CN103282156B - 复合成形体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

包含金属成形体（1）和树脂成形体（2）的复合成形体（3）的制造方法，其具有如下工序：激光扫描工序，其为对金属成形体(1)的连接面，在一个方向或不同的方向进行激光扫描以形成包含直线和/或曲线的标记（5）的工序，所述激光扫描工序使得包含各直线和/或各曲线的标记（5）互相不交叉；插入成形工序，其为将包含形成有标记（5）的金属成形体（1）的连接面的部分配置在模具内，将形成上述树脂成形体（2）的树脂进行插入成形的工序。

Description

复合成形体的制造方法
技术领域
本发明涉及包含金属成形体与树脂成形体的复合成形体的制造方法。
背景技术
从各种部件轻量化的观点出发，树脂成形体作为金属代替品被使用，但是所有金属部件都用树脂来代替时大多难以实现。在这种情况下，考虑将金属成形体与树脂成形体进行连接一体化，来制造新型的复合制品。
但是，能够通过工业化有利的方法、高连接强度地将金属成形体与树脂成形体连接一体化的技术还未实用化。
日本专利第4020957号公报中记载了一种发明，其为将用于与不同材料(树脂)相连接的金属表面激光加工的方法，该方法包括：对金属表面在一个扫描方向上进行激光扫描的工序，和在与其交叉的扫描方向上进行激光扫描的工序。
在日本特开2010-167475号公报、日本专利第4020957号公报的发明中，还公开了多次重叠地进行激光扫描的激光加工方法。
但是，由于日本专利第4020957号公报、日本特开2010-167475号公报的发明必需在交叉的2个方向进行激光扫描，因此在加工时间过长这点上还有改良的余地。
此外，通过在交叉方向进行激光扫描，可以进行充分的表面粗化处理，因此认为可以提高连接强度，但是由于表面粗糙状态不均匀，担心会有金属与树脂的连接部分的强度的方向性不稳定的问题。
例如担心会发生这样的问题：1个连接体在X轴方向的剪切力、拉伸强度是最高的，但其他连接体在与X轴方向不同的Y轴方向的剪切力、拉伸强度是最高的，进一步地其它连接体在与X轴方向及Y轴方向都不同的Z轴方向的剪切力、拉伸强度是最高的。
根据制品的不同(例如，一个方向上的旋转体部件、一个方向上的往复运动部件)，存在着要求在特定方向具有高连接强度的金属与树脂的复合体 的情况，但日本专利第4020957号公报、日本特开2010-167475号公报中的发明无法充分符合上述要求。
另外，在连接面为复杂形状、包含宽度较窄的部分的形状(例如星形、三角形、哑铃型)的情况下，对于在交叉方向进行激光扫描的方法，考虑部分表面粗化处理不均匀，其结果，无法得到充分的连接强度。
在日本特开平10-294024号公报中记载了电气电子部件的制造方法，其在金属表面照射激光来形成凹凸，在凹凸形成部位注塑成形树脂、橡胶等。
在实施方式1～3中记载了在金属长线圈表面进行激光照射来形成凹凸。然后，在段落编号10中记载了将金属长线圈表面绘制成条纹状或者梨皮状，在段落编号19中记载了将金属长线圈表面绘制成条纹状、虚线状、波浪线状、隆起状、梨皮状等。
但是，如段落编号21、22的发明效果中所述，进行激光照射的目的是为了在金属表面形成细微不规则的凹凸从而提高固定效果。特别是由于处理对象为金属长线圈，无论形成何种凹凸，认为必然都会形成细微不规则的凹凸。
因此，如日本特开平10-294024号公报的发明、日本专利第4020957号公报专利、日本特开2010-167475号公报的发明，都公开了与在交叉方向进行激光照射以在表面形成细微凹凸的发明相同的技术思想。
发明内容
本发明的课题在于提供一种包含金属成形体和树脂成形体的复合成形体的制造方法，其可以缩短制造时间，还可以得到在期望方向的连接强度得以提高了的复合成形体，并且当连接面为复杂形状时也可以提高连接强度。
作为课题的解决手段之一，本发明提供以下复合成形体的制造方法：
其为包含金属成形体和树脂成形体的复合成形体的制造方法，该方法具有以下工序：
激光扫描工序，其为对金属成形体的连接面在一个方向或不同的方向进行激光扫描，以形成包含直线和/或曲线的标记的工序，所述激光扫描工序使得包含各直线和/或各曲线的标记互相不交叉；和
插入成形工序，其为将包含形成有标记的金属成形体的连接面的部分配置在模具内，再将形成所述树脂成形体的树脂进行插入成形的工序。
进行激光扫描时，包括只进行1次扫描的情况，和对相同扫描痕迹(标记)进行多次重复扫描的情况。
作为课题的其他解决手段，本发明还提供以下复合成形体的制造方法：
其为包含金属成形体和树脂成形体的复合成形体的制造方法，该方法具有以下工序：
激光扫描工序，其为相对于金属成形体的连接面进行激光扫描，以形成包含直线和/或曲线的所期望的标记图案的工序，所述激光扫描工序使得构成所述期望的标记图案的各直线和/或各曲线相互不交叉；和
插入成形工序，其为将包含形成有标记图案的金属成形体的连接面的部分配置于模具内，将形成所述树脂成形体的树脂进行插入成形的工序。
进行激光扫描时，包括只进行1次扫描的情况，和对相同扫描痕迹(标记图案)进行多次重复扫描的情况。
根据本发明的制造方法，可以通过简化制造工序从而缩短制造时间。
并且可以得到适于用途的、在期望方向上连接强度高的复合成形体，此外也容易制造连接面为复杂形状的复合成形体。
附图说明
[图1]图1(a)为将金属成形体与树脂成形体的端面之间进行了连接的复合成形体的侧面图(或者平面图)，图1(b)、图1(c)、图1(d)为表示激光扫描方向或者所形成的标记的平面图。
[图2]图2(a)为将金属成形体与树脂成形体的平面之间进行了连接的复合成形体的侧面图，图2(b)为图2(a)的平面图，图2(c)、图2(d)为表示激光扫描方向或者所形成的标记的平面图。
[图3]图3(a)为金属棒与树脂成形体的复合成形体的侧面图，图3(b1)～(f)为表示激光扫描方向或者所形成的标记的侧面图。
[图4]图4(a)为包含具有凸部的金属平板与树脂平板的复合成形体的侧面图，图4(b)、图4(c)、图4(d)为表示激光扫描方向或者所形成的标记的平面图。
[图5]图5(a)～(f)为表示连接面为四角形时的标记图案的平面图。
[图6]图6(a)、图6(b)为表示连接面为四角形时其他实施方式的标记图案的平面图。
[图7]图7(a)和图7(b)为表示连接面为圆形时的标记图案的平面图。
[图8]图8(a)和图8(b)为表示连接面为椭圆形时的标记图案的平面图。
[图9]图9(a)和图9(b)为表示连接面为三角形时的标记图案的平面图。
[图10]图10为表示连接面为星形时的标记图案的平面图。
[图11]图11(a)～(b)为组合了多个标记图案的激光扫描方法的说明图。
[图12]图12为实施例1、2、比较例1中的复合成形体的制造方法(激光扫描方法)的说明图。
[图13]图13为实施例1、2、比较例1中的复合成形体的拉伸试验的说明图。
[图14]图14为实施例3～8中的复合成形体的制造方法(激光扫描方法)的说明图。
[图15]图15(a)～(d)为实施例3～8中的复合成形体的制造方法(激光扫描方法)的说明图。图中符号1、11、21分别表示金属成形体，1a、11a、21a分别表示连接面，2、12、22分别表示树脂成形体，3、13、23分别表示复合成形体，5、5'、15、15'、25、25'分别表示标记。
(1)图1所示复合成形体的制造方法
图1(a)为将金属平板(或金属角材、金属圆棒)1的端面1a与树脂成形体2进行连接一体化而成的复合成形体3的侧面图。
<图1(a)、(b)>
图1(a)和(b)所示的复合成形体3的制造方法如下。图1(a)为侧面图(或者平面图)，(b)为表示连接面的标记状态(标记方向)的图。
首先，对连接一体化前的金属平板1的端面(连接部分)1a只在一个方向(图1(b)中的标记5带有的箭头方向)进行激光扫描，以形成如图1(b)所示的、连续或者不连续的直线状标记5。需要说明的是，箭头(箭头前端部分)表示扫描方向，实际扫描的地方只有直线，扫描不形成箭头前端形状。以下其他实施方式中也相同。
此处以形成不连续的直线状标记5而进行激光扫描是指，以形成由多个点状标记组合而成的直线(虚线)的标记5而进行激光扫描。以下在其他实施方式中也相同。
由于扫描方向只有一个，代替图1(b)的方向，可以只在与图1(b)垂直的方向进行扫描，也可以只在倾斜方向进行扫描。
此时，也可以对相同的标记5多次重复地进行激光扫描。通过增加对相同标记5的激光扫描次数，可以提高连接强度。
如图1(b)所示，激光扫描可以形成间隔开的多条标记5。此时，全部标记5都为同一方向(即，全部激光扫描的方向相同)，且分别都为直线，因此不会相互交叉。
<图1(a)、(c)>
图1(a)和(c)中所示的复合成形体3的制造方法如下。图1(a)为侧面图(或者平面图)，(c)为表示连接面的标记状态(标记方向)的图。
在第1扫描工序中，对金属成形体1的连接面1a、只在特定一个方向(图1(c)的标记5的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的直线状标记5。
在第2扫描工序中，在与第1扫描工序中的特定的一个方向呈180°的反向(与第1扫描工序的扫描方向不交叉的方向，为图1(c)的标记5'的箭头方向)，进行激光扫描，以形成连续或者不连续的直线状标记5'。标记5、5'为相互平行的直线。
如上所述，以扫描方向呈180°反向的方式来回扫描，在只形成相同条数标记5的情况下，与在同一方向形成标记的情况相比，可以缩短扫描所需要的时间。
如图1(b)、(c)所示，在进行激光扫描时(形成了标记5或者标记5、5'时)，与图1(a)中所示Y方向(轴方向)上的连接强度(例如拉伸强度)相比，在图1(a)中所示X方向(表示图1(b)、(c)的Xl或者X2方向)上的连接强度(例如剪切力)变得较高。需要说明的是，对于图1(b)、(c)的Xl或者X2方向的剪切力，沿着标记方向的X2方向的剪切力变大。
<图1(a)、(d)>
图1(a)和(d)中所示的复合成形体3的制造方法如下。图1(a)为侧面图(或者平面图)，(d)为表示连接面的标记状态的图。
如图1(d)所示，对连接一体化前的金属平板1的端面(连接面)1a进行激光扫描，以形成通过连接面1a的中心的放射状标记5。此时，可以形成由从中心发出的8条直线组成的标记5，也可以形成由通过中心的4条直线组成 的标记5。
在该方法中所形成的标记5只交叉于1点，不会交叉于2点以上。
如图1(d)所示进行激光扫描时(形成了标记5时)，图1(a)所示的在X方向(表示图1(d)的Xl或者X2方向)上的连接强度(例如剪切力)，比图1(a)所示的在Y方向上的剪切力高。需要说明的是，图1(d)的Xl或者X2方向的剪切力为同等程度。
图1(b)、(c)、(d)中的标记5或者标记5、5'的间隔、长度和条数，根据成为连接对象的金属平板1与树脂平板2的尺寸、质量、种类、以及所需要的连接强度等来适当确定。
图1中所示的复合成形体3为金属平板1与树脂平板2的一面进行连接而成，也可以对金属平板1的2个面进行激光扫描后再进行插入成形，使得上述金属平板1的2个面可以与树脂进行连接。
另外，在使用截面为多角形(例如六角形)的金属棒的情况下，可以对1面～6面的部分表面和所有表面进行激光扫描，将金属成形体与1个或者多个树脂成形体进行连接。
接着，将包含激光扫描了的金属成形体1的连接面1a的部分配置在模具内，将形成树脂成形体2的热塑性树脂或者热固性树脂(预聚物)进行插入成形。需要说明的是，使用了热固性树脂(预聚物)时，进行后固化处理。
插入成形方法没有特别限制，可以适用在模具内将熔融状态的热塑性树脂或者热固性树脂(预聚物)进行注塑的方法，和将金属成形体1与树脂成形体2进行热压的方法等。
(2)图2中所示复合成形体的制造方法
图2(a)为将金属平板(或者金属角材)1的平面与树脂成形体2的平面进行连接一体化而成的复合成形体3的侧面图。
<图2(a)、(b)、(c)>
图2(a)、(b)和(c)中所示的复合成形体3的制造方法如下。图2(a)为复合成形体3的侧面图，图2(b)为(a)的平面图，图2(c)为表示连接面1a的标记状态(标记方向)的图。
图2(a)、(b)的复合成形体3也与图1(a)的复合成形体3相同，对连接一体化前的金属平板1的平面(连接面)1a只在长度方向的一个方向(图1(c)中标记5带有的箭头方向)进行激光扫描，以形成如图1(c)所示的、连续或者不连 续的直线状标记5。
如图1(c)所示，激光扫描可以形成间隔开的多条标记5。此时，全部的标记5(即，全部的激光扫描方向)都为同一方向，且分别都为直线，因此不会相互交叉。
<图2(a)、(b)、(d)>
图2(a)、(b)和(d)中所示复合成形体3的制造方法如下。图2(a)为复合成形体3的侧面图，图2(b)为(a)的平面图，图2(d)为表示连接面1a的标记状态(标记方向)的图。
在第1扫描工序中，对金属成形体1的连接面1a、只在特定的一个方向(图2(d)的标记5的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的直线状标记5。
在第2扫描工序中，在与第1扫描工序中的特定的一个方向呈180°反向(与第1扫描工序的扫描方向不交叉的方向，为图2(d)的标记5'的箭头方向)，进行激光扫描，以形成连续或者不连续的直线状标记5'。
如上所述，以扫描方向呈180°反向的方式来回扫描，在只形成相同条数的标记5、5'的情况下，与从同一方向形成标记的情况相比，可以缩短扫描所需要的时间。
需要说明的是，在图2的实施方式中，也可以形成如图1(d)所示的放射状标记5。
如图2(c)、(d)所示，在进行激光扫描时(形成了标记5或者标记5、5'时)，在图2(a)所示Xl方向(长度方向)、图2(b)所示X2方向(宽度方向)上的连接强度(例如剪切力)，比图2(a)所示的Z方向(厚度方向)上的连接强度(例如拉伸强度)变得较高。需要说明的是，对于图2(c)、(d)的Xl或者X2方向的剪切力，沿着标记方向的Xl方向的剪切力变大。
图2(c)、(d)中的标记5或者标记5、5'的间隔、长度和条数，根据成为连接对象的金属平板1与树脂平板2的尺寸、质量、种类、以及所需要的连接强度等来适当确定。
图2中所示的复合成形体3为金属平板1与树脂平板2的一面进行连接而成，也可以对金属平板1的2个面进行激光扫描后再进行插入成形，使得上述金属平板1的2个面可以与树脂进行连接。
另外，在使用截面为多角形(例如六角形)的金属棒的情况下，对1面～6 面的部分表面和所有的表面进行激光扫描，可以将金属成形体与1个或者多个树脂成形体进行连接。
接着，将包含进行了激光扫描的金属成形体1的连接面1a的部分配置在模具内，将形成树脂成形体2的热塑性树脂或者热固性树脂(预聚物)进行插入成形。需要说明的是，使用了热固性树脂(预聚物)时，进行后固化处理。
插入成形方法没有特别限制，可以适用在模具内将溶融状态的热塑性树脂或者热固性树脂(预聚物)进行注塑的方法，和将金属成形体1与树脂成形体2进行热压的方法等。
(3)图3所示的复合成形体的制造方法
图3(a)为将金属棒(宽度方向的截面为圆形、椭圆形、三角形、四角形、六角形等多角形的棒)11的一端侧的周面11a与树脂成形体12进行连接一体化而成的复合成形体13的侧面图。
复合成形体13是在金属棒11的一端侧的周面11a被树脂包覆的状态(即，在树脂成形体12中包埋了金属棒11的一端侧的周面11a的状态)下进行连接一体化的。
<图3(a)、(b1)、(b2)>
图3(a)、(b1)中所示的复合成形体13的制造方法如下。
其为对连接一体化前的金属棒11的一端侧的周面(连接面)11a只在标记15的箭头方向进行激光扫描，以形成如图3(b1)所示的、连续或者不连续的螺旋状标记15的实施方式。 
此处以形成不连续的螺旋状标记15而进行激光扫描是指，以形成由多个点状标记组合而成的螺旋状线而进行激光扫描。由于是螺旋状线，标记5不会交叉。以下在其他实施方式中也相同。
如图3(b1)所示，进行螺旋状激光扫描时(形成了标记15时)，可以提高在以金属棒11的α轴为中心时的旋转方向(在图3(b1)的箭头方向或者相反方向上的旋转方向)上的连接强度(相反方向的连接强度增高)，与在α轴方向上的连接强度(拉伸强度)。
图3(a)、(b2)中所示的复合成形体13的制造方法如下。
在第1扫描工序中，对连接一体化前的金属棒11的连接面11a、只在特定的一个方向(图3(b2)的标记15的箭头方向)上进行激光扫描，以形成连续或者不连续的螺旋状标记15。
在第2扫描工序中，在与第1扫描工序中的特定方向呈180°的反向(与第1扫描工序的扫描方向不交叉的方向，为图3(b2)的标记15'的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的螺旋状标记15。
如上所述，以扫描方向呈180°反向的方式来回扫描，在只形成相同条数的标记的情况下，与从同一方向形成标记的情况相比，可以缩短扫描所需要的时间。
如图3(b2)所示，在进行螺旋状激光扫描时(形成标记15时)，可以提高在将金属棒11的α轴作为中心时的旋转方向(朝向图3(b2)的箭头方向或者相反方向的正反方向旋转)上的连接强度(相反方向的连接强度变高)，与在α轴方向上的连接强度(拉伸强度)。
使用图3(b1)、(b2)中所示的连接方法时，对于在以α轴为中心时的旋转方向或α轴方向的拉伸强度要求高的部件(复合成形体)，例如作为发动机部件、活塞等部件的制造方法而言，是合适的。
<图3(a)、(c1)>
图3(a)、(c1)中所示的复合成形体13的制造方法如下。
其为对连接一体化前的金属棒11的一端侧的周面(连接面)11a只在标记15的箭头方向进行激光扫描，以形成如图3(c1)所示的、连续或者不连续的直线状标记15实施方式。此时，可以仅对一端侧的周面(连接面)11a的部分表面进行扫描，也可以对全周面进行扫描。
如图3(c1)所示，激光扫描可以形成间隔开的多条标记15。此时，全部的标记15(即，全部激光扫描方向)都为同一方向，且都为直线，因此不会相互交叉。
<图3(a)、(c2)>
图3(a)、(c2)中所示复合成形体13的制造方法如下。。
在第1扫描工序中，对连接一体化前的金属棒11的连接面11a、只在特定的一个方向(图3(c2)的标记15的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的直线状标记15。
在第2扫描工序中，在与第1扫描工序中的特定的一个方向呈180°的反向(与第1扫描工序的扫描方向不交叉的方向，为图3(c2)的标记15'的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的直线状标记15'。
此时，可以只扫描一端侧的周面(连接面)11a的部分表面，也可以扫描 全周面。
如上所述，以扫描方向呈180°反向的方式来回扫描，在只形成相同条数标记的情况下，与从同一方向形成标记的情况相比，可以缩短扫描所需要的时间。
如图3(c1)、(c2)所示，在进行直线状激光扫描时(形成了标记15或者标记15、15'时)，特别能够提高在将金属棒11的α轴作为中心时的正反旋转方向上的连接强度。
因此，适宜作为在以α轴为中心时的旋转方向上要求较高的部件(复合成形体)的制造方法，例如作为发动机部件的制造方法。
<图3(a)、(d1)>
图3(a)、(d1)所示的复合成形体13的制造方法如下。
如图3(d1)所示，其为相对于连接一体化前的金属棒11的一端侧的周面(连接面)11a进行激光扫描，以只在标记15的箭头方向间隔地形成多条连续或者不连续的环状的实施方式。此时，不连续环状是指，以形成由多个点状标记组合而成的环状线而进行激光扫描。由于是环状线，标记之间不会交叉。在以下其他实施方式中也相同。
<图3(a)、(d2)>
图3(a)、(d2)所示的复合成形体13的制造方法如下。
在第1扫描工序中，对连接一体化前的金属棒11的连接面11a、只在特定的一个方向(图3(d2)的标记15的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的环状标记15。
在第2扫描工序中，在与第1扫描工序中的特定的一个方向呈180°反向(与第1扫描工序的扫描方向不交叉的方向，为图3(d2)的标记15'的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的环状标记15'。
如图3(d1)、(d2)所示，在进行环状激光扫描时(形成标记15或者标记15、15'时)，特别能够提高在金属棒11的α轴方向上的连接强度(拉伸强度)。需要说明的是，在图3(d1)、(d2)中，也可以在如图3(b)中的倾斜方向进行扫描以形成环状。
因此，适宜作为在α轴方向的拉伸强度要求较高的部件(复合成形体)的制造方法，例如，作为活塞这样的部件的制造方法。
在图3(a)、(bl)～(d2)中，可以对相同标记15、15'进行多次重复激光扫描。 通过增加对相同标记15、15'的激光扫描次数，可以提高连接强度。
如图3(bl)～(d2)所示，激光扫描可以形成间隔开的多条标记15、15'。此时，全部的标记15、15'的间隔、长度和条数，根据成为连接对象的金属平板11与树脂平板12的尺寸、质量、种类、以及所需要的连接强度等来适当确定。
在图3(bl)～(d2)中，只对金属棒11的一端侧的周面(连接面)11a进行了激光扫描，也可以代替一端侧的周面11a、或者与一端的周面11a一起，对金属棒11的端面11b进行激光扫描。
对金属棒11的端面11b进行激光扫描时，可以进行扫描以形成如图1(c)所示标记15、15'，也可以进行激光扫描以形成如图3(e)、(f)所示的通过连接面11b的中心的放射状标记15，并且也可以进行扫描以形成如图5(a)～(f)、图6(a)、(b)、图7(a)、(b)、图8(a)、(b)、图9(a)、(b)所示的标记。
图3(e)、(f)所示的标记15仅有1点交叉，无2点以上交叉。
接着，将包含进行了激光扫描的金属棒11的连接面11a的部分配置在模具内，将形成树脂成形体12的热塑性树脂或者热固性树脂(预聚物)进行插入成形。需要说明的是，使用了热固性树脂(预聚物)，进行后固化处理。
插入成形方法没有特别限制，可以适用在模具内将熔融状态的热塑性树脂或者热固性树脂(预聚物)进行注塑的方法，和将金属成形体11与树脂成形体进行热压的方法等。
(4)图4所示的复合成形体的制造方法
图4(a)为包含表面具有凸部的金属板21与树脂成形体22的复合成形体23的侧面图。凸部由平面21a与4个斜面(或者也可以是垂直面)21b形成。
<图4(a)、(b)>
图4(a)、(b)所示的复合成形体23的制造方法如下。
首先，对连接一体化前的金属板21的平面(连接面)21a只在一个方向(图4(b)中的标记25带有的箭头方向)进行激光扫描，以形成如图4(b)所示的、连续或者不连续的直线状标记25。
其次如图4(c)所示，不仅可以对平面21a进行激光扫描，还可以对4个斜面21b的部分或者全部表面进行激光扫描，还可以根据需要对凸部周围的平面24进行激光扫描。
由于扫描方向只有一个，可以只在与图4(b)方向垂直的方向进行扫描， 也可以只在倾斜方向进行扫描。
此时，也可以对相同的标记25多次重复地进行激光扫描。通过增加对相同标记25的激光扫描次数，可以提高连接强度。
如图4(b)所示，激光扫描可以形成间隔开的多条标记25。此时，全部的标记25(即，全部的激光扫描方向)都为同一方向，且分别都为直线，因此不会相互交叉。
<图4(a)、(d)>
图4(a)、(d)所示的复合成形体23的制造方法如下。
在第1扫描工序中，对金属成形体21的连接面21a、只在特定的一个方向(图4(d)的标记25的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的直线状标记25。
在第2扫描工序中，在与第1扫描工序中的特定的一个方向呈180°的反向(与第1扫描工序的扫描方向不交叉的方向，为图4(d)的标记25'的箭头方向)进行激光扫描，以形成连续或者不连续的直线状标记25'。
另外，如图4(c)所示，不仅可以对平面21a进行激光扫描，还可以对4个斜面21b的部分或者全部表面进行激光扫描，还可以根据需要对凸部周围的平面24进行激光扫描。
由于扫描方向只有一个，可以只在与图4(d)方向垂直的方向进行扫描，也可以只在倾斜方向进行扫描。
如上所述，以扫描方向呈180°反向的方式来回扫描，在只形成相同条数标记的情况下，与从同一方向形成标记的情况相比，可以缩短扫描所需要的时间。
标记25或者标记25、25'的间隔、长度和条数，根据成为连接对象的金属板21与树脂平板22的尺寸、质量、种类、以及所需要的连接强度等来适当确定。
接着，将包含进行了激光扫描的金属成形体21的连接面21a的部分配置在模具内，将形成树脂成形体22的热塑性树脂或者热固性树脂(预聚物)进行插入成形。需要说明的是，使用了热固性树脂(预聚物)，进行后固化处理。
插入成形方法并无特别限制，可以适用在模具内将熔融状态的热塑性树脂或者热固性树脂(预聚物)注塑的方法，和将金属成形体21与树脂成形体 22进行热压的方法等。
在图1～图4所示的实施方式中，也可以进行扫描，以形成由宽度窄的锯齿形线、宽度窄的波浪线(即，曲线)来代替直线所组成的标记。
(5)形成图5～图10所示的所期望的标记图案的方法
在本发明的复合成形体的制造方法中，可以根据成为连接对象的金属成形体的连接面形状，在激光扫描工序中形成所期望的标记图案。
所述标记图案为按照金属成形体的连接面形状，对连接面整体或者一部分所形成的、针对期望方向可得到所期望强度的连接强度的标记图案。
<图5(a)～(f)>
图5(a)～(f)为金属成形体的连接面为四角形的实施方式，不过也可以适用由圆形、椭圆形、其他多角形之类的其他形状所组成的连接面。
图5(a)为对金属成形体1的连接面1a所形成的向X2方向突出的多条折线(在图面上为倒V字形)并列状态的标记图案5。
图5(a)的标记图案5的情况下，可以提高在X1和X2方向的剪切力，特别是可以提高在X2方向的剪切力。
需要说明的是，在以下图5的说明中，涉及X1、X2方向时，以图5(a)所示的X1、X2方向为基准。
图5(b)为对金属成形体1的连接面1a所形成的向X2方向突出的多条曲线(形成圆弧的线)并列状态的标记图案5。
图5(b)的标记图案5的情况下，可以提高在X1和X2方向的剪切力，特别是可以提高在X2方向的剪切力。
图5(c)为图5(a)的变形例，形成了多条锯齿线多排并列状态的标记图案5。
图5(c)的标记图案5的情况下，相对于包含X1、X2的面内的全部方向，可以得到无方向依赖性的均匀的连接力(剪切力)。
图5(d)为图5(b)的变化例，形成了多条波浪线多排并列状态的标记图案5。
图5(d)的标记图案5的情况下，相对于包含X1、X2的面内的全部方向，可以得到无方向依赖性的均匀连接力(剪切力)。
图5(e)为所形成的由1条连续曲线作为全体而形成波浪线的状态的标记图案5。
图5(e)的标记图案5的情况下，相对于包含X1、X2的面内的全部方向，可以得到无方向依赖性的均匀连接力(剪切力)。
图5(f)为将图5(e)的标记图案5以直线来形成的图。
图5(f)的标记图案5的情况下，相对于包含X1、X2的面内的全部方向，可以得到无方向依赖性的均匀连接力(剪切力)。
图5(a)～(f)中所形成的任何一个标记图案5，使得各直线或者各曲线都不会相互交叉。
<图6(a)、(b)>
图6(a)、(b)为金属成形体的连接面为四角形的实施方式。
图6(a)为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成与连接面1a为相同形状(四角形)的、具有相同的中心点、且大小不同的多个图形(四角形)。
图6(b)为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成以上述连接面1a的中心点作为基准的旋涡。
需要说明的是，除了图6(a)、(b)之外，也可以形成图1(d)所示的标记图案5和图3(f)所示的标记图案15。
形成如图6(a)、(b)的标记图案5时，可以提高图5所示的在包括Xl、X2的全部方向上的剪切力。
图6(a)、(b)中所形成的任意一个标记图案5，使得各直线都不会相互交叉。
<图7(a)、(b)>
图7(a)、(b)为金属成形体的连接面为圆形的实施方式。
图7(a)为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成与连接面1a为相同形状(圆形)的、具有相同的中心点、且大小不同的多个图形(即，同心圆)。
图7(b)为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成以连接面1a的中心点作为基准的旋涡。
上述中心点为面积的中心或者重心的中心。如图7所示，连接面1a为圆形时，优选将面积中心作为中心点，连接面1a为不定形时，可以将重心视作中心点。
需要说明的是，除了图7(a)、(b)之外，也可以形成如图3(e)所示的标记 图案15。
形成如图7(a)、(b)所示的标记图案5时，可以提高图5所示的在包含Xl、X2在内的全部方向上的剪切力。
形成图7(a)、(b)中的任意一个标记图案5，使得各曲线都不会相互交叉。
<图8(a)、(b)>
图8(a)、(b)为金属成形体的连接面为椭圆形的实施方式。
图8(a)为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成与连接面1a为相同形状(椭圆形)的、具有相同的中心点、且大小不同的多个图形(椭圆形)。
图8(b)为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成以连接面1a的中心点作为基准的旋涡。
需要说明的是，除了图8(a)、(b)之外，也可以利用如图3(e)所示的标记图案15。
形成如图8(a)、(b)所示的标记图案5时，可以提高图5所示的在包含Xl、X2在内的全部方向上的剪切力。
形成图8(a)、(b)中的任意一个标记图案5，使得各曲线都不会相互交叉。
<图9(a)、(b)>
图9(a)、(b)为金属成形体的连接面为三角形的实施方式。
图9(a)为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成与连接面1a为相同形状(三角形)的、具有相同的中心点、且大小不同的多个图形(三角形)。
图9(b)为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成以连接面1a的中心点作为基准的旋涡。
需要说明的是，除了图9(a)、(b)之外，也可以利用如图3(f)所示的标记图案15。
形成如图9(a)、(b)所示的标记图案5时，可以提高图5所示的在包含Xl、X2在内的全部方向上的剪切力。
形成图9(a)、(b)中的任意一个标记图案5，使得各直线都不会相互交叉。
图10为金属成形体的连接面为星形的实施方式。
图10为对金属成形体1的连接面1a而形成的标记图案5，以形成与连接面1a为相同形状(星形)的、具有相同的中心点、且大小不同的多个图形(星 形)。
形成如图10所示的标记图案5时，可以提高图5所示的在包含Xl、X2在内的全部方向上的剪切力。
形成图10中的任意一个标记图案5，使得各直线都不会相互交叉。
(6)图11所示的所期望的标记图案
图11(a)为在金属成形体1的连接面1a为四角形的情况下，将图6(b)所示的标记图案5多个进行组合而成的实施方式。
图11(b)为在金属成形体1的连接面1a为圆形的情况下，将图7(b)所示的大小不同的标记图案5多个进行组合而成的实施方式。
对于1个金属成形体的连接面，根据所述连接面的形状，将图5～图10显示的相同大小或者不同大小的标记图案5、还有其他的标记图案进行组合，可以形成期望的标记图案。
如上所述，通过将不同的标记图案组合起来，制造在期望方向上的连接强度高的复合成形体就变得容易。
适用于本发明的复合成形体的制造方法的金属没有特别限制，可以根据用途从公知的金属中适宜选择。可以列举选自例如铁、各种不锈钢、铝或者或其合金、铜、镁和包含这些金属的合金。
作为适用于本发明的复合成形体的制造方法的树脂，除了热塑性树脂、热固性树脂外，还涵盖热塑性弹性体。
热塑性树脂可以根据用途从公知的热塑性树脂中进行适宜选择。可以列举例如，聚酰胺类树脂(PA6、PA66等脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺)、聚苯乙烯、ABS树脂、AS树脂等含有苯乙烯单元的共聚物、聚乙烯、含有乙烯单元的共聚物、聚丙烯、含有丙烯单元的共聚物、其他聚烯烃、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚碳酸酯类树脂、丙烯酸类树脂，甲基丙烯酸类树脂，聚酯类树脂，聚缩醛类树脂，聚苯硫醚类树脂。
热固性树脂可以根据用途从公知的热固性树脂中进行适宜选择。可以列举例如、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚树脂、间苯二酚树脂、环氧树脂、聚氨酯、乙烯基氨基甲酸酯。
热塑性弹性体可以根据用途从公知的热塑性弹性体中进行适宜选择。可以列举例如苯乙烯类弹性体，氯乙烯类弹性体，烯烃类弹性体，聚氨酯类弹性体，聚酯类弹性体，丁腈类弹性体，聚酰胺类弹性体。
上述热塑性树脂、热固性树脂、热塑性弹性体可以与公知的纤维状填料进行配合。
作为公知的纤维状填料，可以列举碳纤维、无机纤维、金属纤维、有机纤维等。
作为公知的碳纤维，可以使用PAN类，沥青类，人造丝类，木质素类等。
作为无机纤维可以列举玻璃纤维、玄武岩纤维、硅纤维、硅·氧化铝纤维、氧化锆纤维、氮化硼纤维、氮化硅纤维等。
作为金属纤维，可以列举由不锈钢、铝、铜组成的纤维。
作为有机纤维，可以使用聚酰胺纤维(全芳香族聚酰胺纤维，二胺与二羧酸的任意之一为芳香族化合物的半芳香族聚酰胺纤维、脂肪族聚酰胺纤维)、聚乙烯醇纤维，丙烯酸纤维，聚烯烃纤维，聚甲醛纤维，聚四氟乙烯纤维、聚酯纤维(包含全芳香族聚酯纤维)、聚苯硫醚纤维，聚酰亚胺纤维，液晶聚酯纤维，其中更加优选全芳香族聚酰胺纤维(芳纶纤维)。
上述纤维状填料的纤维径可以使用的范围为3～60μm，其中，优选使用例如较相对于金属成形体1的连接面1a所形成的标记图案5的宽度(沟的宽度或者孔的孔径)要小的纤维径。更优选的纤维径为5～30μm，进一步优选的为7～20μm。
使用上述较标记图案5的宽度要小的纤维径的纤维状填料时，可以得到在金属成形体的标记图案5内嵌入了一部分纤维状填料的状态的复合成形体，提高了金属成形体与树脂成形体的连接强度，故优选。
相对于热塑性树脂、热固性树脂、热塑性弹性体100质量份，纤维状填料的配合量优选5～250质量份，进一步优选25～200质量份，更进一步优选45～150质量份。
本发明的复合成形体的制造方法中可以使用公知的激光，例如可以使用YAG激光、半导体激光、玻璃激光、红宝石激光、He-Ne激光、氮激光、螯合物激光、色素激光。
激光的扫描条件，例如波长、光束径、标记的间隔、扫描速度、频率、扫描范围(标记的形成范围)可以根据成为连接对象的金属与树脂的尺寸、质量、种类、以及所需要的连接强度等适宜确定。
实施例
实施例1、2和比较例1
制造了包含金属板(SUS303)(宽度12.5mm，长度50mm，厚度0.2mm)与聚酰胺66的复合成形体(图2(a)所示的形态的复合成形体3)。
如图12所示，从相对于金属板1的连接面1a为90度的角度(从正上方起)，只在一个方向(图12中的箭头方向)进行直线状激光扫描。激光扫描条件如下：
<激光扫描条件>
激光：YAG
输出功率：4.5W
波长：1064mm
光束径：20μm
线间距离(激光束的中心间的距离)(图12所示的、相邻接的标记5的线的中心到中心的间隔)：100μm
扫描速度：100mm/秒钟
频率：50kHz
加工区域面积(为标记5的形成范围，宽度W＝5mm，长度L＝3mm的范围)：15mm2
对金属板1进行激光扫描后，按照下述方法进行插入成形，得到如图13所示的将金属板1与树脂成形体2进行了连接一体化的复合成形体3。其中，图13表示的是安装了拉伸试验用的衬垫7(衬垫7不包含在本发明的复合成形体3内)的状态。
需要说明的是，比较例1为使用未进行激光扫描的金属板且同样地进行了注塑成形的复合成形体。
<插入成形(注塑成形)>
树脂：GF60％强化PA66树脂(Plastron PA66-GF60-01(L9)：Daicel Polymer(株)制)
树脂温度：320℃
模具温度：100℃
注塑成形机：FUNAC ROBOSHOT S-2000i-100B 
使用图13所示的复合成形体3(含衬垫7)进行了拉伸试验。结果如表1 所示。
<拉伸试验条件>
试验机器：Tensilon UCT-1T
拉伸速度：5mm/分钟
夹具间距：50mm
拉伸方向：图12、图13所示的白色箭头方向(与标记5是同一个方向)
[表1]
  实施例1 实施例2 比较例1
标记次数 1 3 -
剪切力(MPa) 15 24 不能测定
实际负载(kgf) 22 36 不能测定
在比较例1的测定准备中，金属板1与树脂板2发生剥离
标记次数表示激光扫描次数。实施例1为只进行1次激光扫描的例子，实施例2为对1个标记5进行了共计3次的激光扫描的例子。
实施例3～8
制造了包含金属板(SUS303)(宽度15mm，长度60mm，厚度1mm)与聚酰胺66的复合成形体(图2(a)所示形态的复合成形体)。
对图14中所示的金属板(SUS304)(宽度15mm，长度60mm，厚度1mm)所示的激光照射区域(标记60的形成范围，40mm2[4mm×10mm])，如图15(a)～(d)所示，以相对于金属板50的连接面51呈90度的角度(从正上方起)进行了直线状激光扫描。需要说明的是，图15(a)～(d)表示标记方向、标记图案，不表示实际的标记条数。
实施例7的图15(c)的图案为进行了由直线组成的旋涡状扫描。
实施例8为对1个标记60进行了2次扫描的例子。
激光扫描条件如下所示。
<激光扫描条件>
激光：YAG
输出功率：表2所示
波长：1064mm
光束径：20μm
线间距(图15(a)～(d)中所示的、相邻接的同方向标记60的线的中心到中心的间隔)：100μm
扫描速度：100mm/秒钟
频率：50kHz
对金属板50的连接面51进行激光扫描后，按照下述方法插入成形，得到如图14所示的将金属板与树脂成形体进行了连接一体化的复合成形体。
对金属板50的连接面51进行激光扫描后，按照下述方法插入成形，得到如图14所示的将金属板50与树脂成形体进行了连接一体化的、且安装了与图13相同的拉伸试验用的衬垫7的复合成形体。
<插入成形(注塑成形)>
树脂：GF60％强化PA66树脂(Plastron PA66-GF60-01(L9)：Daicel Polymer(株)制)
树脂温度：320℃
模具温度：100℃
注塑成形机：FUNAC ROBOSHOT S-2000i-100B 
<拉伸试验条件>
试验机器：TENSILON UCT-1T
拉伸速度：5mm/分钟
夹具间距：50mm
拉伸方向：图14、图15(a)～(d)所示白色箭头方向。试验按照n数为5来进行，计算其平均值。
[表2]

Claims (10)

1.复合成形体的制造方法，其为包含金属成形体和树脂成形体的复合成形体的制造方法，该方法具有以下工序：
激光扫描工序，其为对金属成形体的连接面在一个方向或不同的方向进行激光扫描，以形成包含直线和/或曲线的标记的工序，所述激光扫描工序使得包含各直线和/或各曲线的标记互相不交叉；和
插入成形工序，其为将包含形成有标记的金属成形体的连接面的部分配置在模具内，将形成所述树脂成形体的树脂进行插入成形的工序。
2.根据权利要求1所述的复合成形体的制造方法，其中，所述激光扫描工序为对金属成形体的连接面，在沿着拉伸方向、与拉伸方向垂直的方向或者相对拉伸方向为倾斜方向上形成直线状标记的工序。
3.复合成形体的制造方法，其为包含金属成形体和树脂成形体的复合成形体的制造方法，该方法具有以下工序：
激光扫描工序，其为对金属成形体的连接面在一个方向或不同的方向进行激光扫描，以形成包含直线和/或曲线的标记的工序，所述激光扫描工序使得包含各直线和/或各曲线的标记呈现放射状而不在多个点上相互交叉；和
插入成形工序，其为将包含形成有标记的金属成形体的连接面的部分配置在模具内，再将形成所述树脂成形体的树脂进行插入成形的工序。
4.复合成形体的制造方法，其为包含金属成形体和树脂成形体的复合成形体的制造方法，该方法具有以下工序：
激光扫描工序，其为对金属成形体的连接面进行激光扫描，以形成包含直线和/或曲线的所期望的标记图案的工序，所述激光扫描工序使得构成所述期望的标记图案的各直线和/或各曲线相互不交叉；和
插入成形工序，其为将包含形成有标记图案的金属成形体的连接面的部分配置于模具内，将形成所述树脂成形体的树脂进行插入成形的工序。
5.根据权利要求4所述的复合成形体的制造方法，其中，所述激光扫描工序为对金属成形体的连接面，将选自直线、形成圆弧的线、V字形线、波浪线、锯齿线中的相同或不同的多个线排列，形成标记图案的工序。
6.根据权利要求4所述的复合成形体的制造方法，其中，所述激光扫描工序为对金属成形体的连接面形成标记图案的工序，以形成与连接面具有相同形状、具有相同的中心点、且大小不同的多个图形。
7.根据权利要求4所述的复合成形体的制造方法，其中，所述激光扫描工序为对金属成形体的连接面形成标记图案的工序，以形成以上述连接面的中心点作为基准的旋涡。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的复合成形体的制造方法，其中，所述金属成形体的连接面为选自平面、曲面、有凹凸的平面、有凹凸的曲面和由这些组合而成的面。
9.根据权利要求1～7中任意一项所述的复合成形体的制造方法，其中，树脂成形体含有纤维状填充剂，所述纤维状填充剂的纤维径比形成在金属成形体的连接面上的、包含各直线和/或各曲线的标记的宽度窄。
10.根据权利要求8所述的复合成形体的制造方法，其中，树脂成形体含有纤维状填充剂，所述纤维状填充剂的纤维径比形成在金属成形体的连接面上的、包含各直线和/或各曲线的标记的宽度窄。
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