DE19818036A1 - Verfahren zur Herstellung eines elektrotechnischen Bauteils mit einer kunststoffpassivierten Oberfläche, derartiges Bauteil und Anwendung dieses Bauteils - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines elektrotechnischen Bauteils mit einer kunststoffpassivierten Oberfläche, derartiges Bauteil und Anwendung dieses BauteilsInfo
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines elektrotechnischen Bauteils mit einer kunststoffpassivierten Oberfläche, derartiges Bauteil und Anwendung dieses Bauteils. DOLLAR A Herkömmliche Verfahren zur Kunststoffpassivierung der Oberfläche eines elektrotechnischen Bauteils erfordern einen relativ hohen technischen Aufwand, wobei diese Verfahren, wie beispielsweise Spritzguß, besonders auf die Verarbeitung niedrigviskoser Kunststoffe ausgelegt sind. Es wird ein einfaches Verfahren zur Passivierung vorgestellt, das insbesondere für die Verarbeitung hochviskoser Kunststoffe geeignet ist. DOLLAR A Das Bauteil wird in einem vorgefertigten Kunststoffkörper angeordnet und mit dem Körper verbunden. DOLLAR A Dieses Verfahren wird zur Herstellung einer Piezoaktorenanordnung vorgeschlagen, die zur Ansteuerung von Einspritzventilen in Brennkraftmaschinen verwendet wird. Der Kunststoff besteht dabei aus Festsilikon und/oder fluoriertem Silikon-Elastomer.
Description
Es ist oft notwendig, empfindliche elektrotechnische Bauteile
wie beispielsweise Piezoaktoren zu passivieren, d. h. ihre
Oberfläche elektrisch zu isolieren und vor Verschmutzung oder
mechanischer Beschädigung zu schützen. Dies erreicht man un
ter anderem dadurch, daß das Bauteil mit einem Schutzmantel
aus Kunststoff versehen wird. Dabei wird der Kunststoff im
unvernetzten Zustand auf das Bauelement aufgetragen. Durch
Polymerisierung oder Vulkanisierung des Kunststoffs baut sich
die eigentliche Schutzschicht auf. Das Aufbringen des unver
netzten Kunststoffs erfolgt bei spielsweise durch Tauchen,
Sprühen oder im Spritzgußverfahren. Damit diese Techniken
eingesetzt werden können, müssen die verwendeten Kunststoffe
hinreichend niedrig viskos sein.
Entsprechend den Anforderungen an die Schutzschicht des Bau
teils müssen unter Umständen höher viskose Kunststoffe verar
beitet werden. Beispielsweise hängt die Zuverlässigkeit von
Piezoaktoren, die in Diesel-Einspritz-Systemen eingesetzt
werden, entscheidend von der Elastizität des Schutzmantels
ab, die zwischen -50°C und +150°C gewährleistet sein muß.
Diese Spezifikation wird von Silikon-Elastomeren erfüllt. Im
nichtvulkanisierten Zustand sind diese Elastomere relativ
hoch viskos und daher nur bedingt zur Automatisierung geeig
net.
Die lückenlose Passivierung solcher Piezoaktoren gelingt nach
dem heutigen Stand der Technik dadurch, daß das Silikon-Elas
tomer mit einem Pinsel per Hand auf den Aktor aufgetragen
wird. Danach wird der Kunststoff durch Erhöhung der Tempera
tur vernetzt.
Im Hinblick auf eine Anwendung von Piezoaktoren in Diesel-Ein
spritz-Systemen, die eine Zentrierung des Aktors bei
spielsweise in einer zylindrischen Form erfordert, ist es
notwendig, den passivierten Aktor mit seinen elektrischen An
schlüssen zusätzlich zu vergießen. Dazu wird der Aktor in ein
Hohlprofil gelegt. Der Verguß erfolgt ebenfalls per Hand. Das
Hohlprofil, das beispielsweise aus thermoplastischem Material
besteht, ist nach der Verarbeitung des Kunststoffs Bestand
teil des Aktor-Schutzmantels.
Alternativ dazu kann der Aktor im Spritzgußverfahren unter
Verwendung eines Hohlprofils passiviert und gleichzeitig ver
gossen werden. Dabei wird der Aktor in dem Hohlprofil ange
ordnet und der Kunststoff unter Druck in den Zwischenraum
zwischen Aktor und Hülle gespritzt. Werden in einem solchen
Verfahren hochviskose Kunststoffe wie z. B. Silikone verarbei
tet, muß ein hoher Einspritzdruck angelegt werden.
Aus WO 92/06532 sind ein eingekapselter Piezoaktor und dessen
Herstellungsverfahren bekannt. Der Schutzmantel besteht hier
aus einer Elastomer- bzw. Silikon-Elastomer-Schicht. Der un
vulkanisierte Kunststoff wird in einem spritzgußähnlichen
Verfahren an dem Aktor angebracht. Dabei wird der Aktor in
einer Hülle plaziert. Mittels Unterdruck wird das Elastomer
zwischen die Außenwand des Aktors und die Innenwand der Hülle
eingebracht. Nach Vernetzen des Elastomers wird die Hülle
entfernt.
Im Gegensatz zur Verarbeitung per Hand sind die beschriebenen
Spritzgußverfahren prinzipiell automatisierbar. Wegen der ho
hen Schergeschwindigkeiten, mit der der Kunststoff verarbeitet
werden muß, besteht aber die Gefahr, daß der Aktor gegen die
Wandung des Hohlprofils gedrückt wird. Die Zentrierung des
Aktors kann nur unter erheblichem technischen Aufwand sicher
gestellt werden. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Ober
fläche des Aktors unvollständig passiviert wird. Diese Pro
bleme kommen bei Piezoaktoren besonders zu tragen, da Piezo
aktoren herstellungsbedingt Längentoleranzen von bis zu ±3%
aufweisen können.
In den gängigen Spritzgußverfahren werden hauptsächlich
LSR(liquid silicon rubber)- Silikone verwendet. Diese Mate
rialien haben den Nachteil, daß sie nicht selbsthaftend sind.
Das bedeutet, daß die Oberfläche des Aktors vor dem eigentli
chen Spritzguß behandelt werden muß (Primerung). Bei diesem
Verfahrens schritt wird unter anderem auf die Oberfläche des
Aktors ein Stoff aufgetragen, der die chemische Haftung des
Kunststoffmantels auf dem Aktor verbessert beziehungsweise
erst ermöglicht. Verwendet man dagegen selbsthaftende Kunst
stoffe, muß das Spritzgußwerkzeug mit einem antihaftendem Ma
terial versehen sein. Die Standzeiten des Werkzeugs und die
Prozeßzuverlässigkeit werden dadurch deutlich reduziert.
Darüber hinaus zeigen die für gängige Formgebungsverfahren
wie Spritzguß in Frage kommenden Silikon-Elastomere nur ge
ringe Quellbeständigkeit gegenüber Diesel oder Raps-Methyl-Es
ter (Ersatzkraftstoff für Diesel). Das ist beispielsweise
dann ein Problem, wenn ein Piezoaktor in Diesel-Einspritz-Sys
temen eingesetzt wird und nach einer gewissen Anzahl an
Betriebsstunden aus dem Injektorgehäuse dieses Systems ausge
baut werden muß.
Der Temperaturausdehnungskoeffizient von Silikonen ist stark
positiv, der von Piezokeramiken im gepolten Zustand kann da
gegen negativ werden. Deshalb muß darauf geachtet werden, daß
bis zum Zeitpunkt ausreichender Haftung zwischen Silikon
schutzhülle und Piezokeramik keine Temperaturschwankung auf
tritt. Ein schneller Haftungsaufbau ist deshalb wünschens
wert. Gleichzeitig ist die Anforderung an die Stabilität des
Herstellungsprozesses sehr hoch.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches Ver
fahren zur Passivierung der Oberfläche eines elektrotechni
schen Bauteils vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst,
wonach unter Verwendung eines vorgefertigten Körpers, der aus
Kunststoff besteht, die zu passivierende Oberfläche des Bau
teils und der Körper zusammengebracht und durch eine Druck
ausübung in Kontakt miteinander gebracht werden. Dieses Ver
fahren ist insbesondere für die Verarbeitung hochviskoser
Kunststoffe geeignet. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung
des Verfahrens auf die Passivierung elektrotechnischer Bau
teilen die aus Keramik bestehen wie z. B. Brennstoffzellen und
Piezoaktoren.
Ein elektrotechnisches Bauteil mit einer passivierten Ober
fläche ist beispielsweise eine Piezoaktoranordnung, die aus
einem monolithischen Piezoaktor in Vielschichtbauweise und
einem diesen Aktor umhüllenden Kunststoffkörper besteht. Der
Kunststoffkörper und der Aktor sind fest miteinander verbun
den. Die Oberfläche des Aktors und die Innenfläche des Kör
pers sind zumindest in Bereichen invers zueinander geformt.
D.h. hier besteht ein inniger, unmittelbarer Kontakt zwischen
Aktor und Körper. Der Kunststoffkörper besteht beispielsweise
aus Festsilikon oder Silikon-Elastomeren oder auch aus ande
ren Kunststoffen.
Der Grundlegende Gedanke des Herstellungsverfahrens einer
solchen Piezoaktoranordnung besteht darin, daß der Aktor in
einem vorgefertigten Kunststoffkörper angebracht wird und da
nach mit dem Kunststoff des Körpers verbunden wird. Als
Kunststoffkörper kann man beispielsweise ein Stück eines län
geren Schlauchs benutzen, in das das Bauteil vor dem Verbin
den gelegt wird (Anspruch 3).
Der Körper kann aber auch einen komplizierteren Aufbau besit
zen. Die Innenfläche des Kunststoffkörpers, in die der Aktor
während des Herstellungsprozesses angeordnet wird, weist da
bei zumindest teilweise die inverse Form der Oberfläche des
Aktors auf (Anspruch 4). Die Oberfläche des Aktors ergibt
sich aus dem Aktor selbst und aller an ihm angebrachten elek
trischen Bauteile, die mit passiviert werden sollen (z. B.
Kontaktfahnen oder elektrische Anschlüsse).
Die Herstellung des Kontakts zwischen Aktor und Körper ge
lingt dadurch, daß die Innenwand des Körpers gegen die Ober
wand des Piezoaktors gedrückt wird. Ein Schlauch besteht z. B.
aus anvulkanisiertem Kunststoff und kann z. B. durch Tempera
turerhöhung auf den Aktor aufgeschrumpft werden. Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Körper aus nicht oder nur teil
weise vernetztem Material besteht, das zudem ausreichend
fließfähig und gleichzeitig hinreichend formstabil ist. Geht
die Vernetzung des Kunststoffs, die nach dem Einlegen des
Bauteils in den Körper vorangetrieben wird, beispielsweise
mit einer Volumenvergrößerung einher, fließt beim Vernetzen
der Kunststoff automatisch in alle Hohlräume, die sich zwi
schen dem Bauteil und dem Kunststoffkörper befinden. Es wird
sozusagen ein innerer Druck aufgebaut (Anspruch 12).
Wird eine Vorrichtung verwendet, die von außen einen auf die
Oberfläche des Aktors gerichteten Druck auf den Körper aus
übt, werden mit Hilfe der Fließfähigkeit des Kunststoffs die
Zwischenräume zwischen Aktor und Körper mit Material ausge
füllt (Anspruch 11). Die verwendete Vorrichtung ist bei
spielsweise ein Preßwerkzeug. Während des Preßvorgangs fun
giert der fließfähige Kunststoff als Druckübertragungsmedium.
Das bedeutet, daß zu jedem Zeitpunkt des Preßvorgangs überall
im Kunststoff der gleiche Druck herrscht. Durch diese quasi
isostatische Druckaufbringung sind auf einfache Weise der
gleichmäßige Verguß und die Selbstzentrierung des Aktors mög
lich. Nach oder während des Preßvorgangs erfolgt die Vernet
zung des Kunststoffs in üblicher Weise wie z. B. durch Tempe
raturerhöhung oder Belichtung (Ansprüche 13 und 14).
Für bestimmte Spezifikationen reicht Druck alleine zur Kon
taktherstellung nicht aus. Wie bei Piezoaktoranordnungen, die
in Diesel-Einspritz-Systemen eingesetzt werden, muß eine lüc
kenlose, porenfreie Passivierung gewährleistet sein, um das
Eindringen von Wasser oder Diesel zu unterdrücken. Dies ge
lingt erst dann, wenn zwischen Aktor und Kunststoffhülle che
mische Bindungen aufgebaut werden (z. B. Van der Waals- oder
Wasserstoffbrückenbindungen). Dazu muß nach herkömmlichen Me
thoden auf die Oberfläche des Aktors oder des Kunststoffkör
pers ein Haftungsvermittler (Primer) aufgetragen werden
(Ansprüche 8 und 9). Alternativ dazu kann dem Kunststoff im
Formgebungsprozeß des Körpers ein sogenannter interner Haf
tungsvermittler beigemischt werden, wobei der Haftungsver
mittler automatisch auf der Oberfläche des Körpers präsent
ist. Primer haben z. B. hydrophile Endgruppen, die mit der Ke
ramik-Oberfläche des Aktors in Wechselwirkung treten, und hy
drophobe Endgruppen, die Bindungen zu dem Kunststoff einge
hen. Unter Verwendung von Primern führt die Vernetzung des
Kunststoffs zu einem lückenlosen Kontakt zwischen dem Kunst
stoffkörper und dem Aktor. Besonders vorteilhaft ist es, wenn
ein interner Haftungsvermittler verwendet wird. Dadurch wird
ein schneller Haftungsaufbau noch während des Herstellungspro
zesses erzielt. In diesem Fall kann auf die aufwendige Prime
rung des Piezoaktors verzichtet werden.
Als günstig erweist es sich, wenn die Vorrichtung, in der
sich der Kunststoffkörper zur Herstellung des Kontakts zwi
schen Körper und Aktor befindet, über mindestens eine Abfluß
öffnung für überschüssiges Kunststoffmaterial verfügt. Zusam
men mit der Fließfähigkeit des Kunststoffs können mögliche
Längentoleranzen des Aktors einfach ausgeglichen werden.
Der Kunststoffkörper selbst wird in einem Formgebungsprozeß
(z. B. Spritzguß) hergestellt (Anspruch 2). Nach dem Formge
bungsprozeß verfügt der Körper über genügend hohe Formstabi
lität und gleichzeitig ausreichende Fließfähigkeit. Dies er
reicht man beispielsweise dadurch, daß dem Kunststoff Stabi
lisierungselemente beigefügt werden (Anspruch 7). Als Stabi
lisierungselemente kommen z. B. Kunststoff-Füllstoffe in Form
von Kügelchen in Frage. Denkbar ist auch, daß der Kunst
stoffkörper in ein Gehäuse eingebettet ist, das beispielswei
se aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht, oder aus
einem anderen Werkstoff wie Metall gefertigt ist.
Insbesondere durch gezieltes Vernetzen des Kunststoffs kann
eine bestimmte Formstabilität des Kunststoffkörpers erreicht
werden (Ansprüche 2 und 6). Dabei werden wenige Vernetzungs
punkte erzeugt. Die Geschwindigkeit einer Vernetzungsreaktion
läßt sich z. B. durch Änderung der Reaktionstemperatur beein
flussen. Läuft im Herstellungsprozeß des Kunststoffkörpers
ein entsprechendes Temperaturprogramm ab, kann die Vernet
zungsreaktion nach Erreichen eines bestimmten Vernetzungsgra
des abgebrochen werden.
Ein definierter Vernetzungsgrad wird beispielsweise auch da
durch erreicht, daß die Rohmasse zur Herstellung des Kunst
stoffkörpers einen Stoff zum Starten der Vernetzung in einer
bestimmten Konzentration enthält. Die Konzentration dieses
Stoffes ist dabei so gewählt, daß beim Vernetzen eine ge
wünschte Anzahl an Vernetzungspunkten erzeugt wird.
Denkbar ist auch eine Kombination aus Stoffen, die die Ver
netzung vorantreiben, und aus solchen, die die Vernetzung un
terbinden.
Zur Formstabilisierung können die teilvernetzten Kunststoffe
auch zusätzlich Stabilisierungselemente enthalten.
Im Zusammenwirken der Herstellung des Kunststoffkörpers und
der Passivierung des Piezoaktors wird die Vernetzung des
Kunststoffs nach dem Formgebungsprozeß unterbrochen oder zu
mindest verlangsamt (siehe z. B. oben) und nach dem Einbetten
des Aktors in den Körper wieder vorangetrieben. Dies gelingt
beispielsweise dadurch, daß ein Temperaturprogramm durchlau
fen wird. Im einfachsten Fall enthält der Kunststoff einen
Stoff, durch den bei einer bestimmten Temperatur oder in ei
nem bestimmten Temperaturbereich die Vernetzungsreaktion des
Kunststoffs mit optimaler Geschwindigkeit abläuft. Weicht die
Temperatur von den optimalen Bedingungen ab, verlangsamt sich
die Reaktionsgeschwindigkeit der Vernetzung. Denkbar ist
auch, daß die Kunststoffrohmasse zumindest zwei Stoffe ent
hält, die die Vernetzung des Kunststoffs unter jeweils ver
schiedenen Bedingungen (z. B. Temperaturen) ermöglichen. Die
Konzentration des einen Stoffs ist dabei so gewählt, daß im
Formgebungsprozeß des Kunststoffkörpers ein bestimmter Ver
netzungsgrad erzeugt wird. Die Konzentration eines zweiten
Stoffes ermöglicht im Passivierungsprozeß des Aktors den dort
benötigten Vernetzungsgrad.
Möglich ist es auch, daß beide Stoffe durch Belichtung bei
verschiedenen Wellenlängen in einen reaktiven Zustand ver
setzt werden. Dabei können unterschiedliche Lichtquellen ver
wendet werden. Ausgewählte Filtersysteme für elektromagneti
sche Strahlung rufen die gleiche Wirkung hervor. Eine Kombi
nation aus Belichtung und Temperaturprogramm ist ebenfalls
möglich.
Der Kunststoffkörper kann nach dem Formgebungsprozeß aus min
destens zwei Einzelteilen aufgebaut sein, die zusammengesetzt
den eigentlichen Kunststoffkörper ergeben. Beispielsweise be
steht der Körper aus zwei Halbschalen, in die das Bauteil
leicht plaziert werden kann. Im Passivierungsprozeß verbinden
sich die beiden Halbschalen zu einer einzigen, fest verbunde
nen Schutzumhüllung. Bei Verwendung von mehrteiligen Kunst
stoffkörpern können auch kompliziert aufgebaute elektrotech
nische Bauteile einfach und schonend passiviert werden.
Als besonders günstig erweist es sich, wenn zur Formgebung
des Kunststoffkörpers und zur Passivierung des Bauteils die
gleiche Vorrichtung verwendet wird. Dadurch lassen sich die
Prozeßbedingungen für die Herstellung einer Piezoaktoranord
nung auf das Zusammenwirken der Formgebung des Kunststoffkör
pers und der Passivierung der Oberfläche des Bauteils optimal
abstimmen.
Neben den beschriebenen Vorteilen sind folgende Anmerkungen
bezüglich der Erfindung zu machen:
- - Die Automatisierung der lückenlosen Passivierung und des Vergusses von elektrotechnischen Bauteilen ist leicht mög lich.
- - Durch die Trennung der Herstellung des Kunststoffkörpers und der Passivierung des Bauteils kann der Körper kosten günstig z. B. im Spritzgußverfahren vorgefertigt werden.
- - Es ist möglich, die plastische Verformbarkeit und die Form stabilität des Kunststoffs sowie den Haftungsaufbau Kunst stoff-Bauteil gezielt auf den Verarbeitungsprozeß zuzu schneiden und zu optimieren.
- - Die für die Verarbeitung (z. B. Spritzguß zur Herstellung des Kunststoffkörpers und Preßvorgang beim Passivieren des Bauteils) notwendigen Werkzeuge sind relativ leicht reali sierbar.
- - Es können beliebige Kunststoffe eingesetzt werden.
- - Das beschriebene Verfahren ist kostengünstig.
Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand einer
Piezoaktoranordnung und der dazugehörigen Figuren näher er
läutert. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu gezeichnet.
Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen in einem Kunststoffkörper
angeordneten Piezoaktor. Das zum Aufbau des Drucks benutzte
Werkzeug ist schematisch angedeutet.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Piezoaktoranordnung in
perspektivischer Darstellung.
Fig. 3 zeigt eine Piezoaktoranordnung im Längsschnitt.
Fig. 4 zeigt eine Piezoaktoranordnung im Querschnitt.
Fig. 5 zeigt einen mit Kontaktfahnen und elektrischen An
schlüssen versehenen Piezoaktor in perspektivischer Darstel
lung.
Fig. 6 zeigt einen mit Kontaktfahnen und elektrischen An
schlüssen versehenen Piezoaktor im Querschnitt.
Fig. 7 zeigt einen Kunststoffkörper im Querschnitt.
Die Piezoaktoranordnung PA besteht aus einem Piezoaktor 1,
der über Kontaktfahnen 6a und 7a und mit elektrischen An
schlüssen 6 und 7 verbunden ist, und einem Kunststoffkörper
3.
Die Piezoaktoranordnung PA wird in zwei Teilprozessen herge
stellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird der Kunst
stoffkörper 3 in einem Formgebungsprozeß vorgefertigt. Im
zweiten Schritt erfolgt die Passivierung und gleichzeitig der
Verguß des Piezoaktors inklusive seiner elektrischen An
schlüsse. Bei der Vorfertigung des Kunststoffkörpers und der
Passivierung des Aktors wird dieselbe Vorrichtung benutzt.
Der Kunststoffkörper 3 wird beispielsweise im Spritzgußver
fahren hergestellt. Neben einer Abflußöffnung für überschüs
siges Kunststoffmaterial weist die benutzte Vorrichtung als
weiteres wesentliches Merkmal die Form der Oberfläche 2 des
Aktors 1 auf. Dadurch gelangt man im Formgebungsprozeß zu ei
nem Kunststoffkörper 3 mit einem Hohlraum 5, dessen Innenflä
che 4 die Oberfläche 2 des Aktors 1 in inverser Form auf
weist. Die Fig. 5 und 6 zeigen schematisch einen Piezoak
tor 1 mit einer Oberfläche 2. In Fig. 7 ist ein entsprechend
gestalteter Kunststoffkörper 3 mit Hohlraum 5 und Innenfläche
4 im Querschnitt zu sehen.
Als Ausgangsmasse wird Festsilikon oder fluoriertes Silikon-Elas
tomer eingesetzt. Die Masse enthält Vernetzungssubstanzen
wie beispielsweise schwefelhaltige Verbindungen. Darüber hin
aus ist der Masse ein interner Haftungsvermittler in Form ei
ner siliziumorganischen Verbindung beigemischt, die über hy
drophile und hydrophobe Seitengruppen verfügt. Nach dem Aus
füllen der Spritzgußform mit der Ausgangsmasse wird die Ver
netzung des Kunststoffs z. B. durch Temperaturerhöhung einge
leitet. Wenn ein Vernetzungsgrad erreicht ist, der zu einem
formstabilen aber nach wie vor fließfähigen Zustand des
Kunststoffkörpers führt, wird die Vernetzung des Kunststoffs
durch Temperaturerniedrigung verlangsamt bzw. abgebrochen.
Die dem Piezoaktor entsprechende Form des Spritzgußwerkzeugs
wird aus dem vorgefertigten Kunststoffkörper entfernt und an
deren Stelle der Piezoaktor selbst in den nun vorhandenen
Hohlraum 5 des Körpers 3 eingeschoben. In Fig. 1 ist ein in
einem vorgefertigten Kunststoffkörper 3 eingeschobener Piezo
aktor 1 dargestellt.
Nach dem Einlegen des Piezoaktors erfolgt der Verguß und die
Passivierung des Piezoaktors. Dazu wird das Spritzgußwerkzeug
als Preßwerkzeug benutzt. Von außen wird der Druck P mittels
des Preßwerkzeugs 8 auf den Kunststoffkörper in Richtung
Oberfläche des Piezoaktors ausgeübt. Das Preßwerkzeug und der
von ihm ausgeübte Druck P sind in Fig. 1 schematisch darge
stellt.
Die Vernetzung des Kunststoffs wird wieder in Gang gesetzt.
Dadurch werden die Zwischenräume zwischen Piezoaktor und
Kunststoffkörper porenfrei ausgefüllt. Durch die Öffnung der
verwendeten Vorrichtung kann überschüssiges Kunststoffmateri
al abfließen. Mit Hilfe des Haftungsvermittlers wird der Kon
takt zwischen Piezoaktor und Kunststoffkörper hergestellt.
Die so hergestellte Piezoaktoranordnung wird zur Ansteuerung
eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine, insbesondere
eines Dieselmotors eingesetzt (Anspruch 22).
Claims (22)
1. Verfahren zur Herstellung eines elektrotechnischen Bau
teils (1), das eine mit einem Kunststoff passivierte Ober
fläche (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
ein vorgefertigter Körper aus dem Kunststoff (3) und die
zu passivierende Oberfläche (2) des Bauteils (1) zusammen
gebracht und durch eine Druckausübung in bleibenden Kontakt
miteinander gebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Körper (3) verwendet wird, der in einem Formge
bungsprozeß vorgefertigt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein schlauchförmiger Körper (3)
verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Körper (3) verwendet wird, des
sen Innenfläche (4) im wesentlichen die Oberfläche (2) des
Bauteils (1) in inverser Form aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Körper (3) verwendet wird, der
aus mindestens zwei Einzelteilen besteht, die jeweils mit
einem Bereich der Oberfläche (2) des Bauteils (1) zusam
mengebracht werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Körper (3) verwendet wird, der
zumindest teilweise vernetzten Kunststoff aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Körper (3) verwendet wird, der
zumindest ein Stabilisierungselement aufweist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Körper (3) verwendet wird, der
einen Stoff zur Haftungsvermittlung aufweist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß ein Bauteil (1) verwendet wird, des
sen Oberfläche (2) einen Stoff zur Haftungsvermittlung
aufweist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Körper (3) verwendet wird, der
zumindest einen Kunststoff aufweist, der aus der Gruppe
der Festsilikone und/oder fluorierten Silikon-Elastomere
ausgewählt ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druck von außen mittels einer
Vorrichtung zur Druckerzeugung (8) ausgeübt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druck durch Vernetzen des
Kunststoffs des Körpers (3) erzeugt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kunststoff thermisch vernetzt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kunststoff durch Belichtung vernetzt
wird.
15. Elektrotechnisches Bauteil (1), das eine mit einem Kunst
stoff passivierte Oberfläche (2) aufweist, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kunststoff aus zumindest einem
aus der Gruppe der Festsilikone und/oder fluorierten Sili
kon-Elastomere ausgewählten Stoff besteht.
16. Elektrotechnisches Bauteil (1), das eine mit einem Kunst
stoff passivierte Oberfläche (2) aufweist, insbesondere
Bauteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche (2) des Bauteils (1) und die Innenflä
che (4) des Körpers (3) in porenfreiem Kontakt miteinander
stehen.
17. Bauteil nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Körper (3) zumindest ein Sta
bilisierungselement aufweist.
18. Bauteil nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Körper (3) einen Stoff zur
Haftungsvermittlung aufweist.
19. Bauteil nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bauteil ein Piezobauelement
ist.
20. Piezobauelement nach Anspruch 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Piezobauelement ein Piezoaktor ist.
21. Bauteil nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bauteil eine Brennstoffzelle
ist.
22. Verwendung eines Piezoaktors nach Anspruch 20 zur Ansteue
rung eines Einspritzventils, insbesondere eines Einspritz
ventils einer Brennkraftmaschine.
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