in the first processing area 12 is executed, an extremely good preparation for the injection molding in the second processing area 14 represents. The plastic material adheres much better to the plasma-coated surfaces than to electroplated coatings.

Alternativ zu der Bereitstellung eines bereits gestanzten Stanzbands 30 im vierten Bearbeitungsbereich 18 ist es auch denkbar, in diesem Bearbeitungsbereich eine Stanzvorrichtung vorzusehen, der ein ungestanztes Stanzband zugeführt wird und die dann das gestanzte Stanzband 30 mit den Stanzelementen 32 dem ersten Bearbeitungsbereich 12 bereitstellt. Diese Ausführungsform erhöht nochmals den Integrationsgrad der Anlage und macht das gesamte Herstellungsverfahren noch effizienter. Alternatively to the provision of an already punched punching tape 30 in the fourth processing area 18 It is also conceivable to provide in this processing area a punching device, which is fed to an unpunched punching tape and then the punched punching tape 30 with the punching elements 32 the first editing area 12 provides. This embodiment again increases the degree of integration of the plant and makes the entire manufacturing process even more efficient.

In 4 ist eine Variante der Anlage aus 3 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 10' gekennzeichnet. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet, so dass auf das vorher Gesagte verwiesen werden kann. In 4 is a variant of the plant 3 represented and with the reference numeral 10 ' characterized. To avoid repetition, the same reference numerals are used for the same parts, so that reference can be made to the above.

Der Unterschied der in 4 gezeigten Anlage 10' besteht im Wesentlichen in der Ausgestaltung des dritten Bearbeitungsbereichs 16, der hier mit dem Bezugszeichen 16' gekennzeichnet ist. In diesem dritten Bearbeitungsbereich 16 erfolgt nun nicht nur die Umformung der Stanzelemente 32, sondern auch die Vereinzelung, beispielsweise entlang der Trennlinie L und das Laden der vereinzelten Stanzelemente 32 in ein Spritzgusswerkzeug der Spritzguss-Vorrichtung 36 im zweiten Bearbeitungsbereich 14. The difference of in 4 shown attachment 10 ' consists essentially in the design of the third processing area 16 that by the reference 16 ' is marked. In this third editing area 16 Now not only the transformation of the punching elements takes place 32 , but also the separation, for example along the dividing line L and the loading of the individual punching elements 32 in an injection mold of the injection molding apparatus 36 in the second processing area 14 ,

Am Ende der Anlage 10', das heißt am Ende des zweiten Bearbeitungsbereichs 14, liegt dann bereits die fertige Baugruppe vor, so dass an dieser Stellung keine Vereinzelung mehr notwendig ist. At the end of the plant 10 ' that is, at the end of the second processing area 14 , then is already the finished assembly, so that no separation is necessary at this position.

Im Übrigen arbeitet die Anlage 10' in den Bearbeitungsbereichen 12, 14 und 18 genau so wie bei der Anlage 10 gemäß 3. Incidentally, the system works 10 ' in the editing areas 12 . 14 and 18 just like the system 10 according to 3 ,

Insgesamt zeigt sich, dass gegenüber den bisherigen Verfahren zur Beschichtung und anschließenden Umspritzung von Stanzelementen zur Herstellung von sogenannten Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppen eine deutliche Vereinfachung bei gleichzeitig verbesserter Qualität erreicht wird, da zum einen das gesamte Herstellungsverfahren kontinuierlich "inline" ausführbar ist, so dass keine Transport- und Lagerkosten mehr anfallen. Zum anderen liefert das Plasmabeschichtungsverfahren eine sehr gute Grundlage für das nachfolgende Spritzgussverfahren, so dass die Qualität des Verbunds von Kunststoff und Metall sehr hoch ist. Overall, it is shown that compared to the previous methods for coating and subsequent encapsulation of stamped elements for the production of so-called plastic-metal composite assemblies a significant simplification and improved quality is achieved because on the one hand, the entire manufacturing process is continuously "inline" executable, so that no more transport and storage costs incurred. On the other hand, the plasma coating process provides a very good basis for the subsequent injection molding process, so that the quality of the composite of plastic and metal is very high.

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung einer Kunststoff-Metall-Verbund-Baugruppe, mit Bereitstellen eines flachen Metall-Stanzbands mit einer Vielzahl von aneinanderhängenden Stanzelementen, Transport des Metall-Stanzbands durch einen ersten Bearbeitungsbereich, in welchem zumindest Bereiche der Stanzelemente mit einem Beschichtungsmaterial, insbesondere Edelmetall, unter Verwendung eines Plasmabeschichtungsverfahrens beschichtet werden, und Weitertransport der beschichteten Stanzelemente durch einen zweiten Bearbeitungsbereich, in welchem zumindest ein Bereich der beschichteten Stanzelemente mit Kunststoff umspritzt wird.  Method for producing a plastic-metal composite assembly, with Providing a flat metal stamping tape having a plurality of contiguous stamping elements, Transport of the metal stamping tape through a first processing area in which at least portions of the stamping elements are coated with a coating material, in particular noble metal, using a plasma coating method, and Further transport of the coated punching elements through a second processing area, in which at least a portion of the coated punched elements is encapsulated with plastic. Verfahren nach Anspruch 1, mit Transport des Metall-Stanzbandes durch einen dritten Bearbeitungsbereich, der zwischen dem ersten und dem zweiten Bearbeitungsbereich liegt, und Umformen des Metall-Stanzbands in diesem dritten Bearbeitungsbereich.  The method of claim 1, including transporting the metal stamping tape through a third machining area located between the first and second machining areas, and forming the metal stamping tape in this third machining area. Verfahren nach Anspruch 2, wobei am Ende des dritten Bearbeitungsbereichs die aneinanderhängenden Stanzelemente vom Stanzband vereinzelt werden. The method of claim 2, wherein at the end of the third processing area, the contiguous punching elements are separated from the punching belt. Verfahren nach Anspruch 2, wobei am Ende des zweiten Bearbeitungsbereichs die aneinanderhängenden Stanzelemente vom Stanzband vereinzelt werden.  The method of claim 2, wherein at the end of the second processing area, the contiguous punching elements are separated from the punching tape. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umspritzen des Stanzbandes mit einem Spritzgussverfahren erfolgt.  Method according to one of the preceding claims, wherein the encapsulation of the punching tape is carried out by an injection molding process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stanzband vor dem Beschichten gereinigt wird, insbesondere mittels Plasma gereinigt wird.  Method according to one of the preceding claims, wherein the punching tape is cleaned before coating, in particular cleaned by means of plasma. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Bereitstellen das Metall-Stanzband von einer Rolle abgewickelt wird.  Method according to one of the preceding claims, wherein for providing the metal stamping tape is unwound from a roll. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Beschichtungsmaterial Gold oder Silber enthält.  Method according to one of the preceding claims, wherein the coating material contains gold or silver. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Bearbeitungsbereich einen Hochvakuum-Abschnitt und jeweils einen Vorvakuum-Abschnitt vor und nach dem Hochvakuumabschnitt aufweist.  Method according to one of the preceding claims, wherein the first processing region has a high-vacuum section and each having a pre-vacuum section before and after the high-vacuum section. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Plasmabeschichtungsverfahren ein Sputterverfahren umfasst.  The method of any one of the preceding claims, wherein the plasma coating process comprises a sputtering process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Transport des Metall-Stanzbandes zumindest durch den ersten Bearbeitungsbereich getaktet erfolgt.  Method according to one of the preceding claims, wherein the transport of the metal stamping tape is clocked at least through the first processing area.
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