WO2004091886A1 - Verfahren zur herstellung eines kunststoff-metall-verbundbauteils - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines kunststoff-metall-verbundbauteils Download PDF

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WO2004091886A1
WO2004091886A1 PCT/EP2004/003563 EP2004003563W WO2004091886A1 WO 2004091886 A1 WO2004091886 A1 WO 2004091886A1 EP 2004003563 W EP2004003563 W EP 2004003563W WO 2004091886 A1 WO2004091886 A1 WO 2004091886A1
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plastic
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injection mold
molded
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Ulrich Dajek
Hubert Goldbach
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Lanxess Deutschland Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing a plastic-metal composite component, in which the molded parts of the composite component are connected by joining and by means of molded thermoplastic.
  • Plastic-metal composite components in the form of hollow-chamber composite components are e.g. known from DE-A 198 48 516.
  • Injected thermoplastic material is used to connect the half-shell to the cover plate or cover shell.
  • the half-shell and the cover plate have e.g. a peripheral edge, which is provided with openings on which, for. .Rivet connections made of molded plastic are attached.
  • beads can also be provided, on which a shear-resistant, form-fitting connection can also be produced by means of molded plastic.
  • DE-A 198 48 516 discloses other methods for connecting two or more molded parts, such as welding, gluing, flanging, clinching, riveting, which can be used individually or in combination for connecting molded parts.
  • DE-A 195 00 790 discloses a method and a device for producing plastic-metal composite components by a combination of metal joining technology and conventional injection molding methods in the cavity of a modified injection molding tool.
  • a first step individual sheets or sheet profiles to be joined are placed in the injection mold and are connected to one another in a form-fitting manner by pressing or joining using a press ram.
  • a second step are also through
  • Pressing or stamping is a separate process step in which movable stamps are pressed onto the molded parts in the injection mold.
  • the press stamps are embedded in the injection mold.
  • the punches for pressing the molded parts are extended and retracted in the closed injection mold before the thermoplastic is injected into the mold cavity of the injection mold.
  • the cycle time for the production of a composite component is accordingly relatively long.
  • Another disadvantage is that the device required is relatively complex, since it has movable stamps for pressing the molded parts.
  • the highly mechanically stressable plastic-metal composite components are used as lightweight components, for example in vehicle construction.
  • the invention relates to a method for producing a plastic-metal composite component, consisting of one or more molded parts made of metal or plastic, the molded parts being joined in an injection mold and positively connected by means of thermoplastic, characterized in that the joining of the Molded parts are made when the injection mold is closed.
  • the composite component according to the invention is composed of at least one molded part.
  • the molded parts can have any geometric shape.
  • the composite component can for example consist of a single molded part, e.g. a roll profile, which is added to a hollow chamber composite component.
  • the composite component can e.g. can also be constructed from two molded parts, the molded parts being, for example, two half-shells or one half-shell and a cover plate, which together form a hollow-chamber composite component.
  • the shear-resistant, positive connection of the film part or of the molded parts which are inserted into the injection mold is achieved by joining when the injection mold is closed.
  • the joining is carried out by stamping when the injection molding tool is closed.
  • the injection mold has embossing dies or cores, which press on the molded parts when closing and emboss the molded parts.
  • the embossing cores protrude into the mold cavity of the injection molding tool, so that the embossing cores press onto the molded parts lying in the mold cavity.
  • the molded parts preferably have an edge region in which the molded parts lie against one another or one above the other.
  • the stamping is preferably carried out in the edge region of the molded parts lying against one another.
  • a one-piece molded part preferably has two edge regions which are placed one above the other or to one another for connection.
  • the Embossing can take place on one or both sides.
  • the embossing cores alternately press on one and the other molded part along the edge region. If the edge region of the molded parts lies essentially horizontally in the injection molding tool, the edge region is mutually stamped by stamping cores from above and below.
  • the molded parts have openings lying one above the other in their superimposed edge regions.
  • the adjustment also takes place when the injection mold is closed, in that the edges of the openings are reshaped with the help of the embossing cores, similar to a flare.
  • the openings lying one above the other are not of the same size. For example, essentially round openings can have different diameters. Then when you close the
  • Injection mold only the molded part that has the smaller openings.
  • the edges of the smaller openings are shaped using the embossing cores so that they protrude into the larger openings of the other molded part.
  • the two molded parts are pressed together by pressing the covering molded part into the openings of the adjacent molded part in the area of the openings.
  • the joining consists in the linking or interlocking of the two molded parts with one another when the injection mold is closed.
  • the molded parts preferably have no continuous edge area. Instead, the edge region is designed in tab-like fashion only in individual sections.
  • the width and the geometry of the tabs as well as the distance between two adjacent tabs can be chosen as desired. In the simplest form, the width of the tabs is essentially equal to the distance between two adjacent tabs. The tabs of the two molded parts are just positioned so that when the molded parts are placed against one another or one above the other, the tabs of one molded part fit into the gap between two adjacent tabs of the other molded part.
  • the embossing cores press the tabs of the molded parts together, so that the tabs engage with one another and essentially lie in one plane. In this way, the pressed tabs form a continuous, closed edge area.
  • the two molded parts has tabs of any geometrical shape, for example round or angular.
  • the other molded part has a continuous edge area with openings for receiving the tabs of the first molded part. The geometry and size of the openings are chosen so that they form the counterpart to the tabs and take up the tabs straight.
  • the molded parts are additionally connected to one another by injection-molded thermoplastic.
  • Injection molding of the thermoplastic takes place in the same injection mold.
  • the molded parts in particular in their edge area, preferably have openings and / or beads, in the area of which the plastic is injection-molded and passes through the openings or into the beads. Additionally or alternatively, the edges of the molded parts can also be extrusion-coated.
  • Other methods for connecting molded parts by means of molded thermoplastic are e.g. described in DE-A 198 48 516.
  • the advantage of the process according to the invention lies in the fact that no additional work step is required for the joining, in particular stamping, passing through and / or toothing, but rather the joining takes place in one step with the closing of the injection molding tool.
  • This also has the advantage that the injection mold no movable components such as punch or the like..; which can be moved up and down in the closed injection mold or are extended and retracted, has more.
  • the injection mold only has pins or the like, which press on the molded parts when the injection mold is closed.
  • the molded parts consist of metal, in particular steel, nickel, chromium, iron, copper, zinc,
  • PC Polycarbonate
  • PU thermoplastic polyurethane
  • polyester especially polyethylene terephthalate (PET), polystyrene (PS), syndiotactic polystyrene, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polypropylene oxide (PPO), polysulfone (PSO), polyphenylene sulfide (PPS), polyimide.
  • PPO polypropylene oxide
  • PSO polysulfone
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PI polyether ether ketone
  • PA polyamide
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • a particularly suitable non-reinforced, reinforced and / or filled plastic based on polyamide (PA), polyester, in particular polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polystyrene (PS), syndiotactic polystyrene, is suitable as the thermoplastic for the positive connection of the molded parts to one another , Acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polybutylene terephthalate (PBT), thermoplastic polyurethane (PU), polyolefin, especially polypropylene (PP), polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polypropylene oxide (PPO), polysulfone (PSO) , Polyphenylene sulfide (PPS), polyimide (PI), polyether ether ketone (PEEK) or a mixture of these plastics.
  • PA polyamide
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PS
  • Figure 1 shows a section of a plastic-metal composite component, produced by stamping the molded parts together when closing the injection mold before molding the plastic
  • Figure 2 shows a section of the plastic-metal composite component of Figure 1 in
  • FIG. 3 shows a section from the cross section of a plastic-metal composite component, produced by putting the molded parts through when the injection mold is closed after the plastic has been molded on
  • Figure 4 shows a section of a plastic-metal composite component, produced by
  • FIG. 5 shows a section of the plastic-metal composite component according to FIG. 4 in cross section after the plastic has been molded on
  • FIG. 1 shows a section of two half-shells 1, 1 ', which have an edge region 2, 2'.
  • the edge areas 2, 2 ' lie against one another.
  • the two half-shells 1, 1 ! embossed in the cavity of the injection mold (not shown) when the injection mold is closed 3.
  • Figure 2 shows a section of the two half-shells 1, 1 ', which were stamped together for connection in the edge area 2, 2' when the injection molding tool was closed, and whose edges 5, 5 C were subsequently encapsulated with plastic 4 in the same injection molding tool.
  • FIG. 3 An embodiment of the method according to the invention, shown in FIG. 3, is the putting through.
  • the two half-shells 1, 1 ' have an edge area 2, 2 lb in which openings 7 are located.
  • the edges of the openings are reshaped in such a way that a shear-resistant, positive connection is established.
  • FIG. 4 shows the joining by interlocking two molded parts with the help of tabs.
  • FIG. 4 shows a section of two half-shells 1, 1 'which have tabs 6, 6' in their edge area 2, 2 '.
  • the width of the tabs 6, 6 'and the distance between two adjacent tabs 6 of the half-shell 1 or two adjacent tabs 6' of the half-shell 1 ' are selected so that when the injection molding tool is closed (not shown), a tab 6 into the gap between two adjacent tabs 6 'and vice versa.
  • the tabs are pressed into one plane when the tool is closed, thus forming a continuous, closed edge area.
  • the composite component shown in Figure 4 is shown in cross section.
  • a tab 6 ' can be seen, which was pressed upwards when the injection mold was closed. It forms a plane along the edge region 2, 2 'with the tabs 6 of the upper half-shell 1 and the tabs 6' of the lower half-shell 1 '.
  • the edge area 2, 2 ' was extrusion-coated with plastic 4.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Metall-Verbundbauteils, bestehend aus einem oder mehreren Formteilen (1, 1′) aus Metall oder Kunststoff, wobei die Formteile in einem Spritzgiesswerkzeug gefügt und mittels thermoplastischem Kunststoff formschlüssig verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen der Formteile beim Schliessen des Spritzgiesswerkzeugs erfolgt.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Metall- Verbundbanteils
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Metall-Verbundbauteils, bei dem die Formteile des Verbundbauteils durch Fügen und mittels angespritztem thermoplastischem Kunststoff verbunden werden.
Kunststoff-Metall-Verbundbauteile in der Form von Hohlkammer- Verbundbauteilen sind z.B. aus DE-A 198 48 516 bekannt. Zum Verbinden der Halbschale mit der Deckplatte bzw. der Deckschale wird angespritzter thermoplastischer Kunststoff eingesetzt. Dazu weisen die Halbschale und die Deckplatte z.B. einen umlaufenden Rand auf, der mit Durchbrüchen versehen ist, an denen z,B. .Nietverbindungen aus angespritztem Kunststoff angebracht sind. Alternativ oder zusätzlich können auch Sicken vorgesehen sein, an denen ebenfalls eine schubfeste, formschlüssige Verbindung mittels angespritztem Kunststoff hergestellt werden kann. Darüber hinaus sind aus DE-A 198 48 516 andere Verfahren zum Verbinden zweier oder mehrerer Formteile wie Schweißen, Kleben, Bördeln, Clinchen, Nieten bekannt, welche einzeln oder in Kombination zum Verbinden von Formteilen eingesetzt werden können.
Aus DE-A 195 00 790 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff- Metall-Verbundbauteilen durch eine Kombination von Metallfügetechnik und konventionellen Spritzgießverfahren in der Kavität eines modifizierten Spritzgießwerkzeuges bekannt. Dabei wird in einem ersten Schritt einzelne zu verbindende Bleche oder Blechprofϊle in das Spritzgießwerkzeug eingelegt und mit Hilfe eines Pressstempels formschlüssig durch Verpressen oder Fügen miteinander verbunden werden. In einem zweiten Schritt werden zusätzlich durch
Anspritzen von Kunststoff die Blechteüe im Bereich der Füge- bzw. Verpressungsstelle und/oder anderen übereinander liegenden Durchbrüchen in den Blechen bzw. Blechprofilen miteinander verbunden. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist in der Kavität des Spritz-
.gießwerkzeugs einen oder mehrere Füge- bzw. Pressstempel, gegebenenfalls mit entsprechenden Unterstempeln, an den Stellen auf, an denen die Einzelbleche durch Fügen miteinander verbunden werden. Die Stempel werden zum Anspritzen des Kunststoffs aus der Kavität des Spritzgießwerkzeugs zurückgezogen.
Ein Nachteil des aus DE-A 195 00 790 bekannten Verfahrens liegt darin, dass das Verpressen der
Formteile und das Anspritzen von Kunststoff zwar in einer Vorrichtung, aber in zwei getrennten Verfahrensschritten erfolgt. Das Verpressen bzw. Verprägen ist ein separater Verfahrensschritt, in dem bewegbare Stempel im Spritzgießwerkzeug auf die Formteile gedrückt werden. Die Press- stempel sind in das Spritzgießwerkzeug eingelassen. Gemäß DE-A 195 00 790 werden in dem geschlossenen Spritzgießwerkzeug die Stempel zum Verpressen der Formteile ausgefahren und wieder zurückgefahren, bevor der thermoplastische Kunststoff ein den Formhohlraum des Spritzgießwerkzeugs eingespritzt wird. Die Zykluszeit für die Herstellung eines Verbundbauteils ist dementsprechend verhältnismäßig lang. Nachteilig ist zudem, dass die benötigte Vorrichtung verhältnismäßig aufwendig ist, da sie bewegbare Stempel zum Verpressen der Formteile aufweist.
Die hoch mechanisch beanspruchbaren Kunststoff-Metall- Verbundbauteile werden als Leichtbauteile beispielsweise im Fahrzeugbau eingesetzt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Metall- Verbund- bauteils, bestehend aus einem oder mehreren Formteilen aus Metall oder Kunststoff, wobei die Formteile in einem Spritzgießwerkzeug gefügt und mittels thermoplastischem Kunststoff formschlüssig verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen der Formteile beim Schließen des Spritzgießwerkzeugs erfolgt.
Das erfindungsgemäße Verbundbauteil setzt sich wenigstens aus einem Formteil zusammen. Die Formteile können eine beliebige geometrische Form aufweisen. Das Verbundbauteil kann beispielsweise aus einem einzelnen Formteil, z.B. einem Rollprofil, bestehen, welches zu einem Hohlkammer- Verbundbauteil gefügt wird. Das Verbundbauteil kann z.B. auch aus zwei Formteilen aufgebaut sein, wobei die Formteile beispielsweise zwei Halbschalen oder eine Halbschale und eine Deckplatte sein können, welche zusammen ein Hohlkammer- Verbundbauteil bilden.
Erfindungsgemäß erfolgt die schubfeste, formschlüssige Verbindung des Foπnteils bzw. der Formteile, welche in das Spritzgießwerkzeug eingelegt werden, durch Fügen beim Schließen des Spritzgießwerkzeugs.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Fügen durch Verprägen beim Schließen des Spritzgieß Werkzeugs. Dazu weist das Spritzgießwerkzeug Prägestempel bzw. Prägekerne auf, welche beim Schließen auf die Formteile drücken und die Formteile verprägen. Im geschlossenen Spritzgießwerkzeug ragen die Prägekerne in den Forrnhohlraum des Spritzgießwerkzeugs, so dass die Prägekerne auf die in dem Formhohlraum liegenden Formteile pressen. Die Formteile weisen vorzugsweise einen Randbereich auf, in dem die Formteile aneinander bzw. übereinander liegen. Das Verprägen erfolgt bevorzugt in dem Randbereich der aneinander liegenden Formteile. Auf ähnliche Weise besitzt ein einteiliges Formteil vorzugsweise zwei Randbereiche, welche zum Verbinden übereinander bzw. aneinander gelegt werden. Das Verprägen kann einseitig oder wechselseitig erfolgen. Beim wechselseitigen Verprägen drücken die Prägekerne entlang des Randbereichs abwechselnd auf das eine und das andere Formteil. Liegt der Randbereich der Formteile im Wesentlichen horizontal in dem Spritzgießwerkzeug erfolgt das wechselseitige Verprägen des Randbereichs durch Prägekerne von oben und unten.
Eine weitere Möglichkeit, zwei Formteile durch Fügen beim Schließen des Spritzgießwerkzeuges miteinander zu verbinden, ist das Durchstellen. Dabei weisen die Formteile in ihren überein- anderliegenden Randbereichen übereinanderliegende Durchbrüche auf. Das Durchstellen erfolgt ebenfalls beim Schließen des Spritzgießwerkzeugs, indem die Ränder der Durchbrüche mit Hilfe der Prägekerne ähnlich einer Bördelung umgeformt werden. In einer Verfahrensvariante sind die übereinanderliegenden Durchbrüche nicht gleich groß. Im Wesentlichen runde Durchbrüche können beispielsweise unterschiedliche Durchmesser besitzen. Dann wird beim Schließen des
Spritzgießwerkzeugs nur das Formteil umgeformt, welches die kleineren Durchbrüche aufweist. Die Ränder der kleineren Durchbrüche werden mit Hilfe der Prägekerne so umgeformt, dass sie in die größeren Durchbrüche des anderen Formteils hineinragen. Ferner ist es möglich, dass nur eines der Formteile im Randbereich Durchbrüche besitzt, während das anliegende Formteil keine Durchbrüche aufweist, sondern die Durchbrüche des ersten Formteils bedeckt. Beim Schließen des Spritzgießwerkzeugs werden die beiden Formteile miteinander verprägt, indem im Bereich der Durchbrüche das bedeckende Formteil in die Durchbrüche des anliegenden Formteils gepresst wird.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht das Fügen in dem Verknüpfen bzw. Verzahnen der beiden Formteile miteinander beim Schließen des Spritzgießwerkzeuges. In dieser Ausführungsform besitzen die Formteile vorzugsweise keinen durchgehenden Randbereich. Stattdessen ist der Randbereich laschenartig nur in einzelnen Abschnitten ausgebildet. Die Breite und die Geometrie der Laschen sowie der Abstand zwischen zwei benachbarten Laschen können beliebig gewählt werden. In der einfachsten Form ist die Breite der Laschen im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen zwei benachbarten Laschen. Die Laschen der beiden Formteile sind gerade so positioniert, dass beim Aneinanderlegen bzw. Überein- anderlegen der Formteile die Laschen des einen Formteils in die Lücke zwischen zwei benachbarten Laschen des anderen Formteils passen. Beim Schließen des Spritzgießwerkzeuges pressen die Prägekerne die Laschen der Formteile zusammen, so dass die Laschen ineinander greifen und im Wesentlichen in einer Ebene zu liegen kommen. Die verpressten Laschen bilden auf diese Weise einen durchgehenden, geschlossenen Randbereich aus. Für das Verknüpfen der Formteile miteinander besitzt aufgrund von höherer Stabilität besonders bevorzugt nur eines der beiden Formteile Laschen in beliebiger geometrischer Form, z.B. rund oder eckig. Das andere Formteil weist einen durchgehenden Randbereich mit Durchbrüchen zur Aufnahme der Laschen des ersten Formteils auf. Die Geometrie und Größe der Durchbrüche sind so gewählt, dass sie das Gegenstück zu den Laschen bilden und die Laschen gerade aufnehmen. Beim Schließen des Spritzgießwerkzeuges werden die Laschen des einen Formteils in die Durchbrüche des anderen Formteiles gefügt, wobei ein durchgehender, geschlossener Randbereich ausgebildet wird.
Auch eine Kombination der verschiedenen Ausführungsformen des Fügens beim Schließen des Spritzgieß Werkzeuges ist möglich.
Um zusätzlich zur schubfesten, formschlüssigen Verbindung der Formteile miteinander durch Verprägen auch eine ausreichende Ausknüpffestigkeit zu erreichen, werden die Formteile zusätzlich durch angespritzten thermoplastischen Kunststoff miteinander verbunden. Das Anspritzen des thermoplastischen Kunststoffs erfolgt in demselben Spritzgießwerkzeug. Dazu weisen die Formteile, insbesondere in ihrem Randbereich, vorzugsweise Durchbrüche und/oder Sicken auf, in deren Bereich der Kunststoff angespritzt wird und durch die Durchbrüche hindurchtritt bzw. in die Sicken hineintritt. Zusätzlich oder alternativ können auch die Kanten der Formteile umspritzt werden. Weitere Verfahren zum Verbinden von Formteilen mittels angespritztem thermoplastischem Kunststoff sind z.B. in DE-A 198 48 516 beschrieben.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfalirens liegt darin, dass für das Fügen, insbesondere Verprägen, Durchstellen und/oder Verzahnen, kein zusätzlicher Arbeitsschritt mehr erforderlich ist, sondern das Fügen vielmehr mit dem Schließen des Spritzgießwerkzeuges in einem Schritt erfolgt. Dies hat zudem den Vorteil, dass das Spritzgießwerkzeug keine bewegbaren Bauteile wie Stempel o. dgl.; welche im geschlossenen Spritzgießwerkzeug aufwärts und abwärts bewegbar sind bzw. ausgefahren und wieder zurückgefahren werden, mehr aufweist. Das Spritzgießwerkzeug besitzt lediglich Zapfen o. dgl., welche beim Schließen des Spritzgießwerkzeuges auf die Formteile pressen.
Die Formteile bestehen aus Metall, insbesondere aus Stahl, Nickel, Chrom, Eisen, Kupfer, Zink,
Titan, Aluminium und Magnesium sowie Legierungen dieser Metalle, oder Kunststoff, insbe- sondere aus unverstärktem, verstärktem und/oder gefülltem, thermoplastischem Kunststoff, z.B.
Polycarbonat (PC), thermoplastisches Polyurethan (PU), Polyester, insbesondere Polyethylen- terephthalat (PET), Polystyrol (PS), syndiotaktische Polystyrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polypropylenoxid (PPO), Polysulfon (PSO), Polyphenylensulfid (PPS), Polyimid . (PI), Polyetheretherketon (PEEK), Polyamid (PA), Polybutylenterephthalat (PBT), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder einer Mischung dieser Kunststoffe.
Als thermoplastischer Kunststoff für die formschlüssige Verbindung der Formteile miteinander eignet sich insbesondere ein unverstärkter, verstärkter und/oder gefüllter Kunststoff auf Basis von Polyamid (PA), Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polystyrol (PS), syndiotaktische Polystyrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polybutylenterephthalat (PBT), thermoplastisches Polyurethan (PU), Polyolefm, insbesondere Poly- propylen (PP), Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Pölypropylenoxid (PPO), Polysulfon (PSO), Polyphenylensulfid (PPS), Polyimid (PI), Polyetheretherketon (PEEK) oder eine Mischung dieser Kunststoffe.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 einen Ausschnitt aus einem Kunststoff-Metall-Verbundbauteil, hergestellt durch Verprägen der Formteile miteinander beim Schließen des Spritzgießwerkzeuges vor dem Anspritzen des Kunststoffs
Figur 2 einen Ausschnitt aus dem Kunststoff-Metall-Verbundbauteil nach Figur 1 im
Querschnitt nach dem Anspritzen des Kunststoffs
Figur 3 einen Ausschnitt aus dem Querschnitt eines Kunststoff-Metall-Verbundbauteils, hergestellt durch Durchstellen der Formteile beim Schließen des Spritzgießwerkzeuges nach dem Anspritzen des Kunststoffs
Figur 4 einen Ausschnitt aus einem Kunststoff-Metall-Verbundbauteil, hergestellt durch
Verzahnen der Formteile miteinander vor dem Anspritzen des Kunststoffs
Figur 5 einen Ausschnitt aus dem Kunststoff-Metall- Verbundbauteil nach Figur 4 im Querschnitt nach dem -Anspritzen des Kunststoffs
In Figur 1 ist ein Ausschnitt aus 2 Halbschalen 1, 1' dargestellt, welche einen Randbereich 2, 2' aufweisen. Die Randbereiche 2, 2' liegen aneinander. Im Randbereich 2, 2' wurden die beiden Halbschalen 1, 1! im Hohlraum des Spritzgießwerkzeuges (nicht dargestellt) beim Schließen des Spritzgieß Werkzeuges verprägt 3. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus den beiden Halbschalen 1, 1', welche zum Verbinden im Randbereich 2, 2' beim Schließen des Spritzgießwerkzeugs miteinander verprägt worden sind, und deren Kanten 5, 5C anschließend in demselben Spritzgießwerkzeug mit Kunststoff 4 umspritzt worden sind.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, dargestellt in Figur 3, ist das Durchstellen. Dabei weisen die beiden Halbschalen 1, 1' einen Randbereich 2, 2£ auf, in dem sich Durchbrüche 7 befinden. Beim Schließen des Spritzgießwerkzeuges werden die Ränder der Durchbrüche so umgeformt, dass eine schubfeste, formschlüssige Verbindung hergestellt wird.
Figur 4 zeigt das Fügen durch Verzahnen zweier Formteile mit Hilfe von Laschen. Figur 4 stellt einen Ausschnitt aus zwei Halbschalen 1, 1' dar, die in ihrem Randbereich 2, 2' Laschen 6, 6' aufweisen. Die Breite der Laschen 6, 6' und der Abstand zwischen zwei benachbarten Laschen 6 der Halbschale 1 bzw. zwei benachbarten Laschen 6' der Halbschale 1' sind so gewählt, dass beim Schließen des Spritzgießwerkzeugs (nicht dargestellt) eine Lasche 6 in die Lücke zwischen zwei benachbarten Laschen 6' und umgekehrt gepresst wird. Die Laschen werden beim Schließen des Werkzeugs in eine Ebene gepresst und bilden so einen durchgehenden, geschlossenen Randbereich aus.
In Figur 5 ist das in Figur 4 dargestellte Verbundbauteil im Querschnitt gezeigt. Im Randbereich 2' der unteren Halbschale 1' ist eine Lasche 6' zu erkennen, welche beim Schließen des Spritzgießwerkzeugs nach oben gepresst wurde. Sie bildet entlang des Randbereichs 2, 2' eine Ebene mit den Laschen 6 der oberen Halbschale 1 und den Laschen 6' der unteren Halbschale 1'. Zusätzlich wurde der Randbereich 2, 2' mit Kunststoff 4 umspritzt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Metall-Verbundbauteils, bestehend aus einem oder mehreren Formteilen aus Metall oder Kunststoff, wobei die Formteile in einem Spritzgießwerkzeug gefügt und mittels thennoplastischem Kunststoff formschlüssig verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen der Formteile beim Schließen des Spritzgießwerkzeugs erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen der Formteile durch Verprägen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile über- einanderliegende Durchbrüche aufweisen und das Fügen der Formteile im Bereich der
Durchbrüche durch Durchstellen erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügen der Formteile durch Verknüpfen erfolgt, indem wenigstens eines der Formteile in einem Randbereich Laschen und wenigstens eines der Formteile Durchbrüche zur Aufnahme der Laschen aufweist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Formteile
Durchbrüche und/oder Sicken aufweisen und im Bereich der Durchbrüche und/oder Sicken durch Anspritzen von thermoplastischem Kunststoff verbunden werden.
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