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DE10323480A1 - Process for producing a hybrid component - Google Patents

Process for producing a hybrid component Download PDF

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DE10323480A1
DE10323480A1 DE2003123480 DE10323480A DE10323480A1 DE 10323480 A1 DE10323480 A1 DE 10323480A1 DE 2003123480 DE2003123480 DE 2003123480 DE 10323480 A DE10323480 A DE 10323480A DE 10323480 A1 DE10323480 A1 DE 10323480A1
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DE
Germany
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insert
injection mold
plastic component
injection
plasma jet
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Withdrawn
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DE2003123480
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Inventor
Christoph Lange
Marco Gruber
Jochen Mitzler
Dietrich Hunold
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KraussMaffei Technologies GmbH
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Krauss Maffei Kunststofftechnik GmbH
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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils, das aus mindestens einem Einlegeteil und mindestens einer wenigstens teilweise an das Einlegeteil im Spritzgießverfahren angespritzten Kunststoffkomponente besteht. Das Einlegeteil wird in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt, die mindestens eine Kunststoffkomponente in das mit dem Einlegeteil bestückte Spritzgießwerkzeug eingespritzt und nach einer vorgebbaren Abkühlzeit das mit der mindestens einen Kunststoffkomponente versehene Einlegeteil (Hybridbauteil) aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Einlegeteil vor dem Einlegen Anspritzen der Kunststoffkomponente mindestens in dem Bereich mit einem Plasmastrahl beaufschlagt wird, in dem die Kunststoffkomponente angespritzt werden soll. Die Beaufschlagung mit dem Plasmastrahl erfolgt vorzugsweise außerhalb des Spritzgießwerkzeugs, kann aber auch im eingelegten Zustand vorgenommen werden.A method for producing a hybrid component is described, which consists of at least one insert part and at least one plastic component at least partially molded onto the insert part in an injection molding process. The insert is inserted into an injection mold, the at least one plastic component is injected into the injection mold equipped with the insert, and after a predeterminable cooling time, the insert (hybrid component) provided with the at least one plastic component is removed from the injection mold. The invention is characterized in that the insert is subjected to a plasma jet at least in the area in which the plastic component is to be injection molded before the injection of the plastic component. The plasma jet is preferably applied outside the injection mold, but can also be carried out in the inserted state.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils, das aus mindestens einem Einlegeteil und mindestens einer wenigstens teilweise an das Einlegeteil im Spritzgießverfahren angespritzten Kunststoffkomponente besteht, wobei das Einlegeteil in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt, wobei die mindestens eine Kunststoffkomponente in das mit dem Einlegeteil bestückte Spritzgießwerkzeug eingespritzt wird und wobei nach einer vorgebbaren Abkühlzeit das mit der mindestens einen Kunststoffkomponente versehene Einlegeteil (Hybridbauteil) aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen wird.The The invention relates to a method for producing a hybrid component, that of at least one insert and at least one at least partially injection molded onto the insert Plastic component is made, the insert in an injection mold inserted, the at least one plastic component in the equipped with the insert injection mold is injected and the after a predetermined cooling time with the at least one plastic component insert (Hybrid component) is removed from the injection mold.

Typische Hybridbauteile sind mit einem Kunststoff überspritzte Einlegeteile aus Glas, Keramik, Metall oder auch einem geeigneten Kunststoff wie beispielsweise Frontends und Türmodulträger für Kraftfahrzeuge, Kühlschrankeinlegeböden, Kugellagergehäuse, Lüfterräder für Fahrzeuge, und viele andere mehr.typical Hybrid components are inserts overmolded with a plastic Glass, ceramic, metal or a suitable plastic such as for example front ends and door module carriers for motor vehicles, Refrigerator shelves, ball bearing housings, fan wheels for vehicles, and many others.

Bei der Herstellung solcher Hybridbauteile im Spritzgießverfahren stellt sich häufig das Problem der ungenügenden oder mangelhaften Haftung des angespritzten Kunststoffes auf der Oberfläche des Einlegeteils. Zur Verbesserung des Haftverhaltens ist es bekannt, die Einlegeteile durch Primern, Ätzen, Beschichten oder Beflammen vorzubehandeln. Derartige Vorbehandlungsverfahren bieten häufig nur eine geringe Prozesssicherheit. Ausserdem sind sie aufwendig und teuer. Im Bereich der Nahrungsmittel- oder Medizintechnik sind die hierbei verwendeten Substanzen problematisch.at the production of such hybrid components by injection molding often arises the problem of insufficient or poor adhesion of the molded plastic on the surface of the insert. To improve the adhesive behavior, it is known the inserts by priming, etching, coating or pretreating flame treatment. Such pretreatment processes often offer only a low level of process reliability. In addition, they are expensive and expensive. Are in the field of food or medical technology the substances used here are problematic.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Hybridbauteilen anzugeben, das mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand zu realisieren ist und das keiner Einschränkung im Hinblick auf das spätere Anwendungsgebiet der mit dem Verfahren hergestellten Produkte unterliegt.outgoing the invention is based on the object of a method to specify for the production of hybrid components, the comparatively low technical effort is to be realized and that no restriction in With regard to the later The field of application of the products produced by the process is subject to.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen finden sich in den Unteransprüchen.The solution this object is achieved by the features of the independent claims 1 and 2. There are advantageous refinements and developments in the subclaims.

Die Behandlung der Einlegeteile mit einem Plasmastrahl bietet mehrere Vorteile gleichzeitig. Die Einlegeteile werden in dem Bereich, in dem später der Kunststoff anspritzt werden soll, gereinigt, vorgewärmt und gegebenenfalls mechanisch aufgerauht. Bei Verwendung eines Plasmastrahls zur Vorbehandlung können auch solche Einlegeteile verarbeitet und mit einem Kunststoffmaterial überspritzt werden, die für Anwendungen beispielsweiese in der Medizintechnik oder in der Nahrungsmitteltechnik vorgesehen sind.The Treatment of the inserts with a plasma jet offers several Advantages at the same time. The inserts are in the area in that later the Plastic should be injected, cleaned, preheated and if necessary mechanically roughened. When using a plasma jet for pretreatment also processed such inserts and overmolded with a plastic material be the for Applications, for example in medical technology or in food technology are provided.

Wenn die Beaufschlagung der Einlegeteile ausserhalb der Spritzgießmaschine erfolgt, kann zeitgleich ein bereits zuvor behandeltes Einlegeteile überspritzt werden, was zu einer Reduzierung der Zykluszeit führt. Ausserdem kann – bei gleicher Zykluszeit – die Behandlung über einen größeren Zeitraum und/oder intensiver erfolgen, was die Verbundfestigtkeit des Hybridbauteils weiter verbessert.If the loading of the inserts outside the injection molding machine a previously treated insert can be overmolded at the same time become, which leads to a reduction in the cycle time. Furthermore can - at same cycle time - the Treatment about a longer period and / or more intensely what the bond strength of the hybrid component further improved.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert werden.following the invention is based on an embodiment and with reference closer to the figures explained become.

Es zeigen:It demonstrate:

1 Erstes Ausführungsbeispiel mit Behandlung ausserhalb der Form, 1 First embodiment with treatment outside the mold,

2 Zweites Ausführungbeispeil mit Behandlung innerhalb der Form. 2 Second example with treatment within the mold.

Gemäß 1 wird ein Einlegeteil 1 auf einem Arbeitstisch 5 positioniert und über einen vorgebbaren Zeitraum mit einem Plasmastrahl 6 beaufschlagt. Hierzu kann eine an sich bekannte Plasmadüse 2 verwendet werden. Nach Beendigung dieses Vorgangs wird das Einlegeteil 1 mittels eines Handlingsgerätes 4 von dem Arbeitstisch 5 ergriffen und in eine Formhälfte 3 eines aus dieser und einer weiteren Formhälfte bestehenden Spritzgießwerkzeugs einer an sich bekannten Spritzgießmaschine eingelegt. In derAccording to 1 becomes an insert 1 on a work table 5 positioned and with a plasma jet over a predefinable period of time 6 applied. A plasma nozzle known per se can be used for this purpose 2 be used. After this process, the insert becomes 1 by means of a handling device 4 from the worktable 5 gripped and into a mold half 3 an injection molding tool consisting of this and a further mold half of an injection molding machine known per se. In the

1 ist der besseren Übersicht halber nur die eine Hälfte des Spritzgießwerkzeuges dargestellt. Nachdem das Einlegeteil 1 in die Formhälfte 3 eingelegt worden ist, werden beide Formhälften zugefahren und das Einlegeteil mit einem Kunststoffmaterial überspritzt. Das Überspritzen kann sich über das ganze Einlegeteil erstrecken oder nur für einen Teil der Oberfläche erfolgen. Das Überspritzen kann auch auf mehreren Seiten des Einlegeteils erfolgen, z.B. zur Erzeugung eines umlaufenden Randes. Nach einer vom Produkt abhängigen Abkühlzeit werden die Formhälften auseinandergefahren und das fertige Hybridbauteil kann entnommen werden. 1 only one half of the injection mold is shown for the sake of clarity. After the insert 1 into the mold half 3 has been inserted, both mold halves are closed and the insert is overmolded with a plastic material. The overmolding can extend over the entire insert or only for part of the surface. The overmolding can also be carried out on several sides of the insert, for example to produce a peripheral edge. After a cooling time that depends on the product, the mold halves are moved apart and the finished hybrid component can be removed.

Gemäß 2 kann das Einlegeteil 1 auch zunächst in die Formhälfte 3 eingelegt werden und dann im eingelegten Zustand mit dem Plasmastrahl 6 beaufschlagt werden. Diese Variante bietet sich bei kleinen Einlegeteilen an, da dann die Vorbehandlung des Einlegeteils 1 nur eine kurze Zeit in Anspruch nimmt.According to 2 can the insert 1 also first in the mold half 3 be inserted and then in the inserted state with the plasma jet 6 be charged. This variant is useful for small inserts, because then the pretreatment of the insert 1 takes only a short time.

11
Einlegeteilinsert
22
Plasmadüseplasma nozzle
33
Formhälftemold
44
HandlingsgerätHandlinggerät
55
Arbeitstischworktable
66
Plasmastrahlplasma jet

Claims (6)

Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils, das aus mindestens einem Einlegeteil und mindestens einer wenigstens teilweise an das Einlegeteil im Spritzgießverfahren angespritzten Kunststoffkomponente besteht, wobei das Einlegeteil in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt, wobei die mindestens eine Kunststoffkomponente in das mit dem Einlegeteil bestückte Spritzgießwerkzeug eingespritzt wird und wobei nach einer vorgebbaren Abkühlzeit das mit der mindestens einen Kunststoffkomponente versehene Einlegeteil aus dem Spritzgießwerkzeug entnommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil vor dem Einlegen in das Spritzgießwerkzeug mindestens in dem Bereich mit einem Plasmastrahl beaufschlagt wird, in dem die Kunststoffkomponente angespritzt werden soll.Method for producing a hybrid component which consists of at least one insert part and at least one plastic component at least partially injection-molded onto the insert part, the insert part being inserted into an injection molding tool, the at least one plastic component being injected into the injection molding tool fitted with the insert part, and after a predeterminable cooling time, the insert provided with the at least one plastic component is removed from the injection mold, characterized in that the insert is subjected to a plasma jet at least in the area in which the plastic component is to be injected before it is inserted into the injection mold. Verfahren gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil nach dem Einlegen in das Spritzgießwerkzeug mindestens in dem Bereich mit einem Plasmastrahl beaufschlagt wird, in dem die Kunststoffkomponente angespritzt werden soll.Procedure according to the generic term of claim 1, characterized in that the insert after insertion in the injection mold at least in the Area is exposed to a plasma jet in which the plastic component to be injected. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlegeteil aus Glas, Keramik, Metall oder Kunststoff verwendet wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that an insert made of glass, ceramic, metal or plastic is used becomes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil während der Beaufschlagung mit dem Plasmastrahl von einem Handlingsgerät gehalten und nach Beendigung der Plasmabehandlung von dem Handlingsgerät in das Spritzgießwerkzeug eingelegt wird.A method according to claim 1 or 3, characterized in that the insert during the exposure to the plasma jet is held by a handling device and after the completion of the plasma treatment from the handling device into the injection mold is inserted. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil sowohl vor dem Einlegen in das Spritzgießwerkzeug als auch nach dem Einlegen in das Spritzgießwerkzeug mit einem Plasmastrahl beaufschlagt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the insert part both before inserting it into the injection mold as well as after inserting it into the injection mold with a plasma jet is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeteil auf mehreren Seiten mit einem Plasmastrahl beaufschlagt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the insert part on several sides with a plasma jet is applied.
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